]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - gcc/tree-data-ref.c
i386: Update SSE <-> integer move costs
[thirdparty/gcc.git] / gcc / tree-data-ref.c
index 3b15b5dc2c1e6199b11cd59735252284a3c337ff..4dc03efd1dee6bff3fc538c2dda4556d6eb5821f 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Data references and dependences detectors.
-   Copyright (C) 2003-2018 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2003-2019 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Sebastian Pop <pop@cri.ensmp.fr>
 
 This file is part of GCC.
@@ -95,6 +95,8 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "tree-affine.h"
 #include "params.h"
 #include "builtins.h"
+#include "tree-eh.h"
+#include "ssa.h"
 
 static struct datadep_stats
 {
@@ -389,7 +391,7 @@ print_lambda_vector (FILE * outfile, lambda_vector vector, int n)
   int i;
 
   for (i = 0; i < n; i++)
-    fprintf (outfile, "%3d ", vector[i]);
+    fprintf (outfile, "%3d ", (int)vector[i]);
   fprintf (outfile, "\n");
 }
 
@@ -458,7 +460,6 @@ dump_data_dependence_relation (FILE *outf,
          dump_subscript (outf, sub);
        }
 
-      fprintf (outf, "  inner loop index: %d\n", DDR_INNER_LOOP (ddr));
       fprintf (outf, "  loop nest: (");
       FOR_EACH_VEC_ELT (DDR_LOOP_NEST (ddr), i, loopi)
        fprintf (outf, "%d ", loopi->num);
@@ -580,6 +581,10 @@ debug_ddrs (vec<ddr_p> ddrs)
   dump_ddrs (stderr, ddrs);
 }
 
+static void
+split_constant_offset (tree exp, tree *var, tree *off,
+                      hash_map<tree, std::pair<tree, tree> > &cache);
+
 /* Helper function for split_constant_offset.  Expresses OP0 CODE OP1
    (the type of the result is TYPE) as VAR + OFF, where OFF is a nonzero
    constant of type ssizetype, and returns true.  If we cannot do this
@@ -588,7 +593,8 @@ debug_ddrs (vec<ddr_p> ddrs)
 
 static bool
 split_constant_offset_1 (tree type, tree op0, enum tree_code code, tree op1,
-                        tree *var, tree *off)
+                        tree *var, tree *off,
+                        hash_map<tree, std::pair<tree, tree> > &cache)
 {
   tree var0, var1;
   tree off0, off1;
@@ -609,8 +615,8 @@ split_constant_offset_1 (tree type, tree op0, enum tree_code code, tree op1,
       /* FALLTHROUGH */
     case PLUS_EXPR:
     case MINUS_EXPR:
-      split_constant_offset (op0, &var0, &off0);
-      split_constant_offset (op1, &var1, &off1);
+      split_constant_offset (op0, &var0, &off0, cache);
+      split_constant_offset (op1, &var1, &off1, cache);
       *var = fold_build2 (code, type, var0, var1);
       *off = size_binop (ocode, off0, off1);
       return true;
@@ -619,7 +625,7 @@ split_constant_offset_1 (tree type, tree op0, enum tree_code code, tree op1,
       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
        return false;
 
-      split_constant_offset (op0, &var0, &off0);
+      split_constant_offset (op0, &var0, &off0, cache);
       *var = fold_build2 (MULT_EXPR, type, var0, op1);
       *off = size_binop (MULT_EXPR, off0, fold_convert (ssizetype, op1));
       return true;
@@ -643,7 +649,7 @@ split_constant_offset_1 (tree type, tree op0, enum tree_code code, tree op1,
 
        if (poffset)
          {
-           split_constant_offset (poffset, &poffset, &off1);
+           split_constant_offset (poffset, &poffset, &off1, cache);
            off0 = size_binop (PLUS_EXPR, off0, off1);
            if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
              base = fold_build_pointer_plus (base, poffset);
@@ -687,25 +693,95 @@ split_constant_offset_1 (tree type, tree op0, enum tree_code code, tree op1,
        if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_ASSIGN)
          return false;
 
-       var0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
        subcode = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
+
+       /* We are using a cache to avoid un-CSEing large amounts of code.  */
+       bool use_cache = false;
+       if (!has_single_use (op0)
+           && (subcode == POINTER_PLUS_EXPR
+               || subcode == PLUS_EXPR
+               || subcode == MINUS_EXPR
+               || subcode == MULT_EXPR
+               || subcode == ADDR_EXPR
+               || CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)))
+         {
+           use_cache = true;
+           bool existed;
+           std::pair<tree, tree> &e = cache.get_or_insert (op0, &existed);
+           if (existed)
+             {
+               if (integer_zerop (e.second))
+                 return false;
+               *var = e.first;
+               *off = e.second;
+               return true;
+             }
+           e = std::make_pair (op0, ssize_int (0));
+         }
+
+       var0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
        var1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
 
-       return split_constant_offset_1 (type, var0, subcode, var1, var, off);
+       bool res = split_constant_offset_1 (type, var0, subcode, var1,
+                                           var, off, cache);
+       if (res && use_cache)
+         *cache.get (op0) = std::make_pair (*var, *off);
+       return res;
       }
     CASE_CONVERT:
       {
-       /* We must not introduce undefined overflow, and we must not change the value.
-          Hence we're okay if the inner type doesn't overflow to start with
-          (pointer or signed), the outer type also is an integer or pointer
-          and the outer precision is at least as large as the inner.  */
+       /* We must not introduce undefined overflow, and we must not change
+          the value.  Hence we're okay if the inner type doesn't overflow
+          to start with (pointer or signed), the outer type also is an
+          integer or pointer and the outer precision is at least as large
+          as the inner.  */
        tree itype = TREE_TYPE (op0);
        if ((POINTER_TYPE_P (itype)
-            || (INTEGRAL_TYPE_P (itype) && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (itype)))
+            || (INTEGRAL_TYPE_P (itype) && !TYPE_OVERFLOW_TRAPS (itype)))
            && TYPE_PRECISION (type) >= TYPE_PRECISION (itype)
            && (POINTER_TYPE_P (type) || INTEGRAL_TYPE_P (type)))
          {
-           split_constant_offset (op0, &var0, off);
+           if (INTEGRAL_TYPE_P (itype) && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (itype))
+             {
+               /* Split the unconverted operand and try to prove that
+                  wrapping isn't a problem.  */
+               tree tmp_var, tmp_off;
+               split_constant_offset (op0, &tmp_var, &tmp_off, cache);
+
+               /* See whether we have an SSA_NAME whose range is known
+                  to be [A, B].  */
+               if (TREE_CODE (tmp_var) != SSA_NAME)
+                 return false;
+               wide_int var_min, var_max;
+               value_range_kind vr_type = get_range_info (tmp_var, &var_min,
+                                                          &var_max);
+               wide_int var_nonzero = get_nonzero_bits (tmp_var);
+               signop sgn = TYPE_SIGN (itype);
+               if (intersect_range_with_nonzero_bits (vr_type, &var_min,
+                                                      &var_max, var_nonzero,
+                                                      sgn) != VR_RANGE)
+                 return false;
+
+               /* See whether the range of OP0 (i.e. TMP_VAR + TMP_OFF)
+                  is known to be [A + TMP_OFF, B + TMP_OFF], with all
+                  operations done in ITYPE.  The addition must overflow
+                  at both ends of the range or at neither.  */
+               wi::overflow_type overflow[2];
+               unsigned int prec = TYPE_PRECISION (itype);
+               wide_int woff = wi::to_wide (tmp_off, prec);
+               wide_int op0_min = wi::add (var_min, woff, sgn, &overflow[0]);
+               wi::add (var_max, woff, sgn, &overflow[1]);
+               if ((overflow[0] != wi::OVF_NONE) != (overflow[1] != wi::OVF_NONE))
+                 return false;
+
+               /* Calculate (ssizetype) OP0 - (ssizetype) TMP_VAR.  */
+               widest_int diff = (widest_int::from (op0_min, sgn)
+                                  - widest_int::from (var_min, sgn));
+               var0 = tmp_var;
+               *off = wide_int_to_tree (ssizetype, diff);
+             }
+           else
+             split_constant_offset (op0, &var0, off, cache);
            *var = fold_convert (type, var0);
            return true;
          }
@@ -720,8 +796,9 @@ split_constant_offset_1 (tree type, tree op0, enum tree_code code, tree op1,
 /* Expresses EXP as VAR + OFF, where off is a constant.  The type of OFF
    will be ssizetype.  */
 
-void
-split_constant_offset (tree exp, tree *var, tree *off)
+static void
+split_constant_offset (tree exp, tree *var, tree *off,
+                      hash_map<tree, std::pair<tree, tree> > &cache)
 {
   tree type = TREE_TYPE (exp), op0, op1, e, o;
   enum tree_code code;
@@ -735,13 +812,23 @@ split_constant_offset (tree exp, tree *var, tree *off)
 
   code = TREE_CODE (exp);
   extract_ops_from_tree (exp, &code, &op0, &op1);
-  if (split_constant_offset_1 (type, op0, code, op1, &e, &o))
+  if (split_constant_offset_1 (type, op0, code, op1, &e, &o, cache))
     {
       *var = e;
       *off = o;
     }
 }
 
+void
+split_constant_offset (tree exp, tree *var, tree *off)
+{
+  static hash_map<tree, std::pair<tree, tree> > *cache;
+  if (!cache)
+    cache = new hash_map<tree, std::pair<tree, tree> > (37);
+  split_constant_offset (exp, var, off, *cache);
+  cache->empty ();
+}
+
 /* Returns the address ADDR of an object in a canonical shape (without nop
    casts, and with type of pointer to the object).  */
 
@@ -763,7 +850,8 @@ canonicalize_base_object_address (tree addr)
   return build_fold_addr_expr (TREE_OPERAND (addr, 0));
 }
 
-/* Analyze the behavior of memory reference REF.  There are two modes:
+/* Analyze the behavior of memory reference REF within STMT.
+   There are two modes:
 
    - BB analysis.  In this case we simply split the address into base,
      init and offset components, without reference to any containing loop.
@@ -783,9 +871,9 @@ canonicalize_base_object_address (tree addr)
    Return true if the analysis succeeded and store the results in DRB if so.
    BB analysis can only fail for bitfield or reversed-storage accesses.  */
 
-bool
+opt_result
 dr_analyze_innermost (innermost_loop_behavior *drb, tree ref,
-                     struct loop *loop)
+                     struct loop *loop, const gimple *stmt)
 {
   poly_int64 pbitsize, pbitpos;
   tree base, poffset;
@@ -804,18 +892,12 @@ dr_analyze_innermost (innermost_loop_behavior *drb, tree ref,
 
   poly_int64 pbytepos;
   if (!multiple_p (pbitpos, BITS_PER_UNIT, &pbytepos))
-    {
-      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-       fprintf (dump_file, "failed: bit offset alignment.\n");
-      return false;
-    }
+    return opt_result::failure_at (stmt,
+                                  "failed: bit offset alignment.\n");
 
   if (preversep)
-    {
-      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-       fprintf (dump_file, "failed: reverse storage order.\n");
-      return false;
-    }
+    return opt_result::failure_at (stmt,
+                                  "failed: reverse storage order.\n");
 
   /* Calculate the alignment and misalignment for the inner reference.  */
   unsigned int HOST_WIDE_INT bit_base_misalignment;
@@ -851,11 +933,8 @@ dr_analyze_innermost (innermost_loop_behavior *drb, tree ref,
   if (in_loop)
     {
       if (!simple_iv (loop, loop, base, &base_iv, true))
-        {
-         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-           fprintf (dump_file, "failed: evolution of base is not affine.\n");
-         return false;
-        }
+       return opt_result::failure_at
+         (stmt, "failed: evolution of base is not affine.\n");
     }
   else
     {
@@ -877,11 +956,8 @@ dr_analyze_innermost (innermost_loop_behavior *drb, tree ref,
           offset_iv.step = ssize_int (0);
         }
       else if (!simple_iv (loop, loop, poffset, &offset_iv, true))
-        {
-         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-           fprintf (dump_file, "failed: evolution of offset is not affine.\n");
-         return false;
-        }
+       return opt_result::failure_at
+         (stmt, "failed: evolution of offset is not affine.\n");
     }
 
   init = ssize_int (pbytepos);
@@ -937,7 +1013,7 @@ dr_analyze_innermost (innermost_loop_behavior *drb, tree ref,
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     fprintf (dump_file, "success.\n");
 
-  return true;
+  return opt_result::success ();
 }
 
 /* Return true if OP is a valid component reference for a DR access
@@ -1161,7 +1237,7 @@ create_data_ref (edge nest, loop_p loop, tree memref, gimple *stmt,
   DR_IS_CONDITIONAL_IN_STMT (dr) = is_conditional_in_stmt;
 
   dr_analyze_innermost (&DR_INNERMOST (dr), memref,
-                       nest != NULL ? loop : NULL);
+                       nest != NULL ? loop : NULL, stmt);
   dr_analyze_indices (dr, nest, loop);
   dr_analyze_alias (dr);
 
@@ -1195,7 +1271,7 @@ create_data_ref (edge nest, loop_p loop, tree memref, gimple *stmt,
   return dr;
 }
 
-/*  A helper function computes order between two tree epxressions T1 and T2.
+/*  A helper function computes order between two tree expressions T1 and T2.
     This is used in comparator functions sorting objects based on the order
     of tree expressions.  The function returns -1, 0, or 1.  */
 
@@ -1274,50 +1350,27 @@ data_ref_compare_tree (tree t1, tree t2)
 /* Return TRUE it's possible to resolve data dependence DDR by runtime alias
    check.  */
 
-bool
+opt_result
 runtime_alias_check_p (ddr_p ddr, struct loop *loop, bool speed_p)
 {
   if (dump_enabled_p ())
-    {
-      dump_printf (MSG_NOTE, "consider run-time aliasing test between ");
-      dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (DDR_A (ddr)));
-      dump_printf (MSG_NOTE,  " and ");
-      dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (DDR_B (ddr)));
-      dump_printf (MSG_NOTE, "\n");
-    }
+    dump_printf (MSG_NOTE,
+                "consider run-time aliasing test between %T and %T\n",
+                DR_REF (DDR_A (ddr)), DR_REF (DDR_B (ddr)));
 
   if (!speed_p)
-    {
-      if (dump_enabled_p ())
-       dump_printf (MSG_MISSED_OPTIMIZATION,
-                    "runtime alias check not supported when optimizing "
-                    "for size.\n");
-      return false;
-    }
+    return opt_result::failure_at (DR_STMT (DDR_A (ddr)),
+                                  "runtime alias check not supported when"
+                                  " optimizing for size.\n");
 
   /* FORNOW: We don't support versioning with outer-loop in either
      vectorization or loop distribution.  */
   if (loop != NULL && loop->inner != NULL)
-    {
-      if (dump_enabled_p ())
-       dump_printf (MSG_MISSED_OPTIMIZATION,
-                    "runtime alias check not supported for outer loop.\n");
-      return false;
-    }
-
-  /* FORNOW: We don't support creating runtime alias tests for non-constant
-     step.  */
-  if (TREE_CODE (DR_STEP (DDR_A (ddr))) != INTEGER_CST
-      || TREE_CODE (DR_STEP (DDR_B (ddr))) != INTEGER_CST)
-    {
-      if (dump_enabled_p ())
-       dump_printf (MSG_MISSED_OPTIMIZATION,
-                     "runtime alias check not supported for non-constant "
-                    "step\n");
-      return false;
-    }
+    return opt_result::failure_at (DR_STMT (DDR_A (ddr)),
+                                  "runtime alias check not supported for"
+                                  " outer loop.\n");
 
-  return true;
+  return opt_result::success ();
 }
 
 /* Operator == between two dr_with_seg_len objects.
@@ -1331,11 +1384,13 @@ static bool
 operator == (const dr_with_seg_len& d1,
             const dr_with_seg_len& d2)
 {
-  return operand_equal_p (DR_BASE_ADDRESS (d1.dr),
-                         DR_BASE_ADDRESS (d2.dr), 0)
-          && data_ref_compare_tree (DR_OFFSET (d1.dr), DR_OFFSET (d2.dr)) == 0
-          && data_ref_compare_tree (DR_INIT (d1.dr), DR_INIT (d2.dr)) == 0
-          && data_ref_compare_tree (d1.seg_len, d2.seg_len) == 0;
+  return (operand_equal_p (DR_BASE_ADDRESS (d1.dr),
+                          DR_BASE_ADDRESS (d2.dr), 0)
+         && data_ref_compare_tree (DR_OFFSET (d1.dr), DR_OFFSET (d2.dr)) == 0
+         && data_ref_compare_tree (DR_INIT (d1.dr), DR_INIT (d2.dr)) == 0
+         && data_ref_compare_tree (d1.seg_len, d2.seg_len) == 0
+         && known_eq (d1.access_size, d2.access_size)
+         && d1.align == d2.align);
 }
 
 /* Comparison function for sorting objects of dr_with_seg_len_pair_t
@@ -1415,7 +1470,7 @@ comp_dr_with_seg_len_pair (const void *pa_, const void *pb_)
 
 void
 prune_runtime_alias_test_list (vec<dr_with_seg_len_pair_t> *alias_pairs,
-                              poly_uint64 factor)
+                              poly_uint64)
 {
   /* Sort the collected data ref pairs so that we can scan them once to
      combine all possible aliasing checks.  */
@@ -1435,17 +1490,9 @@ prune_runtime_alias_test_list (vec<dr_with_seg_len_pair_t> *alias_pairs,
       if (*dr_a1 == *dr_a2 && *dr_b1 == *dr_b2)
        {
          if (dump_enabled_p ())
-           {
-             dump_printf (MSG_NOTE, "found equal ranges ");
-             dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (dr_a1->dr));
-             dump_printf (MSG_NOTE,  ", ");
-             dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (dr_b1->dr));
-             dump_printf (MSG_NOTE,  " and ");
-             dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (dr_a2->dr));
-             dump_printf (MSG_NOTE,  ", ");
-             dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (dr_b2->dr));
-             dump_printf (MSG_NOTE, "\n");
-           }
+           dump_printf (MSG_NOTE, "found equal ranges %T, %T and %T, %T\n",
+                        DR_REF (dr_a1->dr), DR_REF (dr_b1->dr),
+                        DR_REF (dr_a2->dr), DR_REF (dr_b2->dr));
          alias_pairs->ordered_remove (i--);
          continue;
        }
@@ -1461,6 +1508,8 @@ prune_runtime_alias_test_list (vec<dr_with_seg_len_pair_t> *alias_pairs,
            }
 
          poly_int64 init_a1, init_a2;
+         /* Only consider cases in which the distance between the initial
+            DR_A1 and the initial DR_A2 is known at compile time.  */
          if (!operand_equal_p (DR_BASE_ADDRESS (dr_a1->dr),
                                DR_BASE_ADDRESS (dr_a2->dr), 0)
              || !operand_equal_p (DR_OFFSET (dr_a1->dr),
@@ -1480,141 +1529,71 @@ prune_runtime_alias_test_list (vec<dr_with_seg_len_pair_t> *alias_pairs,
              std::swap (init_a1, init_a2);
            }
 
-         /* Only merge const step data references.  */
-         poly_int64 step_a1, step_a2;
-         if (!poly_int_tree_p (DR_STEP (dr_a1->dr), &step_a1)
-             || !poly_int_tree_p (DR_STEP (dr_a2->dr), &step_a2))
-           continue;
+         /* Work out what the segment length would be if we did combine
+            DR_A1 and DR_A2:
 
-         bool neg_step = maybe_lt (step_a1, 0) || maybe_lt (step_a2, 0);
+            - If DR_A1 and DR_A2 have equal lengths, that length is
+              also the combined length.
 
-         /* DR_A1 and DR_A2 must go in the same direction.  */
-         if (neg_step && (maybe_gt (step_a1, 0) || maybe_gt (step_a2, 0)))
-           continue;
+            - If DR_A1 and DR_A2 both have negative "lengths", the combined
+              length is the lower bound on those lengths.
 
-         poly_uint64 seg_len_a1 = 0, seg_len_a2 = 0;
-         bool const_seg_len_a1 = poly_int_tree_p (dr_a1->seg_len,
-                                                  &seg_len_a1);
-         bool const_seg_len_a2 = poly_int_tree_p (dr_a2->seg_len,
-                                                  &seg_len_a2);
-
-         /* We need to compute merged segment length at compilation time for
-            dr_a1 and dr_a2, which is impossible if either one has non-const
-            segment length.  */
-         if ((!const_seg_len_a1 || !const_seg_len_a2)
-             && maybe_ne (step_a1, step_a2))
-           continue;
+            - If DR_A1 and DR_A2 both have positive lengths, the combined
+              length is the upper bound on those lengths.
 
-         bool do_remove = false;
-         poly_uint64 diff = init_a2 - init_a1;
-         poly_uint64 min_seg_len_b;
-         tree new_seg_len;
+            Other cases are unlikely to give a useful combination.
 
-         if (!poly_int_tree_p (dr_b1->seg_len, &min_seg_len_b))
+            The lengths both have sizetype, so the sign is taken from
+            the step instead.  */
+         if (!operand_equal_p (dr_a1->seg_len, dr_a2->seg_len, 0))
            {
-             tree step_b = DR_STEP (dr_b1->dr);
-             if (!tree_fits_shwi_p (step_b))
+             poly_uint64 seg_len_a1, seg_len_a2;
+             if (!poly_int_tree_p (dr_a1->seg_len, &seg_len_a1)
+                 || !poly_int_tree_p (dr_a2->seg_len, &seg_len_a2))
                continue;
-             min_seg_len_b = factor * abs_hwi (tree_to_shwi (step_b));
-           }
-
-         /* Now we try to merge alias check dr_a1 & dr_b and dr_a2 & dr_b.
 
-            Case A:
-              check if the following condition is satisfied:
-
-              DIFF - SEGMENT_LENGTH_A < SEGMENT_LENGTH_B
-
-              where DIFF = DR_A2_INIT - DR_A1_INIT.  However,
-              SEGMENT_LENGTH_A or SEGMENT_LENGTH_B may not be constant so we
-              have to make a best estimation.  We can get the minimum value
-              of SEGMENT_LENGTH_B as a constant, represented by MIN_SEG_LEN_B,
-              then either of the following two conditions can guarantee the
-              one above:
-
-              1: DIFF <= MIN_SEG_LEN_B
-              2: DIFF - SEGMENT_LENGTH_A < MIN_SEG_LEN_B
-                 Because DIFF - SEGMENT_LENGTH_A is done in sizetype, we need
-                 to take care of wrapping behavior in it.
-
-            Case B:
-              If the left segment does not extend beyond the start of the
-              right segment the new segment length is that of the right
-              plus the segment distance.  The condition is like:
+             tree indicator_a = dr_direction_indicator (dr_a1->dr);
+             if (TREE_CODE (indicator_a) != INTEGER_CST)
+               continue;
 
-              DIFF >= SEGMENT_LENGTH_A   ;SEGMENT_LENGTH_A is a constant.
+             tree indicator_b = dr_direction_indicator (dr_a2->dr);
+             if (TREE_CODE (indicator_b) != INTEGER_CST)
+               continue;
 
-            Note 1: Case A.2 and B combined together effectively merges every
-            dr_a1 & dr_b and dr_a2 & dr_b when SEGMENT_LENGTH_A is const.
+             int sign_a = tree_int_cst_sgn (indicator_a);
+             int sign_b = tree_int_cst_sgn (indicator_b);
 
-            Note 2: Above description is based on positive DR_STEP, we need to
-            take care of negative DR_STEP for wrapping behavior.  See PR80815
-            for more information.  */
-         if (neg_step)
-           {
-             /* Adjust diff according to access size of both references.  */
-             diff += tree_to_poly_uint64
-               (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dr_a2->dr))));
-             diff -= tree_to_poly_uint64
-               (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dr_a1->dr))));
-             /* Case A.1.  */
-             if (known_le (diff, min_seg_len_b)
-                 /* Case A.2 and B combined.  */
-                 || const_seg_len_a2)
-               {
-                 if (const_seg_len_a1 || const_seg_len_a2)
-                   new_seg_len
-                     = build_int_cstu (sizetype,
-                                       lower_bound (seg_len_a1 - diff,
-                                                    seg_len_a2));
-                 else
-                   new_seg_len
-                     = size_binop (MINUS_EXPR, dr_a2->seg_len,
-                                   build_int_cstu (sizetype, diff));
+             poly_uint64 new_seg_len;
+             if (sign_a <= 0 && sign_b <= 0)
+               new_seg_len = lower_bound (seg_len_a1, seg_len_a2);
+             else if (sign_a >= 0 && sign_b >= 0)
+               new_seg_len = upper_bound (seg_len_a1, seg_len_a2);
+             else
+               continue;
 
-                 dr_a2->seg_len = new_seg_len;
-                 do_remove = true;
-               }
+             dr_a1->seg_len = build_int_cst (TREE_TYPE (dr_a1->seg_len),
+                                             new_seg_len);
+             dr_a1->align = MIN (dr_a1->align, known_alignment (new_seg_len));
            }
-         else
-           {
-             /* Case A.1.  */
-             if (known_le (diff, min_seg_len_b)
-                 /* Case A.2 and B combined.  */
-                 || const_seg_len_a1)
-               {
-                 if (const_seg_len_a1 && const_seg_len_a2)
-                   new_seg_len
-                     = build_int_cstu (sizetype,
-                                       upper_bound (seg_len_a2 + diff,
-                                                    seg_len_a1));
-                 else
-                   new_seg_len
-                     = size_binop (PLUS_EXPR, dr_a2->seg_len,
-                                   build_int_cstu (sizetype, diff));
 
-                 dr_a1->seg_len = new_seg_len;
-                 do_remove = true;
-               }
-           }
+         /* This is always positive due to the swap above.  */
+         poly_uint64 diff = init_a2 - init_a1;
 
-         if (do_remove)
+         /* The new check will start at DR_A1.  Make sure that its access
+            size encompasses the initial DR_A2.  */
+         if (maybe_lt (dr_a1->access_size, diff + dr_a2->access_size))
            {
-             if (dump_enabled_p ())
-               {
-                 dump_printf (MSG_NOTE, "merging ranges for ");
-                 dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (dr_a1->dr));
-                 dump_printf (MSG_NOTE,  ", ");
-                 dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (dr_b1->dr));
-                 dump_printf (MSG_NOTE,  " and ");
-                 dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (dr_a2->dr));
-                 dump_printf (MSG_NOTE,  ", ");
-                 dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (dr_b2->dr));
-                 dump_printf (MSG_NOTE, "\n");
-               }
-             alias_pairs->ordered_remove (neg_step ? i - 1 : i);
-             i--;
+             dr_a1->access_size = upper_bound (dr_a1->access_size,
+                                               diff + dr_a2->access_size);
+             unsigned int new_align = known_alignment (dr_a1->access_size);
+             dr_a1->align = MIN (dr_a1->align, new_align);
            }
+         if (dump_enabled_p ())
+           dump_printf (MSG_NOTE, "merging ranges for %T, %T and %T, %T\n",
+                        DR_REF (dr_a1->dr), DR_REF (dr_b1->dr),
+                        DR_REF (dr_a2->dr), DR_REF (dr_b2->dr));
+         alias_pairs->ordered_remove (i);
+         i--;
        }
     }
 }
@@ -1654,7 +1633,9 @@ create_intersect_range_checks_index (struct loop *loop, tree *cond_expr,
       || DR_NUM_DIMENSIONS (dr_a.dr) != DR_NUM_DIMENSIONS (dr_b.dr))
     return false;
 
-  if (!tree_fits_uhwi_p (dr_a.seg_len) || !tree_fits_uhwi_p (dr_b.seg_len))
+  poly_uint64 seg_len1, seg_len2;
+  if (!poly_int_tree_p (dr_a.seg_len, &seg_len1)
+      || !poly_int_tree_p (dr_b.seg_len, &seg_len2))
     return false;
 
   if (!tree_fits_shwi_p (DR_STEP (dr_a.dr)))
@@ -1669,19 +1650,42 @@ create_intersect_range_checks_index (struct loop *loop, tree *cond_expr,
   gcc_assert (TREE_CODE (DR_STEP (dr_a.dr)) == INTEGER_CST);
 
   bool neg_step = tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr_a.dr), size_zero_node) < 0;
-  unsigned HOST_WIDE_INT abs_step
-    = absu_hwi (tree_to_shwi (DR_STEP (dr_a.dr)));
+  unsigned HOST_WIDE_INT abs_step = tree_to_shwi (DR_STEP (dr_a.dr));
+  if (neg_step)
+    {
+      abs_step = -abs_step;
+      seg_len1 = -seg_len1;
+      seg_len2 = -seg_len2;
+    }
+  else
+    {
+      /* Include the access size in the length, so that we only have one
+        tree addition below.  */
+      seg_len1 += dr_a.access_size;
+      seg_len2 += dr_b.access_size;
+    }
 
-  unsigned HOST_WIDE_INT seg_len1 = tree_to_uhwi (dr_a.seg_len);
-  unsigned HOST_WIDE_INT seg_len2 = tree_to_uhwi (dr_b.seg_len);
   /* Infer the number of iterations with which the memory segment is accessed
      by DR.  In other words, alias is checked if memory segment accessed by
      DR_A in some iterations intersect with memory segment accessed by DR_B
      in the same amount iterations.
      Note segnment length is a linear function of number of iterations with
      DR_STEP as the coefficient.  */
-  unsigned HOST_WIDE_INT niter_len1 = (seg_len1 + abs_step - 1) / abs_step;
-  unsigned HOST_WIDE_INT niter_len2 = (seg_len2 + abs_step - 1) / abs_step;
+  poly_uint64 niter_len1, niter_len2;
+  if (!can_div_trunc_p (seg_len1 + abs_step - 1, abs_step, &niter_len1)
+      || !can_div_trunc_p (seg_len2 + abs_step - 1, abs_step, &niter_len2))
+    return false;
+
+  poly_uint64 niter_access1 = 0, niter_access2 = 0;
+  if (neg_step)
+    {
+      /* Divide each access size by the byte step, rounding up.  */
+      if (!can_div_trunc_p (dr_a.access_size - abs_step - 1,
+                           abs_step, &niter_access1)
+         || !can_div_trunc_p (dr_b.access_size + abs_step - 1,
+                              abs_step, &niter_access2))
+       return false;
+    }
 
   unsigned int i;
   for (i = 0; i < DR_NUM_DIMENSIONS (dr_a.dr); i++)
@@ -1732,12 +1736,22 @@ create_intersect_range_checks_index (struct loop *loop, tree *cond_expr,
       /* Adjust ranges for negative step.  */
       if (neg_step)
        {
-         min1 = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (min1), max1, idx_step);
-         max1 = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (min1),
-                             CHREC_LEFT (access1), idx_step);
-         min2 = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (min2), max2, idx_step);
-         max2 = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (min2),
-                             CHREC_LEFT (access2), idx_step);
+         /* IDX_LEN1 and IDX_LEN2 are negative in this case.  */
+         std::swap (min1, max1);
+         std::swap (min2, max2);
+
+         /* As with the lengths just calculated, we've measured the access
+            sizes in iterations, so multiply them by the index step.  */
+         tree idx_access1
+           = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (min1), idx_step,
+                          build_int_cst (TREE_TYPE (min1), niter_access1));
+         tree idx_access2
+           = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (min2), idx_step,
+                          build_int_cst (TREE_TYPE (min2), niter_access2));
+
+         /* MINUS_EXPR because the above values are negative.  */
+         max1 = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (max1), max1, idx_access1);
+         max2 = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (max2), max2, idx_access2);
        }
       tree part_cond_expr
        = fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
@@ -1752,6 +1766,90 @@ create_intersect_range_checks_index (struct loop *loop, tree *cond_expr,
   return true;
 }
 
+/* If ALIGN is nonzero, set up *SEQ_MIN_OUT and *SEQ_MAX_OUT so that for
+   every address ADDR accessed by D:
+
+     *SEQ_MIN_OUT <= ADDR (== ADDR & -ALIGN) <= *SEQ_MAX_OUT
+
+   In this case, every element accessed by D is aligned to at least
+   ALIGN bytes.
+
+   If ALIGN is zero then instead set *SEG_MAX_OUT so that:
+
+     *SEQ_MIN_OUT <= ADDR < *SEQ_MAX_OUT.  */
+
+static void
+get_segment_min_max (const dr_with_seg_len &d, tree *seg_min_out,
+                    tree *seg_max_out, HOST_WIDE_INT align)
+{
+  /* Each access has the following pattern:
+
+         <- |seg_len| ->
+         <--- A: -ve step --->
+         +-----+-------+-----+-------+-----+
+         | n-1 | ,.... |  0  | ..... | n-1 |
+         +-----+-------+-----+-------+-----+
+                       <--- B: +ve step --->
+                       <- |seg_len| ->
+                       |
+                  base address
+
+     where "n" is the number of scalar iterations covered by the segment.
+     (This should be VF for a particular pair if we know that both steps
+     are the same, otherwise it will be the full number of scalar loop
+     iterations.)
+
+     A is the range of bytes accessed when the step is negative,
+     B is the range when the step is positive.
+
+     If the access size is "access_size" bytes, the lowest addressed byte is:
+
+        base + (step < 0 ? seg_len : 0)   [LB]
+
+     and the highest addressed byte is always below:
+
+        base + (step < 0 ? 0 : seg_len) + access_size   [UB]
+
+     Thus:
+
+        LB <= ADDR < UB
+
+     If ALIGN is nonzero, all three values are aligned to at least ALIGN
+     bytes, so:
+
+        LB <= ADDR <= UB - ALIGN
+
+     where "- ALIGN" folds naturally with the "+ access_size" and often
+     cancels it out.
+
+     We don't try to simplify LB and UB beyond this (e.g. by using
+     MIN and MAX based on whether seg_len rather than the stride is
+     negative) because it is possible for the absolute size of the
+     segment to overflow the range of a ssize_t.
+
+     Keeping the pointer_plus outside of the cond_expr should allow
+     the cond_exprs to be shared with other alias checks.  */
+  tree indicator = dr_direction_indicator (d.dr);
+  tree neg_step = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node,
+                              fold_convert (ssizetype, indicator),
+                              ssize_int (0));
+  tree addr_base = fold_build_pointer_plus (DR_BASE_ADDRESS (d.dr),
+                                           DR_OFFSET (d.dr));
+  addr_base = fold_build_pointer_plus (addr_base, DR_INIT (d.dr));
+  tree seg_len
+    = fold_convert (sizetype, rewrite_to_non_trapping_overflow (d.seg_len));
+
+  tree min_reach = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype, neg_step,
+                               seg_len, size_zero_node);
+  tree max_reach = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype, neg_step,
+                               size_zero_node, seg_len);
+  max_reach = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype, max_reach,
+                          size_int (d.access_size - align));
+
+  *seg_min_out = fold_build_pointer_plus (addr_base, min_reach);
+  *seg_max_out = fold_build_pointer_plus (addr_base, max_reach);
+}
+
 /* Given two data references and segment lengths described by DR_A and DR_B,
    create expression checking if the two addresses ranges intersect with
    each other:
@@ -1768,43 +1866,48 @@ create_intersect_range_checks (struct loop *loop, tree *cond_expr,
   if (create_intersect_range_checks_index (loop, cond_expr, dr_a, dr_b))
     return;
 
-  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);
-
-  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);
-
-  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)
+  unsigned HOST_WIDE_INT min_align;
+  tree_code cmp_code;
+  if (TREE_CODE (DR_STEP (dr_a.dr)) == INTEGER_CST
+      && TREE_CODE (DR_STEP (dr_b.dr)) == INTEGER_CST)
     {
-      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);
+      /* In this case adding access_size to seg_len is likely to give
+        a simple X * step, where X is either the number of scalar
+        iterations or the vectorization factor.  We're better off
+        keeping that, rather than subtracting an alignment from it.
+
+        In this case the maximum values are exclusive and so there is
+        no alias if the maximum of one segment equals the minimum
+        of another.  */
+      min_align = 0;
+      cmp_code = LE_EXPR;
     }
-
-  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)
+  else
     {
-      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);
+      /* Calculate the minimum alignment shared by all four pointers,
+        then arrange for this alignment to be subtracted from the
+        exclusive maximum values to get inclusive maximum values.
+        This "- min_align" is cumulative with a "+ access_size"
+        in the calculation of the maximum values.  In the best
+        (and common) case, the two cancel each other out, leaving
+        us with an inclusive bound based only on seg_len.  In the
+        worst case we're simply adding a smaller number than before.
+
+        Because the maximum values are inclusive, there is an alias
+        if the maximum value of one segment is equal to the minimum
+        value of the other.  */
+      min_align = MIN (dr_a.align, dr_b.align);
+      cmp_code = LT_EXPR;
     }
+
+  tree seg_a_min, seg_a_max, seg_b_min, seg_b_max;
+  get_segment_min_max (dr_a, &seg_a_min, &seg_a_max, min_align);
+  get_segment_min_max (dr_b, &seg_b_min, &seg_b_max, min_align);
+
   *cond_expr
     = fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
-       fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, seg_a_max, seg_b_min),
-       fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, seg_b_max, seg_a_min));
+       fold_build2 (cmp_code, boolean_type_node, seg_a_max, seg_b_min),
+       fold_build2 (cmp_code, boolean_type_node, seg_b_max, seg_a_min));
 }
 
 /* Create a conditional expression that represents the run-time checks for
@@ -1820,19 +1923,16 @@ create_runtime_alias_checks (struct loop *loop,
 {
   tree part_cond_expr;
 
+  fold_defer_overflow_warnings ();
   for (size_t i = 0, s = alias_pairs->length (); i < s; ++i)
     {
       const dr_with_seg_len& dr_a = (*alias_pairs)[i].first;
       const dr_with_seg_len& dr_b = (*alias_pairs)[i].second;
 
       if (dump_enabled_p ())
-       {
-         dump_printf (MSG_NOTE, "create runtime check for data references ");
-         dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (dr_a.dr));
-         dump_printf (MSG_NOTE, " and ");
-         dump_generic_expr (MSG_NOTE, TDF_SLIM, DR_REF (dr_b.dr));
-         dump_printf (MSG_NOTE, "\n");
-       }
+       dump_printf (MSG_NOTE,
+                    "create runtime check for data references %T and %T\n",
+                    DR_REF (dr_a.dr), DR_REF (dr_b.dr));
 
       /* Create condition expression for each pair data references.  */
       create_intersect_range_checks (loop, &part_cond_expr, dr_a, dr_b);
@@ -1842,6 +1942,7 @@ create_runtime_alias_checks (struct loop *loop,
       else
        *cond_expr = part_cond_expr;
     }
+  fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
 }
 
 /* Check if OFFSET1 and OFFSET2 (DR_OFFSETs of some data-refs) are identical
@@ -2102,13 +2203,10 @@ object_address_invariant_in_loop_p (const struct loop *loop, const_tree obj)
     {
       if (TREE_CODE (obj) == ARRAY_REF)
        {
-         /* Index of the ARRAY_REF was zeroed in analyze_indices, thus we only
-            need to check the stride and the lower bound of the reference.  */
-         if (chrec_contains_symbols_defined_in_loop (TREE_OPERAND (obj, 2),
-                                                     loop->num)
-             || chrec_contains_symbols_defined_in_loop (TREE_OPERAND (obj, 3),
-                                                        loop->num))
-           return false;
+         for (int i = 1; i < 4; ++i)
+           if (chrec_contains_symbols_defined_in_loop (TREE_OPERAND (obj, i),
+                                                       loop->num))
+             return false;
        }
       else if (TREE_CODE (obj) == COMPONENT_REF)
        {
@@ -2133,7 +2231,7 @@ object_address_invariant_in_loop_p (const struct loop *loop, const_tree obj)
 
 bool
 dr_may_alias_p (const struct data_reference *a, const struct data_reference *b,
-               bool loop_nest)
+               struct loop *loop_nest)
 {
   tree addr_a = DR_BASE_OBJECT (a);
   tree addr_b = DR_BASE_OBJECT (b);
@@ -2157,6 +2255,11 @@ dr_may_alias_p (const struct data_reference *a, const struct data_reference *b,
 
   if ((TREE_CODE (addr_a) == MEM_REF || TREE_CODE (addr_a) == TARGET_MEM_REF)
       && (TREE_CODE (addr_b) == MEM_REF || TREE_CODE (addr_b) == TARGET_MEM_REF)
+      /* For cross-iteration dependences the cliques must be valid for the
+        whole loop, not just individual iterations.  */
+      && (!loop_nest
+         || MR_DEPENDENCE_CLIQUE (addr_a) == 1
+         || MR_DEPENDENCE_CLIQUE (addr_a) == loop_nest->owned_clique)
       && MR_DEPENDENCE_CLIQUE (addr_a) == MR_DEPENDENCE_CLIQUE (addr_b)
       && MR_DEPENDENCE_BASE (addr_a) != MR_DEPENDENCE_BASE (addr_b))
     return false;
@@ -2268,7 +2371,7 @@ initialize_data_dependence_relation (struct data_reference *a,
     }
 
   /* If the data references do not alias, then they are independent.  */
-  if (!dr_may_alias_p (a, b, loop_nest.exists ()))
+  if (!dr_may_alias_p (a, b, loop_nest.exists () ? loop_nest[0] : NULL))
     {
       DDR_ARE_DEPENDENT (res) = chrec_known;
       return res;
@@ -2544,7 +2647,6 @@ initialize_data_dependence_relation (struct data_reference *a,
   DDR_ARE_DEPENDENT (res) = NULL_TREE;
   DDR_SUBSCRIPTS (res).create (full_seq.length);
   DDR_LOOP_NEST (res) = loop_nest;
-  DDR_INNER_LOOP (res) = 0;
   DDR_SELF_REFERENCE (res) = false;
 
   for (i = 0; i < full_seq.length; ++i)
@@ -2920,7 +3022,8 @@ analyze_siv_subscript_cst_affine (tree chrec_a,
     {
       if (value0 == false)
        {
-         if (!chrec_is_positive (CHREC_RIGHT (chrec_b), &value1))
+         if (TREE_CODE (chrec_b) != POLYNOMIAL_CHREC
+             || !chrec_is_positive (CHREC_RIGHT (chrec_b), &value1))
            {
              if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
                fprintf (dump_file, "siv test failed: chrec not positive.\n");
@@ -3001,7 +3104,8 @@ analyze_siv_subscript_cst_affine (tree chrec_a,
        }
       else
        {
-         if (!chrec_is_positive (CHREC_RIGHT (chrec_b), &value2))
+         if (TREE_CODE (chrec_b) != POLYNOMIAL_CHREC
+             || !chrec_is_positive (CHREC_RIGHT (chrec_b), &value2))
            {
              if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
                fprintf (dump_file, "siv test failed: chrec not positive.\n");
@@ -3090,6 +3194,8 @@ initialize_matrix_A (lambda_matrix A, tree chrec, unsigned index, int mult)
   switch (TREE_CODE (chrec))
     {
     case POLYNOMIAL_CHREC:
+      if (!cst_and_fits_in_hwi (CHREC_RIGHT (chrec)))
+       return chrec_dont_know;
       A[index][0] = mult * int_cst_value (CHREC_RIGHT (chrec));
       return initialize_matrix_A (A, CHREC_LEFT (chrec), index + 1, mult);
 
@@ -3341,8 +3447,9 @@ lambda_matrix_id (lambda_matrix mat, int size)
       mat[i][j] = (i == j) ? 1 : 0;
 }
 
-/* Return the first nonzero element of vector VEC1 between START and N.
-   We must have START <= N.   Returns N if VEC1 is the zero vector.  */
+/* Return the index of the first nonzero element of vector VEC1 between
+   START and N.  We must have START <= N.
+   Returns N if VEC1 is the zero vector.  */
 
 static int
 lambda_vector_first_nz (lambda_vector vec1, int n, int start)
@@ -3357,7 +3464,8 @@ lambda_vector_first_nz (lambda_vector vec1, int n, int start)
    R2 = R2 + CONST1 * R1.  */
 
 static void
-lambda_matrix_row_add (lambda_matrix mat, int n, int r1, int r2, int const1)
+lambda_matrix_row_add (lambda_matrix mat, int n, int r1, int r2,
+                      lambda_int const1)
 {
   int i;
 
@@ -3373,7 +3481,7 @@ lambda_matrix_row_add (lambda_matrix mat, int n, int r1, int r2, int const1)
 
 static void
 lambda_vector_mult_const (lambda_vector vec1, lambda_vector vec2,
-                         int size, int const1)
+                         int size, lambda_int const1)
 {
   int i;
 
@@ -3438,13 +3546,13 @@ lambda_matrix_right_hermite (lambda_matrix A, int m, int n,
            {
              while (S[i][j] != 0)
                {
-                 int sigma, factor, a, b;
+                 lambda_int sigma, factor, a, b;
 
                  a = S[i-1][j];
                  b = S[i][j];
                  sigma = (a * b < 0) ? -1: 1;
-                 a = abs (a);
-                 b = abs (b);
+                 a = abs_hwi (a);
+                 b = abs_hwi (b);
                  factor = sigma * (a / b);
 
                  lambda_matrix_row_add (S, n, i, i-1, -factor);
@@ -3471,7 +3579,7 @@ analyze_subscript_affine_affine (tree chrec_a,
                                 tree *last_conflicts)
 {
   unsigned nb_vars_a, nb_vars_b, dim;
-  HOST_WIDE_INT init_a, init_b, gamma, gcd_alpha_beta;
+  HOST_WIDE_INT gamma, gcd_alpha_beta;
   lambda_matrix A, U, S;
   struct obstack scratch_obstack;
 
@@ -3508,9 +3616,20 @@ analyze_subscript_affine_affine (tree chrec_a,
   A = lambda_matrix_new (dim, 1, &scratch_obstack);
   S = lambda_matrix_new (dim, 1, &scratch_obstack);
 
-  init_a = int_cst_value (initialize_matrix_A (A, chrec_a, 0, 1));
-  init_b = int_cst_value (initialize_matrix_A (A, chrec_b, nb_vars_a, -1));
-  gamma = init_b - init_a;
+  tree init_a = initialize_matrix_A (A, chrec_a, 0, 1);
+  tree init_b = initialize_matrix_A (A, chrec_b, nb_vars_a, -1);
+  if (init_a == chrec_dont_know
+      || init_b == chrec_dont_know)
+    {
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file, "affine-affine test failed: "
+                "representation issue.\n");
+      *overlaps_a = conflict_fn_not_known ();
+      *overlaps_b = conflict_fn_not_known ();
+      *last_conflicts = chrec_dont_know;
+      goto end_analyze_subs_aa;
+    }
+  gamma = int_cst_value (init_b) - int_cst_value (init_a);
 
   /* Don't do all the hard work of solving the Diophantine equation
      when we already know the solution: for example,
@@ -3658,10 +3777,6 @@ analyze_subscript_affine_affine (tree chrec_a,
 
              if (niter > 0)
                {
-                 HOST_WIDE_INT tau2 = MIN (FLOOR_DIV (niter_a - i0, i1),
-                                           FLOOR_DIV (niter_b - j0, j1));
-                 HOST_WIDE_INT last_conflict = tau2 - (x1 - i0)/i1;
-
                  /* If the overlap occurs outside of the bounds of the
                     loop, there is no dependence.  */
                  if (x1 >= niter_a || y1 >= niter_b)
@@ -3671,8 +3786,20 @@ analyze_subscript_affine_affine (tree chrec_a,
                      *last_conflicts = integer_zero_node;
                      goto end_analyze_subs_aa;
                    }
+
+                 /* max stmt executions can get quite large, avoid
+                    overflows by using wide ints here.  */
+                 widest_int tau2
+                   = wi::smin (wi::sdiv_floor (wi::sub (niter_a, i0), i1),
+                               wi::sdiv_floor (wi::sub (niter_b, j0), j1));
+                 widest_int last_conflict = wi::sub (tau2, (x1 - i0)/i1);
+                 if (wi::min_precision (last_conflict, SIGNED)
+                     <= TYPE_PRECISION (integer_type_node))
+                   *last_conflicts
+                      = build_int_cst (integer_type_node,
+                                       last_conflict.to_shwi ());
                  else
-                   *last_conflicts = build_int_cst (NULL_TREE, last_conflict);
+                   *last_conflicts = chrec_dont_know;
                }
              else
                *last_conflicts = chrec_dont_know;
@@ -3920,9 +4047,8 @@ analyze_miv_subscript (tree chrec_a,
     }
 
   else if (evolution_function_is_constant_p (difference)
-          /* For the moment, the following is verified:
-             evolution_function_is_affine_multivariate_p (chrec_a,
-             loop_nest->num) */
+          && evolution_function_is_affine_multivariate_p (chrec_a,
+                                                          loop_nest->num)
           && !gcd_of_steps_may_divide_p (chrec_a, difference))
     {
       /* testsuite/.../ssa-chrec-33.c
@@ -3936,10 +4062,10 @@ analyze_miv_subscript (tree chrec_a,
       dependence_stats.num_miv_independent++;
     }
 
-  else if (evolution_function_is_affine_multivariate_p (chrec_a, loop_nest->num)
-          && !chrec_contains_symbols (chrec_a)
-          && evolution_function_is_affine_multivariate_p (chrec_b, loop_nest->num)
-          && !chrec_contains_symbols (chrec_b))
+  else if (evolution_function_is_affine_in_loop (chrec_a, loop_nest->num)
+          && !chrec_contains_symbols (chrec_a, loop_nest)
+          && evolution_function_is_affine_in_loop (chrec_b, loop_nest->num)
+          && !chrec_contains_symbols (chrec_b, loop_nest))
     {
       /* testsuite/.../ssa-chrec-35.c
         {0, +, 1}_2  vs.  {0, +, 1}_3
@@ -4149,6 +4275,7 @@ build_classic_dist_vector_1 (struct data_dependence_relation *ddr,
 {
   unsigned i;
   lambda_vector init_v = lambda_vector_new (DDR_NB_LOOPS (ddr));
+  struct loop *loop = DDR_LOOP_NEST (ddr)[0];
 
   for (i = 0; i < DDR_NUM_SUBSCRIPTS (ddr); i++)
     {
@@ -4179,6 +4306,15 @@ build_classic_dist_vector_1 (struct data_dependence_relation *ddr,
              return false;
            }
 
+         /* When data references are collected in a loop while data
+            dependences are analyzed in loop nest nested in the loop, we
+            would have more number of access functions than number of
+            loops.  Skip access functions of loops not in the loop nest.
+
+            See PR89725 for more information.  */
+         if (flow_loop_nested_p (get_loop (cfun, var_a), loop))
+           continue;
+
          dist = int_cst_value (SUB_DISTANCE (subscript));
          index = index_in_loop_nest (var_a, DDR_LOOP_NEST (ddr));
          *index_carry = MIN (index, *index_carry);
@@ -4290,6 +4426,7 @@ add_other_self_distances (struct data_dependence_relation *ddr)
   unsigned i;
   int index_carry = DDR_NB_LOOPS (ddr);
   subscript *sub;
+  struct loop *loop = DDR_LOOP_NEST (ddr)[0];
 
   FOR_EACH_VEC_ELT (DDR_SUBSCRIPTS (ddr), i, sub)
     {
@@ -4297,7 +4434,7 @@ add_other_self_distances (struct data_dependence_relation *ddr)
 
       if (TREE_CODE (access_fun) == POLYNOMIAL_CHREC)
        {
-         if (!evolution_function_is_univariate_p (access_fun))
+         if (!evolution_function_is_univariate_p (access_fun, loop->num))
            {
              if (DDR_NUM_SUBSCRIPTS (ddr) != 1)
                {
@@ -4319,6 +4456,16 @@ add_other_self_distances (struct data_dependence_relation *ddr)
              return;
            }
 
+         /* When data references are collected in a loop while data
+            dependences are analyzed in loop nest nested in the loop, we
+            would have more number of access functions than number of
+            loops.  Skip access functions of loops not in the loop nest.
+
+            See PR89725 for more information.  */
+         if (flow_loop_nested_p (get_loop (cfun, CHREC_VARIABLE (access_fun)),
+                                 loop))
+           continue;
+
          index_carry = MIN (index_carry,
                             index_in_loop_nest (CHREC_VARIABLE (access_fun),
                                                 DDR_LOOP_NEST (ddr)));
@@ -4334,7 +4481,7 @@ insert_innermost_unit_dist_vector (struct data_dependence_relation *ddr)
 {
   lambda_vector dist_v = lambda_vector_new (DDR_NB_LOOPS (ddr));
 
-  dist_v[DDR_INNER_LOOP (ddr)] = 1;
+  dist_v[0] = 1;
   save_dist_v (ddr, dist_v);
 }
 
@@ -4969,18 +5116,18 @@ loop_nest_has_data_refs (loop_p loop)
    reference, returns false, otherwise returns true.  NEST is the outermost
    loop of the loop nest in which the references should be analyzed.  */
 
-bool
+opt_result
 find_data_references_in_stmt (struct loop *nest, gimple *stmt,
                              vec<data_reference_p> *datarefs)
 {
   unsigned i;
   auto_vec<data_ref_loc, 2> references;
   data_ref_loc *ref;
-  bool ret = true;
   data_reference_p dr;
 
   if (get_references_in_stmt (stmt, &references))
-    return false;
+    return opt_result::failure_at (stmt, "statement clobbers memory: %G",
+                                  stmt);
 
   FOR_EACH_VEC_ELT (references, i, ref)
     {
@@ -4991,7 +5138,7 @@ find_data_references_in_stmt (struct loop *nest, gimple *stmt,
       datarefs->safe_push (dr);
     }
 
-  return ret;
+  return opt_result::success ();
 }
 
 /* Stores the data references in STMT to DATAREFS.  If there is an
@@ -5106,6 +5253,81 @@ dr_alignment (innermost_loop_behavior *drb)
   return alignment;
 }
 
+/* If BASE is a pointer-typed SSA name, try to find the object that it
+   is based on.  Return this object X on success and store the alignment
+   in bytes of BASE - &X in *ALIGNMENT_OUT.  */
+
+static tree
+get_base_for_alignment_1 (tree base, unsigned int *alignment_out)
+{
+  if (TREE_CODE (base) != SSA_NAME || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
+    return NULL_TREE;
+
+  gimple *def = SSA_NAME_DEF_STMT (base);
+  base = analyze_scalar_evolution (loop_containing_stmt (def), base);
+
+  /* Peel chrecs and record the minimum alignment preserved by
+     all steps.  */
+  unsigned int alignment = MAX_OFILE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT;
+  while (TREE_CODE (base) == POLYNOMIAL_CHREC)
+    {
+      unsigned int step_alignment = highest_pow2_factor (CHREC_RIGHT (base));
+      alignment = MIN (alignment, step_alignment);
+      base = CHREC_LEFT (base);
+    }
+
+  /* Punt if the expression is too complicated to handle.  */
+  if (tree_contains_chrecs (base, NULL) || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
+    return NULL_TREE;
+
+  /* The only useful cases are those for which a dereference folds to something
+     other than an INDIRECT_REF.  */
+  tree ref_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (base));
+  tree ref = fold_indirect_ref_1 (UNKNOWN_LOCATION, ref_type, base);
+  if (!ref)
+    return NULL_TREE;
+
+  /* Analyze the base to which the steps we peeled were applied.  */
+  poly_int64 bitsize, bitpos, bytepos;
+  machine_mode mode;
+  int unsignedp, reversep, volatilep;
+  tree offset;
+  base = get_inner_reference (ref, &bitsize, &bitpos, &offset, &mode,
+                             &unsignedp, &reversep, &volatilep);
+  if (!base || !multiple_p (bitpos, BITS_PER_UNIT, &bytepos))
+    return NULL_TREE;
+
+  /* Restrict the alignment to that guaranteed by the offsets.  */
+  unsigned int bytepos_alignment = known_alignment (bytepos);
+  if (bytepos_alignment != 0)
+    alignment = MIN (alignment, bytepos_alignment);
+  if (offset)
+    {
+      unsigned int offset_alignment = highest_pow2_factor (offset);
+      alignment = MIN (alignment, offset_alignment);
+    }
+
+  *alignment_out = alignment;
+  return base;
+}
+
+/* Return the object whose alignment would need to be changed in order
+   to increase the alignment of ADDR.  Store the maximum achievable
+   alignment in *MAX_ALIGNMENT.  */
+
+tree
+get_base_for_alignment (tree addr, unsigned int *max_alignment)
+{
+  tree base = get_base_for_alignment_1 (addr, max_alignment);
+  if (base)
+    return base;
+
+  if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
+    addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
+  *max_alignment = MAX_OFILE_ALIGNMENT / BITS_PER_UNIT;
+  return addr;
+}
+
 /* Recursive helper function.  */
 
 static bool
@@ -5271,3 +5493,92 @@ free_data_refs (vec<data_reference_p> datarefs)
     free_data_ref (dr);
   datarefs.release ();
 }
+
+/* Common routine implementing both dr_direction_indicator and
+   dr_zero_step_indicator.  Return USEFUL_MIN if the indicator is known
+   to be >= USEFUL_MIN and -1 if the indicator is known to be negative.
+   Return the step as the indicator otherwise.  */
+
+static tree
+dr_step_indicator (struct data_reference *dr, int useful_min)
+{
+  tree step = DR_STEP (dr);
+  if (!step)
+    return NULL_TREE;
+  STRIP_NOPS (step);
+  /* Look for cases where the step is scaled by a positive constant
+     integer, which will often be the access size.  If the multiplication
+     doesn't change the sign (due to overflow effects) then we can
+     test the unscaled value instead.  */
+  if (TREE_CODE (step) == MULT_EXPR
+      && TREE_CODE (TREE_OPERAND (step, 1)) == INTEGER_CST
+      && tree_int_cst_sgn (TREE_OPERAND (step, 1)) > 0)
+    {
+      tree factor = TREE_OPERAND (step, 1);
+      step = TREE_OPERAND (step, 0);
+
+      /* Strip widening and truncating conversions as well as nops.  */
+      if (CONVERT_EXPR_P (step)
+         && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (step, 0))))
+       step = TREE_OPERAND (step, 0);
+      tree type = TREE_TYPE (step);
+
+      /* Get the range of step values that would not cause overflow.  */
+      widest_int minv = (wi::to_widest (TYPE_MIN_VALUE (ssizetype))
+                        / wi::to_widest (factor));
+      widest_int maxv = (wi::to_widest (TYPE_MAX_VALUE (ssizetype))
+                        / wi::to_widest (factor));
+
+      /* Get the range of values that the unconverted step actually has.  */
+      wide_int step_min, step_max;
+      if (TREE_CODE (step) != SSA_NAME
+         || get_range_info (step, &step_min, &step_max) != VR_RANGE)
+       {
+         step_min = wi::to_wide (TYPE_MIN_VALUE (type));
+         step_max = wi::to_wide (TYPE_MAX_VALUE (type));
+       }
+
+      /* Check whether the unconverted step has an acceptable range.  */
+      signop sgn = TYPE_SIGN (type);
+      if (wi::les_p (minv, widest_int::from (step_min, sgn))
+         && wi::ges_p (maxv, widest_int::from (step_max, sgn)))
+       {
+         if (wi::ge_p (step_min, useful_min, sgn))
+           return ssize_int (useful_min);
+         else if (wi::lt_p (step_max, 0, sgn))
+           return ssize_int (-1);
+         else
+           return fold_convert (ssizetype, step);
+       }
+    }
+  return DR_STEP (dr);
+}
+
+/* Return a value that is negative iff DR has a negative step.  */
+
+tree
+dr_direction_indicator (struct data_reference *dr)
+{
+  return dr_step_indicator (dr, 0);
+}
+
+/* Return a value that is zero iff DR has a zero step.  */
+
+tree
+dr_zero_step_indicator (struct data_reference *dr)
+{
+  return dr_step_indicator (dr, 1);
+}
+
+/* Return true if DR is known to have a nonnegative (but possibly zero)
+   step.  */
+
+bool
+dr_known_forward_stride_p (struct data_reference *dr)
+{
+  tree indicator = dr_direction_indicator (dr);
+  tree neg_step_val = fold_binary (LT_EXPR, boolean_type_node,
+                                  fold_convert (ssizetype, indicator),
+                                  ssize_int (0));
+  return neg_step_val && integer_zerop (neg_step_val);
+}