]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - gcc/modulo-sched.c
Correct a function pre/postcondition [PR102403].
[thirdparty/gcc.git] / gcc / modulo-sched.c
index 5a44cbf97af069f56dbd8f40a04ca0d68facd597..1c1b459d34fb7b33987d4b4067286e4dd833c095 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Swing Modulo Scheduling implementation.
-   Copyright (C) 2004-2014 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2004-2021 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Ayal Zaks and Mustafa Hagog <zaks,mustafa@il.ibm.com>
 
 This file is part of GCC.
@@ -22,33 +22,28 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
-#include "tm.h"
-#include "diagnostic-core.h"
+#include "backend.h"
+#include "target.h"
 #include "rtl.h"
-#include "tm_p.h"
-#include "hard-reg-set.h"
+#include "tree.h"
+#include "cfghooks.h"
+#include "df.h"
+#include "memmodel.h"
+#include "optabs.h"
 #include "regs.h"
-#include "hashtab.h"
-#include "hash-set.h"
-#include "vec.h"
-#include "machmode.h"
-#include "input.h"
-#include "function.h"
-#include "flags.h"
-#include "insn-config.h"
+#include "emit-rtl.h"
+#include "gcov-io.h"
+#include "profile.h"
 #include "insn-attr.h"
-#include "except.h"
-#include "recog.h"
+#include "cfgrtl.h"
 #include "sched-int.h"
-#include "target.h"
 #include "cfgloop.h"
 #include "expr.h"
-#include "params.h"
-#include "gcov-io.h"
 #include "ddg.h"
 #include "tree-pass.h"
 #include "dbgcnt.h"
-#include "df.h"
+#include "loop-unroll.h"
+#include "hard-reg-set.h"
 
 #ifdef INSN_SCHEDULING
 
@@ -163,8 +158,6 @@ struct ps_reg_move_info
   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.  */
@@ -218,8 +211,6 @@ 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_insn *);
-static void generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr, struct loop *,
-                                    rtx, 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);
@@ -249,8 +240,6 @@ typedef struct node_sched_params
      u will precede v if column (u) < column (v).  */
   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.
@@ -347,15 +336,17 @@ ps_num_consecutive_stages (partial_schedule_ptr ps, int id)
    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_insn *head ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *tail ATTRIBUTE_UNUSED)
+doloop_register_get (rtx_insn *head, rtx_insn *tail)
 {
-#ifdef HAVE_doloop_end
   rtx reg, condition;
   rtx_insn *insn, *first_insn_not_to_check;
 
   if (!JUMP_P (tail))
     return NULL_RTX;
 
+  if (!targetm.code_for_doloop_end)
+    return NULL_RTX;
+
   /* TODO: Free SMS's dependence on doloop_condition_get.  */
   condition = doloop_condition_get (tail);
   if (! condition)
@@ -377,7 +368,7 @@ doloop_register_get (rtx_insn *head ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *tail ATTRIBUTE_U
                              : prev_nondebug_insn (tail));
 
   for (insn = head; insn != first_insn_not_to_check; insn = NEXT_INSN (insn))
-    if (!DEBUG_INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (reg, insn))
+    if (NONDEBUG_INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (reg, insn))
       {
         if (dump_file)
         {
@@ -391,9 +382,6 @@ doloop_register_get (rtx_insn *head ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *tail ATTRIBUTE_U
       }
 
   return reg;
-#else
-  return NULL_RTX;
-#endif
 }
 
 /* Check if COUNT_REG is set to a constant in the PRE_HEADER block, so
@@ -402,30 +390,40 @@ doloop_register_get (rtx_insn *head ATTRIBUTE_UNUSED, rtx_insn *tail ATTRIBUTE_U
    this constant.  Otherwise return 0.  */
 static rtx_insn *
 const_iteration_count (rtx count_reg, basic_block pre_header,
-                      int64_t * count)
+                      int64_t *count, bool* adjust_inplace)
 {
   rtx_insn *insn;
   rtx_insn *head, *tail;
 
+  *adjust_inplace = false;
+  bool read_after = false;
+
   if (! pre_header)
     return NULL;
 
   get_ebb_head_tail (pre_header, pre_header, &head, &tail);
 
   for (insn = tail; insn != PREV_INSN (head); insn = PREV_INSN (insn))
-    if (NONDEBUG_INSN_P (insn) && single_set (insn) &&
-       rtx_equal_p (count_reg, SET_DEST (single_set (insn))))
+    if (single_set (insn) && rtx_equal_p (count_reg,
+                                         SET_DEST (single_set (insn))))
       {
        rtx pat = single_set (insn);
 
        if (CONST_INT_P (SET_SRC (pat)))
          {
            *count = INTVAL (SET_SRC (pat));
+           *adjust_inplace = !read_after;
            return insn;
          }
 
        return NULL;
       }
+    else if (NONDEBUG_INSN_P (insn) && reg_mentioned_p (count_reg, insn))
+      {
+       read_after = true;
+       if (reg_set_p (count_reg, insn))
+          break;
+      }
 
   return NULL;
 }
@@ -439,7 +437,7 @@ res_MII (ddg_ptr g)
   if (targetm.sched.sms_res_mii)
     return targetm.sched.sms_res_mii (g);
 
-  return ((g->num_nodes - g->num_debug) / issue_rate);
+  return g->num_nodes / issue_rate;
 }
 
 
@@ -451,7 +449,7 @@ static void
 set_node_sched_params (ddg_ptr g)
 {
   node_sched_param_vec.truncate (0);
-  node_sched_param_vec.safe_grow_cleared (g->num_nodes);
+  node_sched_param_vec.safe_grow_cleared (g->num_nodes, true);
 }
 
 /* Make sure that node_sched_param_vec has an entry for every move in PS.  */
@@ -459,7 +457,7 @@ 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 ());
+                                         + ps->reg_moves.length (), true);
 }
 
 /* Update the sched_params (time, row and stage) for node U using the II,
@@ -693,14 +691,13 @@ schedule_reg_moves (partial_schedule_ptr ps)
       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.  */
-      if ((set && !REG_P (SET_DEST (set))))
+      if (set && !REG_P (SET_DEST (set)))
         continue;
+
       /* 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;
@@ -747,14 +744,17 @@ schedule_reg_moves (partial_schedule_ptr ps)
 
       /* Create NREG_MOVES register moves.  */
       first_move = ps->reg_moves.length ();
-      ps->reg_moves.safe_grow_cleared (first_move + nreg_moves);
+      ps->reg_moves.safe_grow_cleared (first_move + nreg_moves, true);
       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));
+      old_reg = prev_reg = SET_DEST (set);
+      if (HARD_REGISTER_P (old_reg))
+       return false;
+
       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);
@@ -764,8 +764,7 @@ schedule_reg_moves (partial_schedule_ptr ps)
          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 = as_a <rtx_insn *> (gen_move_insn (move->new_reg,
-                                                        copy_rtx (prev_reg)));
+         move->insn = gen_move_insn (move->new_reg, copy_rtx (prev_reg));
          bitmap_clear (move->uses);
 
          prev_reg = move->new_reg;
@@ -804,12 +803,11 @@ schedule_reg_moves (partial_schedule_ptr ps)
              }
          }
 
-      must_follow = sbitmap_alloc (first_move + nreg_moves);
+      auto_sbitmap must_follow (first_move + nreg_moves);
       for (i_reg_move = 0; i_reg_move < nreg_moves; i_reg_move++)
        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)
@@ -818,7 +816,7 @@ schedule_reg_moves (partial_schedule_ptr ps)
   return true;
 }
 
-/* Emit the moves associatied with PS.  Apply the substitutions
+/* Emit the moves associated with PS.  Apply the substitutions
    associated with them.  */
 static void
 apply_reg_moves (partial_schedule_ptr ps)
@@ -939,7 +937,6 @@ static bool
 optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
 {
   int amount = PS_MIN_CYCLE (ps);
-  sbitmap sched_nodes = sbitmap_alloc (g->num_nodes);
   int start, end, step;
   int ii = ps->ii;
   bool ok = false;
@@ -956,8 +953,7 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
       if (dump_file)
        fprintf (dump_file, "SMS SC already optimized.\n");
 
-      ok = false;
-      goto clear;
+      return false;
     }
 
   if (dump_file)
@@ -979,11 +975,9 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
     }
 
   if (SMODULO (SCHED_TIME (g->closing_branch->cuid), ii) == ii - 1)
-    {
-      ok = true;
-      goto clear;
-    }
+    return true;
 
+  auto_sbitmap sched_nodes (g->num_nodes);
   bitmap_ones (sched_nodes);
 
   /* Calculate the new placement of the branch.  It should be in row
@@ -996,8 +990,8 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
       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;
-      int c;
+      sbitmap tmp_precede, tmp_follow;
+      int min_cycle, c;
 
       if (dump_file)
        fprintf (dump_file, "\nTrying to schedule node %d "
@@ -1012,11 +1006,10 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
          gcc_assert (c >= start);
          if (c >= end)
            {
-             ok = false;
              if (dump_file)
                fprintf (dump_file,
                         "SMS failed to schedule branch at cycle: %d\n", c);
-             goto clear;
+             return false;
            }
        }
       else
@@ -1029,13 +1022,12 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
              if (dump_file)
                fprintf (dump_file,
                         "SMS failed to schedule branch at cycle: %d\n", c);
-             ok = false;
-             goto clear;
+             return false;
            }
        }
 
-      must_precede = sbitmap_alloc (g->num_nodes);
-      must_follow = sbitmap_alloc (g->num_nodes);
+      auto_sbitmap must_precede (g->num_nodes);
+      auto_sbitmap must_follow (g->num_nodes);
 
       /* Try to schedule the branch is it's new cycle.  */
       calculate_must_precede_follow (g->closing_branch, start, end,
@@ -1052,6 +1044,7 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
        if (next_ps_i->id == g->closing_branch->cuid)
          break;
 
+      min_cycle = PS_MIN_CYCLE (ps) - SMODULO (PS_MIN_CYCLE (ps), ps->ii);
       remove_node_from_ps (ps, next_ps_i);
       success =
        try_scheduling_node_in_cycle (ps, g->closing_branch->cuid, c,
@@ -1091,21 +1084,21 @@ optimize_sc (partial_schedule_ptr ps, ddg_ptr g)
          ok = true;
        }
 
-      free (must_precede);
-      free (must_follow);
+      /* This might have been added to a new first stage.  */
+      if (PS_MIN_CYCLE (ps) < min_cycle)
+       reset_sched_times (ps, 0);
     }
 
-clear:
-  free (sched_nodes);
   return ok;
 }
 
 static void
 duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr ps, int from_stage,
-                          int to_stage, rtx count_reg)
+                          int to_stage, rtx count_reg, class loop *loop)
 {
   int row;
   ps_insn_ptr ps_ij;
+  copy_bb_data id;
 
   for (row = 0; row < ps->ii; row++)
     for (ps_ij = ps->rows[row]; ps_ij; ps_ij = ps_ij->next_in_row)
@@ -1130,7 +1123,8 @@ duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr ps, int from_stage,
        if (from_stage <= last_u && to_stage >= first_u)
          {
            if (u < ps->g->num_nodes)
-             duplicate_insn_chain (ps_first_note (ps, u), u_insn);
+             duplicate_insn_chain (ps_first_note (ps, u), u_insn,
+                                   loop, &id);
            else
              emit_insn (copy_rtx (PATTERN (u_insn)));
          }
@@ -1140,8 +1134,8 @@ duplicate_insns_of_cycles (partial_schedule_ptr ps, int from_stage,
 
 /* Generate the instructions (including reg_moves) for prolog & epilog.  */
 static void
-generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, struct loop *loop,
-                        rtx count_reg, rtx count_init)
+generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, class loop *loop,
+                       rtx count_reg, bool adjust_init)
 {
   int i;
   int last_stage = PS_STAGE_COUNT (ps) - 1;
@@ -1150,12 +1144,12 @@ generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, struct loop *loop,
   /* Generate the prolog, inserting its insns on the loop-entry edge.  */
   start_sequence ();
 
-  if (!count_init)
+  if (adjust_init)
     {
       /* Generate instructions at the beginning of the prolog to
-         adjust the loop count by STAGE_COUNT.  If loop count is constant
-         (count_init), this constant is adjusted by STAGE_COUNT in
-         generate_prolog_epilog function.  */
+        adjust the loop count by STAGE_COUNT.  If loop count is constant
+        and it not used anywhere in prologue, this constant is adjusted by
+        STAGE_COUNT outside of generate_prolog_epilog function.  */
       rtx sub_reg = NULL_RTX;
 
       sub_reg = expand_simple_binop (GET_MODE (count_reg), MINUS, count_reg,
@@ -1168,7 +1162,7 @@ generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, struct loop *loop,
     }
 
   for (i = 0; i < last_stage; i++)
-    duplicate_insns_of_cycles (ps, 0, i, count_reg);
+    duplicate_insns_of_cycles (ps, 0, i, count_reg, loop);
 
   /* Put the prolog on the entry edge.  */
   e = loop_preheader_edge (loop);
@@ -1182,7 +1176,7 @@ 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, count_reg);
+    duplicate_insns_of_cycles (ps, i + 1, last_stage, count_reg, loop);
 
   /* Put the epilogue on the exit edge.  */
   gcc_assert (single_exit (loop));
@@ -1197,7 +1191,7 @@ generate_prolog_epilog (partial_schedule_ptr ps, struct loop *loop,
 /* Mark LOOP as software pipelined so the later
    scheduling passes don't touch it.  */
 static void
-mark_loop_unsched (struct loop *loop)
+mark_loop_unsched (class loop *loop)
 {
   unsigned i;
   basic_block *bbs = get_loop_body (loop);
@@ -1211,7 +1205,7 @@ mark_loop_unsched (struct loop *loop)
 /* Return true if all the BBs of the loop are empty except the
    loop header.  */
 static bool
-loop_single_full_bb_p (struct loop *loop)
+loop_single_full_bb_p (class loop *loop)
 {
   unsigned i;
   basic_block *bbs = get_loop_body (loop);
@@ -1267,7 +1261,7 @@ dump_insn_location (rtx_insn *insn)
 /* Return true if the loop is in its canonical form and false if not.
    i.e. SIMPLE_SMS_LOOP_P and have one preheader block, and single exit.  */
 static bool
-loop_canon_p (struct loop *loop)
+loop_canon_p (class loop *loop)
 {
 
   if (loop->inner || !loop_outer (loop))
@@ -1310,7 +1304,7 @@ loop_canon_p (struct loop *loop)
    make it one by splitting the first entry edge and
    redirecting the others to the new BB.  */
 static void
-canon_loop (struct loop *loop)
+canon_loop (class loop *loop)
 {
   edge e;
   edge_iterator i;
@@ -1348,9 +1342,6 @@ setup_sched_infos (void)
    version may be entered.  Just a guess.  */
 #define PROB_SMS_ENOUGH_ITERATIONS 80
 
-/* Used to calculate the upper bound of ii.  */
-#define MAXII_FACTOR 2
-
 /* Main entry point, perform SMS scheduling on the loops of the function
    that consist of single basic blocks.  */
 static void
@@ -1362,10 +1353,10 @@ sms_schedule (void)
   int maxii, max_asap;
   partial_schedule_ptr ps;
   basic_block bb = NULL;
-  struct loop *loop;
   basic_block condition_bb = NULL;
   edge latch_edge;
-  gcov_type trip_count = 0;
+  HOST_WIDE_INT trip_count, max_trip_count;
+  HARD_REG_SET prohibited_regs;
 
   loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_PREHEADERS
                       | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
@@ -1395,6 +1386,8 @@ sms_schedule (void)
      We use loop->num as index into this array.  */
   g_arr = XCNEWVEC (ddg_ptr, number_of_loops (cfun));
 
+  REG_SET_TO_HARD_REG_SET (prohibited_regs, &df->regular_block_artificial_uses);
+
   if (dump_file)
   {
     fprintf (dump_file, "\n\nSMS analysis phase\n");
@@ -1403,7 +1396,7 @@ sms_schedule (void)
 
   /* Build DDGs for all the relevant loops and hold them in G_ARR
      indexed by the loop index.  */
-  FOR_EACH_LOOP (loop, 0)
+  for (auto loop : loops_list (cfun, 0))
     {
       rtx_insn *head, *tail;
       rtx count_reg;
@@ -1441,13 +1434,15 @@ sms_schedule (void)
       get_ebb_head_tail (bb, bb, &head, &tail);
       latch_edge = loop_latch_edge (loop);
       gcc_assert (single_exit (loop));
-      if (single_exit (loop)->count)
-       trip_count = latch_edge->count / single_exit (loop)->count;
+      trip_count = get_estimated_loop_iterations_int (loop);
+      max_trip_count = get_max_loop_iterations_int (loop);
 
       /* Perform SMS only on loops that their average count is above threshold.  */
 
-      if ( latch_edge->count
-          && (latch_edge->count < single_exit (loop)->count * SMS_LOOP_AVERAGE_COUNT_THRESHOLD))
+      if ( latch_edge->count () > profile_count::zero ()
+          && (latch_edge->count()
+             < single_exit (loop)->count ().apply_scale
+                                (param_sms_loop_average_count_threshold, 1)))
        {
          if (dump_file)
            {
@@ -1456,17 +1451,13 @@ sms_schedule (void)
              if (profile_info && flag_branch_probabilities)
                {
                  fprintf (dump_file, "SMS loop-count ");
-                 fprintf (dump_file, "%"PRId64,
-                          (int64_t) bb->count);
+                 fprintf (dump_file, "%" PRId64,
+                          (int64_t) bb->count.to_gcov_type ());
                  fprintf (dump_file, "\n");
                   fprintf (dump_file, "SMS trip-count ");
-                  fprintf (dump_file, "%"PRId64,
-                           (int64_t) trip_count);
+                  fprintf (dump_file, "%" PRId64 "max %" PRId64,
+                           (int64_t) trip_count, (int64_t) max_trip_count);
                   fprintf (dump_file, "\n");
-                 fprintf (dump_file, "SMS profile-sum-max ");
-                 fprintf (dump_file, "%"PRId64,
-                          (int64_t) profile_info->sum_max);
-                 fprintf (dump_file, "\n");
                }
            }
           continue;
@@ -1481,23 +1472,31 @@ sms_schedule (void)
       }
 
       /* Don't handle BBs with calls or barriers
-        or !single_set with the exception of instructions that include
-        count_reg---these instructions are part of the control part
-        that do-loop recognizes.
+        or !single_set with the exception of do-loop control part insns.
          ??? Should handle insns defining subregs.  */
-     for (insn = head; insn != NEXT_INSN (tail); insn = NEXT_INSN (insn))
-      {
-         rtx set;
-
-        if (CALL_P (insn)
-            || BARRIER_P (insn)
-            || (NONDEBUG_INSN_P (insn) && !JUMP_P (insn)
-                && !single_set (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
-                && !reg_mentioned_p (count_reg, insn))
-            || (INSN_P (insn) && (set = single_set (insn))
-                && GET_CODE (SET_DEST (set)) == SUBREG))
-        break;
-      }
+      for (insn = head; insn != NEXT_INSN (tail); insn = NEXT_INSN (insn))
+       {
+         if (INSN_P (insn))
+           {
+             HARD_REG_SET regs;
+             CLEAR_HARD_REG_SET (regs);
+             note_stores (insn, record_hard_reg_sets, &regs);
+             if (hard_reg_set_intersect_p (regs, prohibited_regs))
+               break;
+           }
+
+         if (CALL_P (insn)
+             || BARRIER_P (insn)
+             || (INSN_P (insn) && single_set (insn)
+                 && GET_CODE (SET_DEST (single_set (insn))) == SUBREG)
+             /* Not a single set.  */
+             || (NONDEBUG_INSN_P (insn) && !JUMP_P (insn)
+                 && !single_set (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE
+                 /* But non-single-set allowed in one special case.  */
+                 && (insn != prev_nondebug_insn (tail)
+                     || !reg_mentioned_p (count_reg, insn))))
+           break;
+       }
 
       if (insn != NEXT_INSN (tail))
        {
@@ -1507,11 +1506,13 @@ sms_schedule (void)
                fprintf (dump_file, "SMS loop-with-call\n");
              else if (BARRIER_P (insn))
                fprintf (dump_file, "SMS loop-with-barrier\n");
-              else if ((NONDEBUG_INSN_P (insn) && !JUMP_P (insn)
-                && !single_set (insn) && GET_CODE (PATTERN (insn)) != USE))
-                fprintf (dump_file, "SMS loop-with-not-single-set\n");
-              else
-               fprintf (dump_file, "SMS loop with subreg in lhs\n");
+             else if (INSN_P (insn) && single_set (insn)
+                      && GET_CODE (SET_DEST (single_set (insn))) == SUBREG)
+               fprintf (dump_file, "SMS loop with subreg in lhs\n");
+             else
+               fprintf (dump_file,
+                        "SMS loop-with-not-single-set-or-prohibited-reg\n");
+
              print_rtl_single (dump_file, insn);
            }
 
@@ -1541,14 +1542,15 @@ sms_schedule (void)
   }
 
   /* We don't want to perform SMS on new loops - created by versioning.  */
-  FOR_EACH_LOOP (loop, 0)
+  for (auto loop : loops_list (cfun, 0))
     {
       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;
+      bool opt_sc_p, adjust_inplace = false;
+      basic_block pre_header;
 
       if (! (g = g_arr[loop->num]))
         continue;
@@ -1568,8 +1570,8 @@ sms_schedule (void)
 
       latch_edge = loop_latch_edge (loop);
       gcc_assert (single_exit (loop));
-      if (single_exit (loop)->count)
-       trip_count = latch_edge->count / single_exit (loop)->count;
+      trip_count = get_estimated_loop_iterations_int (loop);
+      max_trip_count = get_max_loop_iterations_int (loop);
 
       if (dump_file)
        {
@@ -1578,12 +1580,8 @@ sms_schedule (void)
          if (profile_info && flag_branch_probabilities)
            {
              fprintf (dump_file, "SMS loop-count ");
-             fprintf (dump_file, "%"PRId64,
-                      (int64_t) bb->count);
-             fprintf (dump_file, "\n");
-             fprintf (dump_file, "SMS profile-sum-max ");
-             fprintf (dump_file, "%"PRId64,
-                      (int64_t) profile_info->sum_max);
+             fprintf (dump_file, "%" PRId64,
+                      (int64_t) bb->count.to_gcov_type ());
              fprintf (dump_file, "\n");
            }
          fprintf (dump_file, "SMS doloop\n");
@@ -1593,23 +1591,17 @@ sms_schedule (void)
        }
 
 
-      /* In case of th loop have doloop register it gets special
-        handling.  */
-      count_init = NULL;
-      if ((count_reg = doloop_register_get (head, tail)))
-       {
-         basic_block pre_header;
-
-         pre_header = loop_preheader_edge (loop)->src;
-         count_init = const_iteration_count (count_reg, pre_header,
-                                             &loop_count);
-       }
+      count_reg = doloop_register_get (head, tail);
       gcc_assert (count_reg);
 
+      pre_header = loop_preheader_edge (loop)->src;
+      count_init = const_iteration_count (count_reg, pre_header, &loop_count,
+                                         &adjust_inplace);
+
       if (dump_file && count_init)
         {
           fprintf (dump_file, "SMS const-doloop ");
-          fprintf (dump_file, "%"PRId64,
+          fprintf (dump_file, "%" PRId64,
                     loop_count);
           fprintf (dump_file, "\n");
         }
@@ -1619,7 +1611,8 @@ sms_schedule (void)
       mii = 1; /* Need to pass some estimate of mii.  */
       rec_mii = sms_order_nodes (g, mii, node_order, &max_asap);
       mii = MAX (res_MII (g), rec_mii);
-      maxii = MAX (max_asap, MAXII_FACTOR * mii);
+      mii = MAX (mii, 1);
+      maxii = MAX (max_asap, param_sms_max_ii_factor * mii);
 
       if (dump_file)
        fprintf (dump_file, "SMS iis %d %d %d (rec_mii, mii, maxii)\n",
@@ -1658,21 +1651,23 @@ sms_schedule (void)
              gcc_assert (stage_count >= 1);
            }
 
-         /* The default value of PARAM_SMS_MIN_SC is 2 as stage count of
+         /* 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)
+         if (stage_count < param_sms_min_sc
              || (count_init && (loop_count <= stage_count))
-             || (flag_branch_probabilities && (trip_count <= stage_count)))
+             || (max_trip_count >= 0 && max_trip_count <= stage_count)
+             || (trip_count >= 0 && trip_count <= stage_count))
            {
              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, "%" PRId64, loop_count);
                  fprintf (dump_file, ", trip-count=");
-                 fprintf (dump_file, "%"PRId64, trip_count);
+                 fprintf (dump_file, "%" PRId64 "max %" PRId64,
+                          (int64_t) trip_count, (int64_t) max_trip_count);
                  fprintf (dump_file, ")\n");
                }
              break;
@@ -1722,24 +1717,30 @@ sms_schedule (void)
              print_partial_schedule (ps, dump_file);
            }
  
-          /* case the BCT count is not known , Do loop-versioning */
-         if (count_reg && ! count_init)
+         if (count_init)
+           {
+              if (adjust_inplace)
+               {
+                 /* When possible, set new iteration count of loop kernel in
+                    place.  Otherwise, generate_prolog_epilog creates an insn
+                    to adjust.  */
+                 SET_SRC (single_set (count_init)) = GEN_INT (loop_count
+                                                           - stage_count + 1);
+               }
+           }
+         else
             {
+             /* case the BCT count is not known , Do loop-versioning */
              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;
+             profile_probability prob = profile_probability::guessed_always ()
+                               .apply_scale (PROB_SMS_ENOUGH_ITERATIONS, 100);
 
              loop_version (loop, comp_rtx, &condition_bb,
-                           prob, prob, REG_BR_PROB_BASE - prob,
-                           true);
-            }
-
-         /* Set new iteration count of loop kernel.  */
-          if (count_reg && count_init)
-           SET_SRC (single_set (count_init)) = GEN_INT (loop_count
-                                                    - stage_count + 1);
+                           prob, prob.invert (),
+                           prob, prob.invert (), true);
+           }
 
          /* Now apply the scheduled kernel to the RTL of the loop.  */
          permute_partial_schedule (ps, g->closing_branch->first_note);
@@ -1756,7 +1757,7 @@ sms_schedule (void)
          if (dump_file)
            print_node_sched_params (dump_file, g->num_nodes, ps);
          /* Generate prolog and epilog.  */
-          generate_prolog_epilog (ps, loop, count_reg, count_init);
+         generate_prolog_epilog (ps, loop, count_reg, !adjust_inplace);
          break;
        }
 
@@ -1848,11 +1849,6 @@ sms_schedule (void)
    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
-   set to 0 to save compile time.  */
-#define DFA_HISTORY SMS_DFA_HISTORY
-
 /* A threshold for the number of repeated unsuccessful attempts to insert
    an empty row, before we flush the partial schedule and start over.  */
 #define MAX_SPLIT_NUM 10
@@ -1873,8 +1869,8 @@ get_sched_window (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr u_node,
   int start, step, end;
   int early_start, late_start;
   ddg_edge_ptr e;
-  sbitmap psp = sbitmap_alloc (ps->g->num_nodes);
-  sbitmap pss = sbitmap_alloc (ps->g->num_nodes);
+  auto_sbitmap psp (ps->g->num_nodes);
+  auto_sbitmap pss (ps->g->num_nodes);
   sbitmap u_node_preds = NODE_PREDECESSORS (u_node);
   sbitmap u_node_succs = NODE_SUCCESSORS (u_node);
   int psp_not_empty;
@@ -1992,9 +1988,7 @@ 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;
     }
 
@@ -2005,8 +1999,6 @@ get_sched_window (partial_schedule_ptr ps, ddg_node_ptr u_node,
   *start_p = start;
   *step_p = step;
   *end_p = end;
-  sbitmap_free (psp);
-  sbitmap_free (pss);
 
   if ((start >= end && step == 1) || (start <= end && step == -1))
     {
@@ -2155,12 +2147,17 @@ sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order)
   int flush_and_start_over = true;
   int num_nodes = g->num_nodes;
   int start, end, step; /* Place together into one struct?  */
-  sbitmap sched_nodes = sbitmap_alloc (num_nodes);
-  sbitmap must_precede = sbitmap_alloc (num_nodes);
-  sbitmap must_follow = sbitmap_alloc (num_nodes);
-  sbitmap tobe_scheduled = sbitmap_alloc (num_nodes);
-
-  partial_schedule_ptr ps = create_partial_schedule (ii, g, DFA_HISTORY);
+  auto_sbitmap sched_nodes (num_nodes);
+  auto_sbitmap must_precede (num_nodes);
+  auto_sbitmap must_follow (num_nodes);
+  auto_sbitmap tobe_scheduled (num_nodes);
+
+  /* Value of param_sms_dfa_history is 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.  Set to 0 by default to save
+     compile time.  */
+  partial_schedule_ptr ps = create_partial_schedule (ii, g,
+                                                    param_sms_dfa_history);
 
   bitmap_ones (tobe_scheduled);
   bitmap_clear (sched_nodes);
@@ -2177,13 +2174,9 @@ sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order)
        {
          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))
-           {
-             bitmap_clear_bit (tobe_scheduled, u);
-             continue;
-           }
+         gcc_checking_assert (NONDEBUG_INSN_P (insn));
 
          if (bitmap_bit_p (sched_nodes, u))
            continue;
@@ -2269,11 +2262,6 @@ sms_schedule_by_order (ddg_ptr g, int mii, int maxii, int *nodes_order)
   else
     gcc_assert (bitmap_equal_p (tobe_scheduled, sched_nodes));
 
-  sbitmap_free (sched_nodes);
-  sbitmap_free (must_precede);
-  sbitmap_free (must_follow);
-  sbitmap_free (tobe_scheduled);
-
   return ps;
 }
 
@@ -2483,7 +2471,7 @@ static void
 check_nodes_order (int *node_order, int num_nodes)
 {
   int i;
-  sbitmap tmp = sbitmap_alloc (num_nodes);
+  auto_sbitmap tmp (num_nodes);
 
   bitmap_clear (tmp);
 
@@ -2503,8 +2491,6 @@ check_nodes_order (int *node_order, int num_nodes)
 
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, "\n");
-
-  sbitmap_free (tmp);
 }
 
 /* Order the nodes of G for scheduling and pass the result in
@@ -2548,10 +2534,10 @@ order_nodes_of_sccs (ddg_all_sccs_ptr all_sccs, int * node_order)
   int i, pos = 0;
   ddg_ptr g = all_sccs->ddg;
   int num_nodes = g->num_nodes;
-  sbitmap prev_sccs = sbitmap_alloc (num_nodes);
-  sbitmap on_path = sbitmap_alloc (num_nodes);
-  sbitmap tmp = sbitmap_alloc (num_nodes);
-  sbitmap ones = sbitmap_alloc (num_nodes);
+  auto_sbitmap prev_sccs (num_nodes);
+  auto_sbitmap on_path (num_nodes);
+  auto_sbitmap tmp (num_nodes);
+  auto_sbitmap ones (num_nodes);
 
   bitmap_clear (prev_sccs);
   bitmap_ones (ones);
@@ -2584,10 +2570,6 @@ order_nodes_of_sccs (ddg_all_sccs_ptr all_sccs, int * node_order)
       bitmap_and_compl (tmp, ones, prev_sccs);
       pos = order_nodes_in_scc (g, prev_sccs, tmp, node_order, pos);
     }
-  sbitmap_free (prev_sccs);
-  sbitmap_free (on_path);
-  sbitmap_free (tmp);
-  sbitmap_free (ones);
 }
 
 /* MII is needed if we consider backarcs (that do not close recursive cycles).  */
@@ -2748,11 +2730,11 @@ order_nodes_in_scc (ddg_ptr g, sbitmap nodes_ordered, sbitmap scc,
 {
   enum sms_direction dir;
   int num_nodes = g->num_nodes;
-  sbitmap workset = sbitmap_alloc (num_nodes);
-  sbitmap tmp = sbitmap_alloc (num_nodes);
+  auto_sbitmap workset (num_nodes);
+  auto_sbitmap tmp (num_nodes);
   sbitmap zero_bitmap = sbitmap_alloc (num_nodes);
-  sbitmap predecessors = sbitmap_alloc (num_nodes);
-  sbitmap successors = sbitmap_alloc (num_nodes);
+  auto_sbitmap predecessors (num_nodes);
+  auto_sbitmap successors (num_nodes);
 
   bitmap_clear (predecessors);
   find_predecessors (predecessors, g, nodes_ordered);
@@ -2832,11 +2814,7 @@ order_nodes_in_scc (ddg_ptr g, sbitmap nodes_ordered, sbitmap scc,
          bitmap_and (workset, successors, scc);
        }
     }
-  sbitmap_free (tmp);
-  sbitmap_free (workset);
   sbitmap_free (zero_bitmap);
-  sbitmap_free (predecessors);
-  sbitmap_free (successors);
   return pos;
 }
 
@@ -3035,9 +3013,7 @@ ps_insn_find_column (partial_schedule_ptr ps, ps_insn_ptr ps_i,
             last_must_precede = next_ps_i;
         }
       /* The closing branch must be the last in the row.  */
-      if (must_precede 
-         && bitmap_bit_p (must_precede, next_ps_i->id)
-         && JUMP_P (ps_rtl_insn (ps, next_ps_i->id)))
+      if (JUMP_P (ps_rtl_insn (ps, next_ps_i->id)))
        return false;
              
        last_in_row = next_ps_i;
@@ -3202,9 +3178,6 @@ ps_has_conflicts (partial_schedule_ptr ps, int from, int to)
        {
          rtx_insn *insn = ps_rtl_insn (ps, crr_insn->id);
 
-         if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
-           continue;
-
          /* Check if there is room for the current insn.  */
          if (!can_issue_more || state_dead_lock_p (curr_state))
            return true;
@@ -3241,7 +3214,7 @@ ps_add_node_check_conflicts (partial_schedule_ptr ps, int n,
                             int c, sbitmap must_precede,
                             sbitmap must_follow)
 {
-  int has_conflicts = 0;
+  int i, first, amount, has_conflicts = 0;
   ps_insn_ptr ps_i;
 
   /* First add the node to the PS, if this succeeds check for
@@ -3249,23 +3222,32 @@ ps_add_node_check_conflicts (partial_schedule_ptr ps, int n,
   if (! (ps_i = add_node_to_ps (ps, n, c, must_precede, must_follow)))
     return NULL; /* Failed to insert the node at the given cycle.  */
 
-  has_conflicts = ps_has_conflicts (ps, c, c)
-                 || (ps->history > 0
-                     && ps_has_conflicts (ps,
-                                          c - ps->history,
-                                          c + ps->history));
-
-  /* Try different issue slots to find one that the given node can be
-     scheduled in without conflicts.  */
-  while (has_conflicts)
+  while (1)
     {
+      has_conflicts = ps_has_conflicts (ps, c, c);
+      if (ps->history > 0 && !has_conflicts)
+       {
+         /* Check all 2h+1 intervals, starting from c-2h..c up to c..2h,
+            but not more than ii intervals.  */
+         first = c - ps->history;
+         amount = 2 * ps->history + 1;
+         if (amount > ps->ii)
+           amount = ps->ii;
+         for (i = first; i < first + amount; i++)
+           {
+             has_conflicts = ps_has_conflicts (ps,
+                                               i - ps->history,
+                                               i + ps->history);
+             if (has_conflicts)
+               break;
+           }
+       }
+      if (!has_conflicts)
+       break;
+      /* Try different issue slots to find one that the given node can be
+        scheduled in without conflicts.  */
       if (! ps_insn_advance_column (ps, ps_i, must_follow))
        break;
-      has_conflicts = ps_has_conflicts (ps, c, c)
-                     || (ps->history > 0
-                         && ps_has_conflicts (ps,
-                                              c - ps->history,
-                                              c + ps->history));
     }
 
   if (has_conflicts)