escape: Implement tag phase.
[gcc.git] / gcc / tree-vect-loop-manip.c
index fb34664960e00f8e5d9f31a31cf83291a92021bc..93b29b72fd5fc373b440b7d79ace73033843062f 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Vectorizer Specific Loop Manipulations
-   Copyright (C) 2003-2013 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2003-2016 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Dorit Naishlos <dorit@il.ibm.com>
    and Ira Rosen <irar@il.ibm.com>
 
@@ -22,27 +22,24 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
-#include "dumpfile.h"
-#include "tm.h"
-#include "ggc.h"
+#include "backend.h"
 #include "tree.h"
-#include "basic-block.h"
-#include "gimple-pretty-print.h"
 #include "gimple.h"
-#include "gimple-ssa.h"
+#include "cfghooks.h"
+#include "tree-pass.h"
+#include "ssa.h"
+#include "fold-const.h"
+#include "cfganal.h"
+#include "gimplify.h"
+#include "gimple-iterator.h"
+#include "gimplify-me.h"
 #include "tree-cfg.h"
-#include "tree-phinodes.h"
-#include "ssa-iterators.h"
-#include "tree-ssanames.h"
 #include "tree-ssa-loop-manip.h"
 #include "tree-into-ssa.h"
 #include "tree-ssa.h"
-#include "tree-pass.h"
 #include "cfgloop.h"
-#include "diagnostic-core.h"
 #include "tree-scalar-evolution.h"
 #include "tree-vectorizer.h"
-#include "langhooks.h"
 
 /*************************************************************************
   Simple Loop Peeling Utilities
@@ -73,20 +70,29 @@ rename_use_op (use_operand_p op_p)
 }
 
 
-/* Renames the variables in basic block BB.  */
+/* Renames the variables in basic block BB.  Allow renaming  of PHI argumnets
+   on edges incoming from outer-block header if RENAME_FROM_OUTER_LOOP is
+   true.  */
 
 static void
-rename_variables_in_bb (basic_block bb)
+rename_variables_in_bb (basic_block bb, bool rename_from_outer_loop)
 {
-  gimple_stmt_iterator gsi;
-  gimple stmt;
+  gimple *stmt;
   use_operand_p use_p;
   ssa_op_iter iter;
   edge e;
   edge_iterator ei;
   struct loop *loop = bb->loop_father;
+  struct loop *outer_loop = NULL;
 
-  for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
+  if (rename_from_outer_loop)
+    {
+      gcc_assert (loop);
+      outer_loop = loop_outer (loop);
+    }
+
+  for (gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);
+       gsi_next (&gsi))
     {
       stmt = gsi_stmt (gsi);
       FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
@@ -95,19 +101,21 @@ rename_variables_in_bb (basic_block bb)
 
   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
     {
-      if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, e->src))
+      if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, e->src)
+         && (!rename_from_outer_loop || e->src != outer_loop->header))
        continue;
-      for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
-        rename_use_op (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (gsi_stmt (gsi), e));
+      for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
+          gsi_next (&gsi))
+        rename_use_op (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (gsi.phi (), e));
     }
 }
 
 
-typedef struct
+struct adjust_info
 {
   tree from, to;
   basic_block bb;
-} adjust_info;
+};
 
 /* A stack of values to be adjusted in debug stmts.  We have to
    process them LIFO, so that the closest substitution applies.  If we
@@ -128,7 +136,7 @@ adjust_debug_stmts_now (adjust_info *ai)
   tree orig_def = ai->from;
   tree new_def = ai->to;
   imm_use_iterator imm_iter;
-  gimple stmt;
+  gimple *stmt;
   basic_block bbdef = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (orig_def));
 
   gcc_assert (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS));
@@ -215,7 +223,7 @@ adjust_debug_stmts (tree from, tree to, basic_block bb)
    transformations.  */
 
 static void
-adjust_phi_and_debug_stmts (gimple update_phi, edge e, tree new_def)
+adjust_phi_and_debug_stmts (gimple *update_phi, edge e, tree new_def)
 {
   tree orig_def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi, e);
 
@@ -350,8 +358,8 @@ adjust_phi_and_debug_stmts (gimple update_phi, edge e, tree new_def)
            next_bb
 
      The SSA names defined in the original loop have a current
-     reaching definition that that records the corresponding new
-     ssa-name used in the new duplicated loop copy.
+     reaching definition that records the corresponding new ssa-name
+     used in the new duplicated loop copy.
   */
 
 /* Function slpeel_update_phi_nodes_for_guard1
@@ -384,8 +392,8 @@ static void
 slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 (edge guard_edge, struct loop *loop,
                                     bool is_new_loop, basic_block *new_exit_bb)
 {
-  gimple orig_phi, new_phi;
-  gimple update_phi, update_phi2;
+  gphi *orig_phi, *new_phi;
+  gphi *update_phi, *update_phi2;
   tree guard_arg, loop_arg;
   basic_block new_merge_bb = guard_edge->dest;
   edge e = EDGE_SUCC (new_merge_bb, 0);
@@ -393,7 +401,7 @@ slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 (edge guard_edge, struct loop *loop,
   basic_block orig_bb = loop->header;
   edge new_exit_e;
   tree current_new_name;
-  gimple_stmt_iterator gsi_orig, gsi_update;
+  gphi_iterator gsi_orig, gsi_update;
 
   /* Create new bb between loop and new_merge_bb.  */
   *new_exit_bb = split_edge (single_exit (loop));
@@ -407,13 +415,13 @@ slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 (edge guard_edge, struct loop *loop,
     {
       source_location loop_locus, guard_locus;
       tree new_res;
-      orig_phi = gsi_stmt (gsi_orig);
-      update_phi = gsi_stmt (gsi_update);
+      orig_phi = gsi_orig.phi ();
+      update_phi = gsi_update.phi ();
 
       /** 1. Handle new-merge-point phis  **/
 
       /* 1.1. Generate new phi node in NEW_MERGE_BB:  */
-      new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi), NULL);
+      new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi));
       new_phi = create_phi_node (new_res, new_merge_bb);
 
       /* 1.2. NEW_MERGE_BB has two incoming edges: GUARD_EDGE and the exit-edge
@@ -443,7 +451,7 @@ slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 (edge guard_edge, struct loop *loop,
        continue;
 
       /* 2.1. Generate new phi node in NEW_EXIT_BB:  */
-      new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi), NULL);
+      new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi));
       new_phi = create_phi_node (new_res, *new_exit_bb);
 
       /* 2.2. NEW_EXIT_BB has one incoming edge: the exit-edge of the loop.  */
@@ -476,7 +484,18 @@ slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 (edge guard_edge, struct loop *loop,
          if (!current_new_name)
            continue;
         }
-      gcc_assert (get_current_def (current_new_name) == NULL_TREE);
+      tree new_name = get_current_def (current_new_name);
+      /* Because of peeled_chrec optimization it is possible that we have
+        set this earlier.  Verify the PHI has the same value.  */
+      if (new_name)
+       {
+         gimple *phi = SSA_NAME_DEF_STMT (new_name);
+         gcc_assert (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI
+                     && gimple_bb (phi) == *new_exit_bb
+                     && (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, single_exit (loop))
+                         == loop_arg));
+         continue;
+       }
 
       set_current_def (current_new_name, PHI_RESULT (new_phi));
     }
@@ -513,8 +532,8 @@ static void
 slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 (edge guard_edge, struct loop *loop,
                                     bool is_new_loop, basic_block *new_exit_bb)
 {
-  gimple orig_phi, new_phi;
-  gimple update_phi, update_phi2;
+  gphi *orig_phi, *new_phi;
+  gphi *update_phi, *update_phi2;
   tree guard_arg, loop_arg;
   basic_block new_merge_bb = guard_edge->dest;
   edge e = EDGE_SUCC (new_merge_bb, 0);
@@ -523,7 +542,7 @@ slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 (edge guard_edge, struct loop *loop,
   tree orig_def, orig_def_new_name;
   tree new_name, new_name2;
   tree arg;
-  gimple_stmt_iterator gsi;
+  gphi_iterator gsi;
 
   /* Create new bb between loop and new_merge_bb.  */
   *new_exit_bb = split_edge (single_exit (loop));
@@ -533,7 +552,7 @@ slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 (edge guard_edge, struct loop *loop,
   for (gsi = gsi_start_phis (update_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
     {
       tree new_res;
-      update_phi = gsi_stmt (gsi);
+      update_phi = gsi.phi ();
       orig_phi = update_phi;
       orig_def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, e);
       /* This loop-closed-phi actually doesn't represent a use
@@ -546,7 +565,7 @@ slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 (edge guard_edge, struct loop *loop,
       /** 1. Handle new-merge-point phis  **/
 
       /* 1.1. Generate new phi node in NEW_MERGE_BB:  */
-      new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi), NULL);
+      new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi));
       new_phi = create_phi_node (new_res, new_merge_bb);
 
       /* 1.2. NEW_MERGE_BB has two incoming edges: GUARD_EDGE and the exit-edge
@@ -588,7 +607,7 @@ slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 (edge guard_edge, struct loop *loop,
       /** 2. Handle loop-closed-ssa-form phis  **/
 
       /* 2.1. Generate new phi node in NEW_EXIT_BB:  */
-      new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi), NULL);
+      new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi));
       new_phi = create_phi_node (new_res, *new_exit_bb);
 
       /* 2.2. NEW_EXIT_BB has one incoming edge: the exit-edge of the loop.  */
@@ -623,7 +642,7 @@ slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 (edge guard_edge, struct loop *loop,
       arg = guard_arg;
 
       /* 3.2. Generate new phi node in GUARD_BB:  */
-      new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi), NULL);
+      new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi));
       new_phi = create_phi_node (new_res, guard_edge->src);
 
       /* 3.3. GUARD_BB has one incoming edge:  */
@@ -649,15 +668,15 @@ void
 slpeel_make_loop_iterate_ntimes (struct loop *loop, tree niters)
 {
   tree indx_before_incr, indx_after_incr;
-  gimple cond_stmt;
-  gimple orig_cond;
+  gcond *cond_stmt;
+  gcond *orig_cond;
   edge exit_edge = single_exit (loop);
   gimple_stmt_iterator loop_cond_gsi;
   gimple_stmt_iterator incr_gsi;
   bool insert_after;
   tree init = build_int_cst (TREE_TYPE (niters), 0);
   tree step = build_int_cst (TREE_TYPE (niters), 1);
-  LOC loop_loc;
+  source_location loop_loc;
   enum tree_code code;
 
   orig_cond = get_loop_exit_condition (loop);
@@ -687,21 +706,59 @@ slpeel_make_loop_iterate_ntimes (struct loop *loop, tree niters)
   loop_loc = find_loop_location (loop);
   if (dump_enabled_p ())
     {
-      if (LOCATION_LOCUS (loop_loc) != UNKNOWN_LOC)
-       dump_printf (MSG_NOTE, "\nloop at %s:%d: ", LOC_FILE (loop_loc),
-                    LOC_LINE (loop_loc));
+      if (LOCATION_LOCUS (loop_loc) != UNKNOWN_LOCATION)
+       dump_printf (MSG_NOTE, "\nloop at %s:%d: ", LOCATION_FILE (loop_loc),
+                    LOCATION_LINE (loop_loc));
       dump_gimple_stmt (MSG_NOTE, TDF_SLIM, cond_stmt, 0);
-      dump_printf (MSG_NOTE, "\n");
     }
   loop->nb_iterations = niters;
 }
 
+/* Helper routine of slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg.
+   For all PHI arguments in FROM->dest and TO->dest from those
+   edges ensure that TO->dest PHI arguments have current_def
+   to that in from.  */
+
+static void
+slpeel_duplicate_current_defs_from_edges (edge from, edge to)
+{
+  gimple_stmt_iterator gsi_from, gsi_to;
+
+  for (gsi_from = gsi_start_phis (from->dest),
+       gsi_to = gsi_start_phis (to->dest);
+       !gsi_end_p (gsi_from) && !gsi_end_p (gsi_to);)
+    {
+      gimple *from_phi = gsi_stmt (gsi_from);
+      gimple *to_phi = gsi_stmt (gsi_to);
+      tree from_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (from_phi, from);
+      if (TREE_CODE (from_arg) != SSA_NAME)
+       {       
+         gsi_next (&gsi_from);
+         continue;
+       }
+      tree to_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (to_phi, to);
+      if (TREE_CODE (to_arg) != SSA_NAME)
+       {       
+         gsi_next (&gsi_to);
+         continue;
+       }
+      if (get_current_def (to_arg) == NULL_TREE)
+       set_current_def (to_arg, get_current_def (from_arg));
+      gsi_next (&gsi_from);
+      gsi_next (&gsi_to);
+    }
+}
+
 
 /* Given LOOP this function generates a new copy of it and puts it
-   on E which is either the entry or exit of LOOP.  */
+   on E which is either the entry or exit of LOOP.  If SCALAR_LOOP is
+   non-NULL, assume LOOP and SCALAR_LOOP are equivalent and copy the
+   basic blocks from SCALAR_LOOP instead of LOOP, but to either the
+   entry or exit of LOOP.  */
 
 struct loop *
-slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (struct loop *loop, edge e)
+slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (struct loop *loop,
+                                       struct loop *scalar_loop, edge e)
 {
   struct loop *new_loop;
   basic_block *new_bbs, *bbs;
@@ -709,25 +766,31 @@ slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (struct loop *loop, edge e)
   bool was_imm_dom;
   basic_block exit_dest;
   edge exit, new_exit;
+  bool duplicate_outer_loop = false;
 
   exit = single_exit (loop);
   at_exit = (e == exit);
   if (!at_exit && e != loop_preheader_edge (loop))
     return NULL;
 
-  bbs = XNEWVEC (basic_block, loop->num_nodes + 1);
-  get_loop_body_with_size (loop, bbs, loop->num_nodes);
+  if (scalar_loop == NULL)
+    scalar_loop = loop;
 
+  bbs = XNEWVEC (basic_block, scalar_loop->num_nodes + 1);
+  get_loop_body_with_size (scalar_loop, bbs, scalar_loop->num_nodes);
+  /* Allow duplication of outer loops.  */
+  if (scalar_loop->inner)
+    duplicate_outer_loop = true;
   /* Check whether duplication is possible.  */
-  if (!can_copy_bbs_p (bbs, loop->num_nodes))
+  if (!can_copy_bbs_p (bbs, scalar_loop->num_nodes))
     {
       free (bbs);
       return NULL;
     }
 
   /* Generate new loop structure.  */
-  new_loop = duplicate_loop (loop, loop_outer (loop));
-  duplicate_subloops (loop, new_loop);
+  new_loop = duplicate_loop (scalar_loop, loop_outer (scalar_loop));
+  duplicate_subloops (scalar_loop, new_loop);
 
   exit_dest = exit->dest;
   was_imm_dom = (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS,
@@ -737,35 +800,80 @@ slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (struct loop *loop, edge e)
   /* Also copy the pre-header, this avoids jumping through hoops to
      duplicate the loop entry PHI arguments.  Create an empty
      pre-header unconditionally for this.  */
-  basic_block preheader = split_edge (loop_preheader_edge (loop));
+  basic_block preheader = split_edge (loop_preheader_edge (scalar_loop));
   edge entry_e = single_pred_edge (preheader);
-  bbs[loop->num_nodes] = preheader;
-  new_bbs = XNEWVEC (basic_block, loop->num_nodes + 1);
+  bbs[scalar_loop->num_nodes] = preheader;
+  new_bbs = XNEWVEC (basic_block, scalar_loop->num_nodes + 1);
 
-  copy_bbs (bbs, loop->num_nodes + 1, new_bbs,
+  exit = single_exit (scalar_loop);
+  copy_bbs (bbs, scalar_loop->num_nodes + 1, new_bbs,
            &exit, 1, &new_exit, NULL,
            e->src, true);
-  basic_block new_preheader = new_bbs[loop->num_nodes];
+  exit = single_exit (loop);
+  basic_block new_preheader = new_bbs[scalar_loop->num_nodes];
 
-  add_phi_args_after_copy (new_bbs, loop->num_nodes + 1, NULL);
+  add_phi_args_after_copy (new_bbs, scalar_loop->num_nodes + 1, NULL);
+
+  if (scalar_loop != loop)
+    {
+      /* If we copied from SCALAR_LOOP rather than LOOP, SSA_NAMEs from
+        SCALAR_LOOP will have current_def set to SSA_NAMEs in the new_loop,
+        but LOOP will not.  slpeel_update_phi_nodes_for_guard{1,2} expects
+        the LOOP SSA_NAMEs (on the exit edge and edge from latch to
+        header) to have current_def set, so copy them over.  */
+      slpeel_duplicate_current_defs_from_edges (single_exit (scalar_loop),
+                                               exit);
+      slpeel_duplicate_current_defs_from_edges (EDGE_SUCC (scalar_loop->latch,
+                                                          0),
+                                               EDGE_SUCC (loop->latch, 0));
+    }
 
   if (at_exit) /* Add the loop copy at exit.  */
     {
+      if (scalar_loop != loop)
+       {
+         gphi_iterator gsi;
+         new_exit = redirect_edge_and_branch (new_exit, exit_dest);
+
+         for (gsi = gsi_start_phis (exit_dest); !gsi_end_p (gsi);
+              gsi_next (&gsi))
+           {
+             gphi *phi = gsi.phi ();
+             tree orig_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
+             location_t orig_locus
+               = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi, e);
+
+             add_phi_arg (phi, orig_arg, new_exit, orig_locus);
+           }
+       }
       redirect_edge_and_branch_force (e, new_preheader);
       flush_pending_stmts (e);
       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, new_preheader, e->src);
-      if (was_imm_dom)
-       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_dest, new_loop->header);
+      if (was_imm_dom || duplicate_outer_loop)
+       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_dest, new_exit->src);
 
       /* And remove the non-necessary forwarder again.  Keep the other
          one so we have a proper pre-header for the loop at the exit edge.  */
-      redirect_edge_pred (single_succ_edge (preheader), single_pred (preheader));
+      redirect_edge_pred (single_succ_edge (preheader),
+                         single_pred (preheader));
       delete_basic_block (preheader);
-      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->header,
-                              loop_preheader_edge (loop)->src);
+      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, scalar_loop->header,
+                              loop_preheader_edge (scalar_loop)->src);
     }
   else /* Add the copy at entry.  */
     {
+      if (scalar_loop != loop)
+       {
+         /* Remove the non-necessary forwarder of scalar_loop again.  */
+         redirect_edge_pred (single_succ_edge (preheader),
+                             single_pred (preheader));
+         delete_basic_block (preheader);
+         set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, scalar_loop->header,
+                                  loop_preheader_edge (scalar_loop)->src);
+         preheader = split_edge (loop_preheader_edge (loop));
+         entry_e = single_pred_edge (preheader);
+       }
+
       redirect_edge_and_branch_force (entry_e, new_preheader);
       flush_pending_stmts (entry_e);
       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, new_preheader, entry_e->src);
@@ -776,21 +884,43 @@ slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (struct loop *loop, edge e)
 
       /* And remove the non-necessary forwarder again.  Keep the other
          one so we have a proper pre-header for the loop at the exit edge.  */
-      redirect_edge_pred (single_succ_edge (new_preheader), single_pred (new_preheader));
+      redirect_edge_pred (single_succ_edge (new_preheader),
+                         single_pred (new_preheader));
       delete_basic_block (new_preheader);
       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, new_loop->header,
                               loop_preheader_edge (new_loop)->src);
     }
 
-  for (unsigned i = 0; i < loop->num_nodes+1; i++)
-    rename_variables_in_bb (new_bbs[i]);
+  for (unsigned i = 0; i < scalar_loop->num_nodes + 1; i++)
+    rename_variables_in_bb (new_bbs[i], duplicate_outer_loop);
+
+  if (scalar_loop != loop)
+    {
+      /* Update new_loop->header PHIs, so that on the preheader
+        edge they are the ones from loop rather than scalar_loop.  */
+      gphi_iterator gsi_orig, gsi_new;
+      edge orig_e = loop_preheader_edge (loop);
+      edge new_e = loop_preheader_edge (new_loop);
+
+      for (gsi_orig = gsi_start_phis (loop->header),
+          gsi_new = gsi_start_phis (new_loop->header);
+          !gsi_end_p (gsi_orig) && !gsi_end_p (gsi_new);
+          gsi_next (&gsi_orig), gsi_next (&gsi_new))
+       {
+         gphi *orig_phi = gsi_orig.phi ();
+         gphi *new_phi = gsi_new.phi ();
+         tree orig_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, orig_e);
+         location_t orig_locus
+           = gimple_phi_arg_location_from_edge (orig_phi, orig_e);
+
+         add_phi_arg (new_phi, orig_arg, new_e, orig_locus);
+       }
+    }
 
   free (new_bbs);
   free (bbs);
 
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
-#endif
+  checking_verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
 
   return new_loop;
 }
@@ -809,7 +939,7 @@ slpeel_add_loop_guard (basic_block guard_bb, tree cond,
 {
   gimple_stmt_iterator gsi;
   edge new_e, enter_e;
-  gimple cond_stmt;
+  gcond *cond_stmt;
   gimple_seq gimplify_stmt_list = NULL;
 
   enter_e = EDGE_SUCC (guard_bb, 0);
@@ -842,11 +972,11 @@ slpeel_add_loop_guard (basic_block guard_bb, tree cond,
 
 
 /* This function verifies that the following restrictions apply to LOOP:
-   (1) it is innermost
-   (2) it consists of exactly 2 basic blocks - header, and an empty latch.
-   (3) it is single entry, single exit
-   (4) its exit condition is the last stmt in the header
-   (5) E is the entry/exit edge of LOOP.
+   (1) it consists of exactly 2 basic blocks - header, and an empty latch
+       for innermost loop and 5 basic blocks for outer-loop.
+   (2) it is single entry, single exit
+   (3) its exit condition is the last stmt in the header
+   (4) E is the entry/exit edge of LOOP.
  */
 
 bool
@@ -854,14 +984,14 @@ slpeel_can_duplicate_loop_p (const struct loop *loop, const_edge e)
 {
   edge exit_e = single_exit (loop);
   edge entry_e = loop_preheader_edge (loop);
-  gimple orig_cond = get_loop_exit_condition (loop);
+  gcond *orig_cond = get_loop_exit_condition (loop);
   gimple_stmt_iterator loop_exit_gsi = gsi_last_bb (exit_e->src);
+  unsigned int num_bb = loop->inner? 5 : 2;
 
-  if (loop->inner
       /* All loops have an outer scope; the only case loop->outer is NULL is for
          the function itself.  */
-      || !loop_outer (loop)
-      || loop->num_nodes != 2
+      if (!loop_outer (loop)
+      || loop->num_nodes != num_bb
       || !empty_block_p (loop->latch)
       || !single_exit (loop)
       /* Verify that new loop exit condition can be trivially modified.  */
@@ -872,11 +1002,13 @@ slpeel_can_duplicate_loop_p (const struct loop *loop, const_edge e)
   return true;
 }
 
-#ifdef ENABLE_CHECKING
 static void
-slpeel_verify_cfg_after_peeling (struct loop *first_loop,
-                                 struct loop *second_loop)
+slpeel_checking_verify_cfg_after_peeling (struct loop *first_loop,
+                                         struct loop *second_loop)
 {
+  if (!flag_checking)
+    return;
+
   basic_block loop1_exit_bb = single_exit (first_loop)->dest;
   basic_block loop2_entry_bb = loop_preheader_edge (second_loop)->src;
   basic_block loop1_entry_bb = loop_preheader_edge (first_loop)->src;
@@ -904,7 +1036,6 @@ slpeel_verify_cfg_after_peeling (struct loop *first_loop,
      second_loop.  */
   /* TODO */
 }
-#endif
 
 /* If the run time cost model check determines that vectorization is
    not profitable and hence scalar loop should be generated then set
@@ -922,9 +1053,9 @@ set_prologue_iterations (basic_block bb_before_first_loop,
   basic_block cond_bb, then_bb;
   tree var, prologue_after_cost_adjust_name;
   gimple_stmt_iterator gsi;
-  gimple newphi;
+  gphi *newphi;
   edge e_true, e_false, e_fallthru;
-  gimple cond_stmt;
+  gcond *cond_stmt;
   gimple_seq stmts = NULL;
   tree cost_pre_condition = NULL_TREE;
   tree scalar_loop_iters =
@@ -995,6 +1126,8 @@ set_prologue_iterations (basic_block bb_before_first_loop,
 
    Input:
    - LOOP: the loop to be peeled.
+   - SCALAR_LOOP: if non-NULL, the alternate loop from which basic blocks
+       should be copied.
    - E: the exit or entry edge of LOOP.
         If it is the entry edge, we peel the first iterations of LOOP. In this
         case first-loop is LOOP, and second-loop is the newly created loop.
@@ -1036,8 +1169,8 @@ set_prologue_iterations (basic_block bb_before_first_loop,
    FORNOW the resulting code will not be in loop-closed-ssa form.
 */
 
-static struct loop*
-slpeel_tree_peel_loop_to_edge (struct loop *loop,
+static struct loop *
+slpeel_tree_peel_loop_to_edge (struct loop *loop, struct loop *scalar_loop,
                               edge e, tree *first_niters,
                               tree niters, bool update_first_loop_count,
                               unsigned int th, bool check_profitability,
@@ -1051,10 +1184,9 @@ slpeel_tree_peel_loop_to_edge (struct loop *loop,
   basic_block bb_before_first_loop;
   basic_block bb_between_loops;
   basic_block new_exit_bb;
-  gimple_stmt_iterator gsi;
+  gphi_iterator gsi;
   edge exit_e = single_exit (loop);
-  LOC loop_loc;
-  tree cost_pre_condition = NULL_TREE;
+  source_location loop_loc;
   /* There are many aspects to how likely the first loop is going to be executed.
      Without histogram we can't really do good job.  Simply set it to
      2/3, so the first loop is not reordered to the end of function and
@@ -1084,24 +1216,25 @@ slpeel_tree_peel_loop_to_edge (struct loop *loop,
   for (gsi = gsi_start_phis (loop->header); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
     if (virtual_operand_p (gimple_phi_result (gsi_stmt (gsi))))
       {
-       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
+       gphi *phi = gsi.phi ();
        for (gsi = gsi_start_phis (exit_e->dest);
             !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
          if (virtual_operand_p (gimple_phi_result (gsi_stmt (gsi))))
            break;
        if (gsi_end_p (gsi))
          {
-           tree new_vop = copy_ssa_name (PHI_RESULT (phi), NULL);
-           gimple new_phi = create_phi_node (new_vop, exit_e->dest);
+           tree new_vop = copy_ssa_name (PHI_RESULT (phi));
+           gphi *new_phi = create_phi_node (new_vop, exit_e->dest);
            tree vop = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, EDGE_SUCC (loop->latch, 0));
            imm_use_iterator imm_iter;
-           gimple stmt;
+           gimple *stmt;
            use_operand_p use_p;
 
            add_phi_arg (new_phi, vop, exit_e, UNKNOWN_LOCATION);
            gimple_phi_set_result (new_phi, new_vop);
            FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, imm_iter, vop)
-             if (stmt != new_phi && gimple_bb (stmt) != loop->header)
+             if (stmt != new_phi
+                 && !flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (stmt)))
                FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, imm_iter)
                  SET_USE (use_p, new_vop);
          }
@@ -1122,7 +1255,8 @@ slpeel_tree_peel_loop_to_edge (struct loop *loop,
         orig_exit_bb:
    */
 
-  if (!(new_loop = slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (loop, e)))
+  if (!(new_loop = slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (loop, scalar_loop,
+                                                          e)))
     {
       loop_loc = find_loop_location (loop);
       dump_printf_loc (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, loop_loc,
@@ -1256,21 +1390,17 @@ slpeel_tree_peel_loop_to_edge (struct loop *loop,
   /* Epilogue peeling.  */
   if (!update_first_loop_count)
     {
+      loop_vec_info loop_vinfo = loop_vec_info_for_loop (loop);
+      tree scalar_loop_iters = LOOP_VINFO_NITERSM1 (loop_vinfo);
+      unsigned limit = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) - 1;
+      if (LOOP_VINFO_PEELING_FOR_GAPS (loop_vinfo))
+       limit = limit + 1;
+      if (check_profitability
+         && th > limit)
+       limit = th;
       pre_condition =
-       fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, *first_niters,
-                    build_int_cst (TREE_TYPE (*first_niters), 0));
-      if (check_profitability)
-       {
-         tree scalar_loop_iters
-           = unshare_expr (LOOP_VINFO_NITERS_UNCHANGED
-                                       (loop_vec_info_for_loop (loop)));
-         cost_pre_condition =
-           fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, scalar_loop_iters,
-                        build_int_cst (TREE_TYPE (scalar_loop_iters), th));
-
-         pre_condition = fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
-                                      cost_pre_condition, pre_condition);
-       }
+       fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, scalar_loop_iters,
+                    build_int_cst (TREE_TYPE (scalar_loop_iters), limit));
       if (cond_expr)
        {
          pre_condition =
@@ -1361,15 +1491,15 @@ slpeel_tree_peel_loop_to_edge (struct loop *loop,
    location is calculated.
    Return the loop location if succeed and NULL if not.  */
 
-LOC
+source_location
 find_loop_location (struct loop *loop)
 {
-  gimple stmt = NULL;
+  gimple *stmt = NULL;
   basic_block bb;
   gimple_stmt_iterator si;
 
   if (!loop)
-    return UNKNOWN_LOC;
+    return UNKNOWN_LOCATION;
 
   stmt = get_loop_exit_condition (loop);
 
@@ -1381,7 +1511,7 @@ find_loop_location (struct loop *loop)
      try to estimate the loop location */
 
   if (!loop->header)
-    return UNKNOWN_LOC;
+    return UNKNOWN_LOCATION;
 
   bb = loop->header;
 
@@ -1392,155 +1522,10 @@ find_loop_location (struct loop *loop)
         return gimple_location (stmt);
     }
 
-  return UNKNOWN_LOC;
-}
-
-
-/* This function builds ni_name = number of iterations loop executes
-   on the loop preheader.  If SEQ is given the stmt is instead emitted
-   there.  */
-
-static tree
-vect_build_loop_niters (loop_vec_info loop_vinfo, gimple_seq seq)
-{
-  tree ni_name, var;
-  gimple_seq stmts = NULL;
-  edge pe;
-  struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
-  tree ni = unshare_expr (LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo));
-
-  var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "niters");
-  ni_name = force_gimple_operand (ni, &stmts, false, var);
-
-  pe = loop_preheader_edge (loop);
-  if (stmts)
-    {
-      if (seq)
-       gimple_seq_add_seq (&seq, stmts);
-      else
-       {
-         basic_block new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
-         gcc_assert (!new_bb);
-       }
-    }
-
-  return ni_name;
+  return UNKNOWN_LOCATION;
 }
 
 
-/* This function generates the following statements:
-
- ni_name = number of iterations loop executes
- ratio = ni_name / vf
- ratio_mult_vf_name = ratio * vf
-
- and places them at the loop preheader edge or in COND_EXPR_STMT_LIST
- if that is non-NULL.  */
-
-void
-vect_generate_tmps_on_preheader (loop_vec_info loop_vinfo,
-                                tree *ni_name_ptr,
-                                tree *ratio_mult_vf_name_ptr,
-                                tree *ratio_name_ptr,
-                                gimple_seq cond_expr_stmt_list)
-{
-
-  edge pe;
-  basic_block new_bb;
-  gimple_seq stmts;
-  tree ni_name, ni_minus_gap_name;
-  tree var;
-  tree ratio_name;
-  tree ratio_mult_vf_name;
-  struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
-  tree ni = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
-  int vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
-  tree log_vf;
-
-  pe = loop_preheader_edge (loop);
-
-  /* Generate temporary variable that contains
-     number of iterations loop executes.  */
-
-  ni_name = vect_build_loop_niters (loop_vinfo, cond_expr_stmt_list);
-  log_vf = build_int_cst (TREE_TYPE (ni), exact_log2 (vf));
-
-  /* If epilogue loop is required because of data accesses with gaps, we
-     subtract one iteration from the total number of iterations here for
-     correct calculation of RATIO.  */
-  if (LOOP_VINFO_PEELING_FOR_GAPS (loop_vinfo))
-    {
-      ni_minus_gap_name = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (ni_name),
-                                      ni_name,
-                                      build_one_cst (TREE_TYPE (ni_name)));
-      if (!is_gimple_val (ni_minus_gap_name))
-       {
-         var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "ni_gap");
-
-          stmts = NULL;
-          ni_minus_gap_name = force_gimple_operand (ni_minus_gap_name, &stmts,
-                                                   true, var);
-          if (cond_expr_stmt_list)
-            gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, stmts);
-          else
-            {
-              pe = loop_preheader_edge (loop);
-              new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
-              gcc_assert (!new_bb);
-            }
-        }
-    }
-  else
-    ni_minus_gap_name = ni_name;
-
-  /* Create: ratio = ni >> log2(vf) */
-
-  ratio_name = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (ni_minus_gap_name),
-                           ni_minus_gap_name, log_vf);
-  if (!is_gimple_val (ratio_name))
-    {
-      var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "bnd");
-
-      stmts = NULL;
-      ratio_name = force_gimple_operand (ratio_name, &stmts, true, var);
-      if (cond_expr_stmt_list)
-       gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, stmts);
-      else
-       {
-         pe = loop_preheader_edge (loop);
-         new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
-         gcc_assert (!new_bb);
-       }
-    }
-
-  /* Create: ratio_mult_vf = ratio << log2 (vf).  */
-
-  ratio_mult_vf_name = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (ratio_name),
-                                   ratio_name, log_vf);
-  if (!is_gimple_val (ratio_mult_vf_name))
-    {
-      var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "ratio_mult_vf");
-
-      stmts = NULL;
-      ratio_mult_vf_name = force_gimple_operand (ratio_mult_vf_name, &stmts,
-                                                true, var);
-      if (cond_expr_stmt_list)
-       gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, stmts);
-      else
-       {
-         pe = loop_preheader_edge (loop);
-         new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
-         gcc_assert (!new_bb);
-       }
-    }
-
-  *ni_name_ptr = ni_name;
-  *ratio_mult_vf_name_ptr = ratio_mult_vf_name;
-  *ratio_name_ptr = ratio_name;
-
-  return;
-}
-
 /* Function vect_can_advance_ivs_p
 
    In case the number of iterations that LOOP iterates is unknown at compile
@@ -1555,8 +1540,8 @@ vect_can_advance_ivs_p (loop_vec_info loop_vinfo)
 {
   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
   basic_block bb = loop->header;
-  gimple phi;
-  gimple_stmt_iterator gsi;
+  gimple *phi;
+  gphi_iterator gsi;
 
   /* Analyze phi functions of the loop header.  */
 
@@ -1566,12 +1551,11 @@ vect_can_advance_ivs_p (loop_vec_info loop_vinfo)
     {
       tree evolution_part;
 
-      phi = gsi_stmt (gsi);
+      phi = gsi.phi ();
       if (dump_enabled_p ())
        {
           dump_printf_loc (MSG_NOTE, vect_location, "Analyze phi: ");
           dump_gimple_stmt (MSG_NOTE, TDF_SLIM, phi, 0);
-          dump_printf (MSG_NOTE, "\n");
        }
 
       /* Skip virtual phi's. The data dependences that are associated with
@@ -1665,11 +1649,11 @@ vect_update_ivs_after_vectorizer (loop_vec_info loop_vinfo, tree niters,
 {
   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
   basic_block exit_bb = single_exit (loop)->dest;
-  gimple phi, phi1;
-  gimple_stmt_iterator gsi, gsi1;
+  gphi *phi, *phi1;
+  gphi_iterator gsi, gsi1;
   basic_block update_bb = update_e->dest;
 
-  /* gcc_assert (vect_can_advance_ivs_p (loop_vinfo)); */
+  gcc_checking_assert (vect_can_advance_ivs_p (loop_vinfo));
 
   /* Make sure there exists a single-predecessor exit bb:  */
   gcc_assert (single_pred_p (exit_bb));
@@ -1685,14 +1669,13 @@ vect_update_ivs_after_vectorizer (loop_vec_info loop_vinfo, tree niters,
       gimple_stmt_iterator last_gsi;
       stmt_vec_info stmt_info;
 
-      phi = gsi_stmt (gsi);
-      phi1 = gsi_stmt (gsi1);
+      phi = gsi.phi ();
+      phi1 = gsi1.phi ();
       if (dump_enabled_p ())
         {
           dump_printf_loc (MSG_NOTE, vect_location,
                            "vect_update_ivs_after_vectorizer: phi: ");
          dump_gimple_stmt (MSG_NOTE, TDF_SLIM, phi, 0);
-          dump_printf (MSG_NOTE, "\n");
         }
 
       /* Skip virtual phi's.  */
@@ -1706,7 +1689,8 @@ vect_update_ivs_after_vectorizer (loop_vec_info loop_vinfo, tree niters,
 
       /* Skip reduction phis.  */
       stmt_info = vinfo_for_stmt (phi);
-      if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) == vect_reduction_def)
+      if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) == vect_reduction_def
+         || STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) == vect_double_reduction_def)
         {
          if (dump_enabled_p ())
            dump_printf_loc (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, vect_location,
@@ -1758,11 +1742,12 @@ vect_update_ivs_after_vectorizer (loop_vec_info loop_vinfo, tree niters,
    test.  */
 
 void
-vect_do_peeling_for_loop_bound (loop_vec_info loop_vinfo, tree *ratio,
+vect_do_peeling_for_loop_bound (loop_vec_info loop_vinfo,
+                               tree ni_name, tree ratio_mult_vf_name,
                                unsigned int th, bool check_profitability)
 {
-  tree ni_name, ratio_mult_vf_name;
   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
+  struct loop *scalar_loop = LOOP_VINFO_SCALAR_LOOP (loop_vinfo);
   struct loop *new_loop;
   edge update_e;
   basic_block preheader;
@@ -1777,27 +1762,17 @@ vect_do_peeling_for_loop_bound (loop_vec_info loop_vinfo, tree *ratio,
 
   initialize_original_copy_tables ();
 
-  /* Generate the following variables on the preheader of original loop:
-
-     ni_name = number of iteration the original loop executes
-     ratio = ni_name / vf
-     ratio_mult_vf_name = ratio * vf  */
-  vect_generate_tmps_on_preheader (loop_vinfo, &ni_name,
-                                  &ratio_mult_vf_name, ratio,
-                                  cond_expr_stmt_list);
-
   loop_num  = loop->num;
 
-  new_loop = slpeel_tree_peel_loop_to_edge (loop, single_exit (loop),
-                                            &ratio_mult_vf_name, ni_name, false,
-                                            th, check_profitability,
-                                           cond_expr, cond_expr_stmt_list,
-                                           0, LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo));
+  new_loop
+    = slpeel_tree_peel_loop_to_edge (loop, scalar_loop, single_exit (loop),
+                                    &ratio_mult_vf_name, ni_name, false,
+                                    th, check_profitability,
+                                    cond_expr, cond_expr_stmt_list,
+                                    0, LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo));
   gcc_assert (new_loop);
   gcc_assert (loop_num == loop->num);
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  slpeel_verify_cfg_after_peeling (loop, new_loop);
-#endif
+  slpeel_checking_verify_cfg_after_peeling (loop, new_loop);
 
   /* A guard that controls whether the new_loop is to be executed or skipped
      is placed in LOOP->exit.  LOOP->exit therefore has two successors - one
@@ -1825,7 +1800,7 @@ vect_do_peeling_for_loop_bound (loop_vec_info loop_vinfo, tree *ratio,
              : LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo)) - 2;
   if (check_profitability)
     max_iter = MAX (max_iter, (int) th - 1);
-  record_niter_bound (new_loop, double_int::from_shwi (max_iter), false, true);
+  record_niter_bound (new_loop, max_iter, false, true);
   dump_printf (MSG_NOTE,
                "Setting upper bound of nb iterations for epilogue "
                "loop to %d\n", max_iter);
@@ -1877,7 +1852,7 @@ vect_gen_niters_for_prolog_loop (loop_vec_info loop_vinfo, tree loop_niters, int
   tree iters, iters_name;
   edge pe;
   basic_block new_bb;
-  gimple dr_stmt = DR_STMT (dr);
+  gimple *dr_stmt = DR_STMT (dr);
   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (dr_stmt);
   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
   int vectype_align = TYPE_ALIGN (vectype) / BITS_PER_UNIT;
@@ -1886,23 +1861,23 @@ vect_gen_niters_for_prolog_loop (loop_vec_info loop_vinfo, tree loop_niters, int
 
   pe = loop_preheader_edge (loop);
 
-  if (LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo) > 0)
+  if (LOOP_VINFO_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo) > 0)
     {
-      int npeel = LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo);
+      int npeel = LOOP_VINFO_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo);
 
       if (dump_enabled_p ())
         dump_printf_loc (MSG_NOTE, vect_location,
                          "known peeling = %d.\n", npeel);
 
       iters = build_int_cst (niters_type, npeel);
-      *bound = LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo);
+      *bound = LOOP_VINFO_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo);
     }
   else
     {
       gimple_seq new_stmts = NULL;
       bool negative = tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr), size_zero_node) < 0;
       tree offset = negative
-         ? size_int (-TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) + 1) : NULL_TREE;
+         ? size_int (-TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) + 1) : size_zero_node;
       tree start_addr = vect_create_addr_base_for_vector_ref (dr_stmt,
                                                &new_stmts, offset, loop);
       tree type = unsigned_type_for (TREE_TYPE (start_addr));
@@ -2021,12 +1996,12 @@ vect_update_inits_of_drs (loop_vec_info loop_vinfo, tree niters)
    peeling is recorded in LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR.  */
 
 void
-vect_do_peeling_for_alignment (loop_vec_info loop_vinfo,
+vect_do_peeling_for_alignment (loop_vec_info loop_vinfo, tree ni_name,
                               unsigned int th, bool check_profitability)
 {
   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
-  tree niters_of_prolog_loop, ni_name;
-  tree n_iters;
+  struct loop *scalar_loop = LOOP_VINFO_SCALAR_LOOP (loop_vinfo);
+  tree niters_of_prolog_loop;
   tree wide_prolog_niters;
   struct loop *new_loop;
   int max_iter;
@@ -2039,37 +2014,38 @@ vect_do_peeling_for_alignment (loop_vec_info loop_vinfo,
 
   initialize_original_copy_tables ();
 
-  ni_name = vect_build_loop_niters (loop_vinfo, NULL);
+  gimple_seq stmts = NULL;
+  gsi_insert_seq_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop), stmts);
   niters_of_prolog_loop = vect_gen_niters_for_prolog_loop (loop_vinfo,
                                                           ni_name,
                                                           &bound);
 
   /* Peel the prolog loop and iterate it niters_of_prolog_loop.  */
   new_loop =
-    slpeel_tree_peel_loop_to_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
+    slpeel_tree_peel_loop_to_edge (loop, scalar_loop,
+                                  loop_preheader_edge (loop),
                                   &niters_of_prolog_loop, ni_name, true,
                                   th, check_profitability, NULL_TREE, NULL,
-                                  bound,
-                                  0);
+                                  bound, 0);
 
   gcc_assert (new_loop);
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  slpeel_verify_cfg_after_peeling (new_loop, loop);
-#endif
+  slpeel_checking_verify_cfg_after_peeling (new_loop, loop);
   /* For vectorization factor N, we need to copy at most N-1 values 
      for alignment and this means N-2 loopback edge executions.  */
   max_iter = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) - 2;
   if (check_profitability)
     max_iter = MAX (max_iter, (int) th - 1);
-  record_niter_bound (new_loop, double_int::from_shwi (max_iter), false, true);
+  record_niter_bound (new_loop, max_iter, false, true);
   dump_printf (MSG_NOTE,
                "Setting upper bound of nb iterations for prologue "
                "loop to %d\n", max_iter);
 
   /* Update number of times loop executes.  */
-  n_iters = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
   LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo) = fold_build2 (MINUS_EXPR,
-               TREE_TYPE (n_iters), n_iters, niters_of_prolog_loop);
+               TREE_TYPE (ni_name), ni_name, niters_of_prolog_loop);
+  LOOP_VINFO_NITERSM1 (loop_vinfo) = fold_build2 (MINUS_EXPR,
+               TREE_TYPE (ni_name),
+               LOOP_VINFO_NITERSM1 (loop_vinfo), niters_of_prolog_loop);
 
   if (types_compatible_p (sizetype, TREE_TYPE (niters_of_prolog_loop)))
     wide_prolog_niters = niters_of_prolog_loop;
@@ -2130,9 +2106,9 @@ vect_create_cond_for_align_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
                                   gimple_seq *cond_expr_stmt_list)
 {
   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
-  vec<gimple> may_misalign_stmts
+  vec<gimple *> may_misalign_stmts
     = LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo);
-  gimple ref_stmt;
+  gimple *ref_stmt;
   int mask = LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo);
   tree mask_cst;
   unsigned int i;
@@ -2140,7 +2116,7 @@ vect_create_cond_for_align_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
   char tmp_name[20];
   tree or_tmp_name = NULL_TREE;
   tree and_tmp_name;
-  gimple and_stmt;
+  gimple *and_stmt;
   tree ptrsize_zero;
   tree part_cond_expr;
 
@@ -2159,13 +2135,13 @@ vect_create_cond_for_align_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
       tree addr_base;
       tree addr_tmp_name;
       tree new_or_tmp_name;
-      gimple addr_stmt, or_stmt;
+      gimple *addr_stmt, *or_stmt;
       stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (ref_stmt);
       tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_vinfo);
       bool negative = tree_int_cst_compare
        (DR_STEP (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_vinfo)), size_zero_node) < 0;
       tree offset = negative
-       ? size_int (-TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) + 1) : NULL_TREE;
+       ? size_int (-TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) + 1) : size_zero_node;
 
       /* create: addr_tmp = (int)(address_of_first_vector) */
       addr_base =
@@ -2176,8 +2152,7 @@ vect_create_cond_for_align_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
 
       sprintf (tmp_name, "addr2int%d", i);
       addr_tmp_name = make_temp_ssa_name (int_ptrsize_type, NULL, tmp_name);
-      addr_stmt = gimple_build_assign_with_ops (NOP_EXPR, addr_tmp_name,
-                                               addr_base, NULL_TREE);
+      addr_stmt = gimple_build_assign (addr_tmp_name, NOP_EXPR, addr_base);
       gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, addr_stmt);
 
       /* The addresses are OR together.  */
@@ -2187,9 +2162,8 @@ vect_create_cond_for_align_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
           /* create: or_tmp = or_tmp | addr_tmp */
           sprintf (tmp_name, "orptrs%d", i);
          new_or_tmp_name = make_temp_ssa_name (int_ptrsize_type, NULL, tmp_name);
-         or_stmt = gimple_build_assign_with_ops (BIT_IOR_EXPR,
-                                                 new_or_tmp_name,
-                                                 or_tmp_name, addr_tmp_name);
+         or_stmt = gimple_build_assign (new_or_tmp_name, BIT_IOR_EXPR,
+                                        or_tmp_name, addr_tmp_name);
          gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, or_stmt);
           or_tmp_name = new_or_tmp_name;
         }
@@ -2203,8 +2177,8 @@ vect_create_cond_for_align_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
   /* create: and_tmp = or_tmp & mask  */
   and_tmp_name = make_temp_ssa_name (int_ptrsize_type, NULL, "andmask");
 
-  and_stmt = gimple_build_assign_with_ops (BIT_AND_EXPR, and_tmp_name,
-                                          or_tmp_name, mask_cst);
+  and_stmt = gimple_build_assign (and_tmp_name, BIT_AND_EXPR,
+                                 or_tmp_name, mask_cst);
   gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, and_stmt);
 
   /* Make and_tmp the left operand of the conditional test against zero.
@@ -2242,7 +2216,7 @@ vect_create_cond_for_align_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
 void
 vect_create_cond_for_alias_checks (loop_vec_info loop_vinfo, tree * cond_expr)
 {
-  vec<dr_addr_with_seg_len_pair_t> comp_alias_ddrs =
+  vec<dr_with_seg_len_pair_t> comp_alias_ddrs =
     LOOP_VINFO_COMP_ALIAS_DDRS (loop_vinfo);
   tree part_cond_expr;
 
@@ -2260,15 +2234,20 @@ vect_create_cond_for_alias_checks (loop_vec_info loop_vinfo, tree * cond_expr)
 
   for (size_t i = 0, s = comp_alias_ddrs.length (); i < s; ++i)
     {
-      const dr_addr_with_seg_len& dr_a = comp_alias_ddrs[i].first;
-      const dr_addr_with_seg_len& dr_b = comp_alias_ddrs[i].second;
+      const dr_with_seg_len& dr_a = comp_alias_ddrs[i].first;
+      const dr_with_seg_len& dr_b = comp_alias_ddrs[i].second;
       tree segment_length_a = dr_a.seg_len;
       tree segment_length_b = dr_b.seg_len;
+      tree addr_base_a = DR_BASE_ADDRESS (dr_a.dr);
+      tree addr_base_b = DR_BASE_ADDRESS (dr_b.dr);
+      tree offset_a = DR_OFFSET (dr_a.dr), offset_b = DR_OFFSET (dr_b.dr);
 
-      tree addr_base_a
-       = fold_build_pointer_plus (dr_a.basic_addr, dr_a.offset);
-      tree addr_base_b
-       = fold_build_pointer_plus (dr_b.basic_addr, dr_b.offset);
+      offset_a = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (offset_a),
+                             offset_a, DR_INIT (dr_a.dr));
+      offset_b = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (offset_b),
+                             offset_b, DR_INIT (dr_b.dr));
+      addr_base_a = fold_build_pointer_plus (addr_base_a, offset_a);
+      addr_base_b = fold_build_pointer_plus (addr_base_b, offset_b);
 
       if (dump_enabled_p ())
        {
@@ -2282,13 +2261,24 @@ vect_create_cond_for_alias_checks (loop_vec_info loop_vinfo, tree * cond_expr)
 
       tree seg_a_min = addr_base_a;
       tree seg_a_max = fold_build_pointer_plus (addr_base_a, segment_length_a);
+      /* For negative step, we need to adjust address range by TYPE_SIZE_UNIT
+        bytes, e.g., int a[3] -> a[1] range is [a+4, a+16) instead of
+        [a, a+12) */
       if (tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr_a.dr), size_zero_node) < 0)
-       seg_a_min = seg_a_max, seg_a_max = addr_base_a;
+       {
+         tree unit_size = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dr_a.dr)));
+         seg_a_min = fold_build_pointer_plus (seg_a_max, unit_size);
+         seg_a_max = fold_build_pointer_plus (addr_base_a, unit_size);
+       }
 
       tree seg_b_min = addr_base_b;
       tree seg_b_max = fold_build_pointer_plus (addr_base_b, segment_length_b);
       if (tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr_b.dr), size_zero_node) < 0)
-       seg_b_min = seg_b_max, seg_b_max = addr_base_b;
+       {
+         tree unit_size = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dr_b.dr)));
+         seg_b_min = fold_build_pointer_plus (seg_b_max, unit_size);
+         seg_b_max = fold_build_pointer_plus (addr_base_b, unit_size);
+       }
 
       part_cond_expr =
        fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
@@ -2306,8 +2296,6 @@ vect_create_cond_for_alias_checks (loop_vec_info loop_vinfo, tree * cond_expr)
     dump_printf_loc (MSG_NOTE, vect_location,
                     "created %u versioning for alias checks.\n",
                     comp_alias_ddrs.length ());
-
-  comp_alias_ddrs.release ();
 }
 
 
@@ -2335,12 +2323,14 @@ vect_loop_versioning (loop_vec_info loop_vinfo,
                      unsigned int th, bool check_profitability)
 {
   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
+  struct loop *scalar_loop = LOOP_VINFO_SCALAR_LOOP (loop_vinfo);
   basic_block condition_bb;
-  gimple_stmt_iterator gsi, cond_exp_gsi;
+  gphi_iterator gsi;
+  gimple_stmt_iterator cond_exp_gsi;
   basic_block merge_bb;
   basic_block new_exit_bb;
   edge new_exit_e, e;
-  gimple orig_phi, new_phi;
+  gphi *orig_phi, *new_phi;
   tree cond_expr = NULL_TREE;
   gimple_seq cond_expr_stmt_list = NULL;
   tree arg;
@@ -2370,10 +2360,45 @@ vect_loop_versioning (loop_vec_info loop_vinfo,
   gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, gimplify_stmt_list);
 
   initialize_original_copy_tables ();
-  loop_version (loop, cond_expr, &condition_bb,
-               prob, prob, REG_BR_PROB_BASE - prob, true);
+  if (scalar_loop)
+    {
+      edge scalar_e;
+      basic_block preheader, scalar_preheader;
+
+      /* We don't want to scale SCALAR_LOOP's frequencies, we need to
+        scale LOOP's frequencies instead.  */
+      loop_version (scalar_loop, cond_expr, &condition_bb,
+                   prob, REG_BR_PROB_BASE, REG_BR_PROB_BASE - prob, true);
+      scale_loop_frequencies (loop, prob, REG_BR_PROB_BASE);
+      /* CONDITION_BB was created above SCALAR_LOOP's preheader,
+        while we need to move it above LOOP's preheader.  */
+      e = loop_preheader_edge (loop);
+      scalar_e = loop_preheader_edge (scalar_loop);
+      gcc_assert (empty_block_p (e->src)
+                 && single_pred_p (e->src));
+      gcc_assert (empty_block_p (scalar_e->src)
+                 && single_pred_p (scalar_e->src));
+      gcc_assert (single_pred_p (condition_bb));
+      preheader = e->src;
+      scalar_preheader = scalar_e->src;
+      scalar_e = find_edge (condition_bb, scalar_preheader);
+      e = single_pred_edge (preheader);
+      redirect_edge_and_branch_force (single_pred_edge (condition_bb),
+                                     scalar_preheader);
+      redirect_edge_and_branch_force (scalar_e, preheader);
+      redirect_edge_and_branch_force (e, condition_bb);
+      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, condition_bb,
+                              single_pred (condition_bb));
+      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, scalar_preheader,
+                              single_pred (scalar_preheader));
+      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, preheader,
+                              condition_bb);
+    }
+  else
+    loop_version (loop, cond_expr, &condition_bb,
+                 prob, prob, REG_BR_PROB_BASE - prob, true);
 
-  if (LOCATION_LOCUS (vect_location) != UNKNOWN_LOC
+  if (LOCATION_LOCUS (vect_location) != UNKNOWN_LOCATION
       && dump_enabled_p ())
     {
       if (version_alias)
@@ -2394,90 +2419,28 @@ vect_loop_versioning (loop_vec_info loop_vinfo,
      basic block (i.e. it has two predecessors). Just in order to simplify
      following transformations in the vectorizer, we fix this situation
      here by adding a new (empty) block on the exit-edge of the loop,
-     with the proper loop-exit phis to maintain loop-closed-form.  */
+     with the proper loop-exit phis to maintain loop-closed-form.
+     If loop versioning wasn't done from loop, but scalar_loop instead,
+     merge_bb will have already just a single successor.  */
 
   merge_bb = single_exit (loop)->dest;
-  gcc_assert (EDGE_COUNT (merge_bb->preds) == 2);
-  new_exit_bb = split_edge (single_exit (loop));
-  new_exit_e = single_exit (loop);
-  e = EDGE_SUCC (new_exit_bb, 0);
-
-  for (gsi = gsi_start_phis (merge_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
-    {
-      tree new_res;
-      orig_phi = gsi_stmt (gsi);
-      new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi), NULL);
-      new_phi = create_phi_node (new_res, new_exit_bb);
-      arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, e);
-      add_phi_arg (new_phi, arg, new_exit_e,
-                  gimple_phi_arg_location_from_edge (orig_phi, e));
-      adjust_phi_and_debug_stmts (orig_phi, e, PHI_RESULT (new_phi));
-    }
-
-
-  /* Extract load statements on memrefs with zero-stride accesses.  */
-
-  if (LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIAS (loop_vinfo))
+  if (scalar_loop == NULL || EDGE_COUNT (merge_bb->preds) >= 2)
     {
-      /* In the loop body, we iterate each statement to check if it is a load.
-        Then we check the DR_STEP of the data reference.  If DR_STEP is zero,
-        then we will hoist the load statement to the loop preheader.  */
-
-      basic_block *bbs = LOOP_VINFO_BBS (loop_vinfo);
-      int nbbs = loop->num_nodes;
+      gcc_assert (EDGE_COUNT (merge_bb->preds) >= 2);
+      new_exit_bb = split_edge (single_exit (loop));
+      new_exit_e = single_exit (loop);
+      e = EDGE_SUCC (new_exit_bb, 0);
 
-      for (int i = 0; i < nbbs; ++i)
+      for (gsi = gsi_start_phis (merge_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
        {
-         for (gimple_stmt_iterator si = gsi_start_bb (bbs[i]);
-              !gsi_end_p (si);)
-           {
-             gimple stmt = gsi_stmt (si);
-             stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
-             struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
-
-             if (is_gimple_assign (stmt)
-                 && (!dr
-                     || (DR_IS_READ (dr) && integer_zerop (DR_STEP (dr)))))
-               {
-                 bool hoist = true;
-                 ssa_op_iter iter;
-                 tree var;
-
-                 /* We hoist a statement if all SSA uses in it are defined
-                    outside of the loop.  */
-                 FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_USE)
-                   {
-                     gimple def = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
-                     if (!gimple_nop_p (def)
-                         && flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (def)))
-                       {
-                         hoist = false;
-                         break;
-                       }
-                   }
-
-                 if (hoist)
-                   {
-                     if (dr)
-                       gimple_set_vuse (stmt, NULL);
-
-                     gsi_remove (&si, false);
-                     gsi_insert_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop),
-                                                   stmt);
-
-                     if (dump_enabled_p ())
-                       {
-                         dump_printf_loc
-                             (MSG_NOTE, vect_location,
-                              "hoisting out of the vectorized loop: ");
-                         dump_gimple_stmt (MSG_NOTE, TDF_SLIM, stmt, 0);
-                         dump_printf (MSG_NOTE, "\n");
-                       }
-                     continue;
-                   }
-               }
-             gsi_next (&si);
-           }
+         tree new_res;
+         orig_phi = gsi.phi ();
+         new_res = copy_ssa_name (PHI_RESULT (orig_phi));
+         new_phi = create_phi_node (new_res, new_exit_bb);
+         arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, e);
+         add_phi_arg (new_phi, arg, new_exit_e,
+                      gimple_phi_arg_location_from_edge (orig_phi, e));
+         adjust_phi_and_debug_stmts (orig_phi, e, PHI_RESULT (new_phi));
        }
     }