]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - gcc/tree-data-ref.c
Update copyright years.
[thirdparty/gcc.git] / gcc / tree-data-ref.c
index 19cceb8dfd95012bce2b061c32aed8183e24e955..e2ea5b8423c230a93dd0647ff19aecd01c3ddd46 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Data references and dependences detectors.
-   Copyright (C) 2003-2017 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2003-2020 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Sebastian Pop <pop@cri.ensmp.fr>
 
 This file is part of GCC.
@@ -93,8 +93,10 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "tree-scalar-evolution.h"
 #include "dumpfile.h"
 #include "tree-affine.h"
-#include "params.h"
 #include "builtins.h"
+#include "tree-eh.h"
+#include "ssa.h"
+#include "internal-fn.h"
 
 static struct datadep_stats
 {
@@ -125,7 +127,7 @@ static struct datadep_stats
 
 static bool subscript_dependence_tester_1 (struct data_dependence_relation *,
                                           unsigned int, unsigned int,
-                                          struct loop *);
+                                          class loop *);
 /* Returns true iff A divides B.  */
 
 static inline bool
@@ -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");
 }
 
@@ -446,7 +448,7 @@ dump_data_dependence_relation (FILE *outf,
   else if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == NULL_TREE)
     {
       unsigned int i;
-      struct loop *loopi;
+      class loop *loopi;
 
       subscript *sub;
       FOR_EACH_VEC_ELT (DDR_SUBSCRIPTS (ddr), i, sub)
@@ -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 +581,11 @@ 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,
+                      unsigned *limit);
+
 /* 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 +594,9 @@ 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,
+                        unsigned *limit)
 {
   tree var0, var1;
   tree off0, off1;
@@ -609,8 +617,15 @@ 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);
+      if (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
+       {
+         split_constant_offset (op0, &var0, &off0, cache, limit);
+         *var = var0;
+         *off = size_binop (ocode, off0, fold_convert (ssizetype, op1));
+         return true;
+       }
+      split_constant_offset (op0, &var0, &off0, cache, limit);
+      split_constant_offset (op1, &var1, &off1, cache, limit);
       *var = fold_build2 (code, type, var0, var1);
       *off = size_binop (ocode, off0, off1);
       return true;
@@ -619,7 +634,7 @@ 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, limit);
       *var = fold_build2 (MULT_EXPR, type, var0, op1);
       *off = size_binop (MULT_EXPR, off0, fold_convert (ssizetype, op1));
       return true;
@@ -627,7 +642,7 @@ split_constant_offset_1 (tree type, tree op0, enum tree_code code, tree op1,
     case ADDR_EXPR:
       {
        tree base, poffset;
-       HOST_WIDE_INT pbitsize, pbitpos;
+       poly_int64 pbitsize, pbitpos, pbytepos;
        machine_mode pmode;
        int punsignedp, preversep, pvolatilep;
 
@@ -636,14 +651,14 @@ split_constant_offset_1 (tree type, tree op0, enum tree_code code, tree op1,
          = get_inner_reference (op0, &pbitsize, &pbitpos, &poffset, &pmode,
                                 &punsignedp, &preversep, &pvolatilep);
 
-       if (pbitpos % BITS_PER_UNIT != 0)
+       if (!multiple_p (pbitpos, BITS_PER_UNIT, &pbytepos))
          return false;
        base = build_fold_addr_expr (base);
-       off0 = ssize_int (pbitpos / BITS_PER_UNIT);
+       off0 = ssize_int (pbytepos);
 
        if (poffset)
          {
-           split_constant_offset (poffset, &poffset, &off1);
+           split_constant_offset (poffset, &poffset, &off1, cache, limit);
            off0 = size_binop (PLUS_EXPR, off0, off1);
            if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
              base = fold_build_pointer_plus (base, poffset);
@@ -687,25 +702,99 @@ 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));
+         }
+
+       if (*limit == 0)
+         return false;
+       --*limit;
+
+       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, limit);
+       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, limit);
+
+               /* 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, limit);
            *var = fold_convert (type, var0);
            return true;
          }
@@ -720,30 +809,41 @@ 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,
+                      unsigned *limit)
 {
-  tree type = TREE_TYPE (exp), otype, op0, op1, e, o;
+  tree type = TREE_TYPE (exp), op0, op1, e, o;
   enum tree_code code;
 
   *var = exp;
   *off = ssize_int (0);
-  STRIP_NOPS (exp);
 
   if (tree_is_chrec (exp)
       || get_gimple_rhs_class (TREE_CODE (exp)) == GIMPLE_TERNARY_RHS)
     return;
 
-  otype = TREE_TYPE (exp);
   code = TREE_CODE (exp);
   extract_ops_from_tree (exp, &code, &op0, &op1);
-  if (split_constant_offset_1 (otype, op0, code, op1, &e, &o))
+  if (split_constant_offset_1 (type, op0, code, op1, &e, &o, cache, limit))
     {
-      *var = fold_convert (type, e);
+      *var = e;
       *off = o;
     }
 }
 
+void
+split_constant_offset (tree exp, tree *var, tree *off)
+{
+  unsigned limit = param_ssa_name_def_chain_limit;
+  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, &limit);
+  cache->empty ();
+}
+
 /* Returns the address ADDR of an object in a canonical shape (without nop
    casts, and with type of pointer to the object).  */
 
@@ -765,7 +865,8 @@ 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.
@@ -785,11 +886,11 @@ 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)
+                     class loop *loop, const gimple *stmt)
 {
-  HOST_WIDE_INT pbitsize, pbitpos;
+  poly_int64 pbitsize, pbitpos;
   tree base, poffset;
   machine_mode pmode;
   int punsignedp, preversep, pvolatilep;
@@ -804,31 +905,26 @@ dr_analyze_innermost (innermost_loop_behavior *drb, tree ref,
                              &punsignedp, &preversep, &pvolatilep);
   gcc_assert (base != NULL_TREE);
 
-  if (pbitpos % BITS_PER_UNIT != 0)
-    {
-      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-       fprintf (dump_file, "failed: bit offset alignment.\n");
-      return false;
-    }
+  poly_int64 pbytepos;
+  if (!multiple_p (pbitpos, BITS_PER_UNIT, &pbytepos))
+    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 base_misalignment;
-  unsigned int base_alignment;
-  get_object_alignment_1 (base, &base_alignment, &base_misalignment);
+  unsigned int HOST_WIDE_INT bit_base_misalignment;
+  unsigned int bit_base_alignment;
+  get_object_alignment_1 (base, &bit_base_alignment, &bit_base_misalignment);
 
   /* There are no bitfield references remaining in BASE, so the values
      we got back must be whole bytes.  */
-  gcc_assert (base_alignment % BITS_PER_UNIT == 0
-             && base_misalignment % BITS_PER_UNIT == 0);
-  base_alignment /= BITS_PER_UNIT;
-  base_misalignment /= BITS_PER_UNIT;
+  gcc_assert (bit_base_alignment % BITS_PER_UNIT == 0
+             && bit_base_misalignment % BITS_PER_UNIT == 0);
+  unsigned int base_alignment = bit_base_alignment / BITS_PER_UNIT;
+  poly_int64 base_misalignment = bit_base_misalignment / BITS_PER_UNIT;
 
   if (TREE_CODE (base) == MEM_REF)
     {
@@ -836,8 +932,8 @@ dr_analyze_innermost (innermost_loop_behavior *drb, tree ref,
        {
          /* Subtract MOFF from the base and add it to POFFSET instead.
             Adjust the misalignment to reflect the amount we subtracted.  */
-         offset_int moff = mem_ref_offset (base);
-         base_misalignment -= moff.to_short_addr ();
+         poly_offset_int moff = mem_ref_offset (base);
+         base_misalignment -= moff.force_shwi ();
          tree mofft = wide_int_to_tree (sizetype, moff);
          if (!poffset)
            poffset = mofft;
@@ -852,11 +948,8 @@ 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
     {
@@ -878,14 +971,11 @@ 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 (pbitpos / BITS_PER_UNIT);
+  init = ssize_int (pbytepos);
 
   /* Subtract any constant component from the base and add it to INIT instead.
      Adjust the misalignment to reflect the amount we subtracted.  */
@@ -924,15 +1014,21 @@ dr_analyze_innermost (innermost_loop_behavior *drb, tree ref,
   drb->offset = fold_convert (ssizetype, offset_iv.base);
   drb->init = init;
   drb->step = step;
-  drb->base_alignment = base_alignment;
-  drb->base_misalignment = base_misalignment & (base_alignment - 1);
+  if (known_misalignment (base_misalignment, base_alignment,
+                         &drb->base_misalignment))
+    drb->base_alignment = base_alignment;
+  else
+    {
+      drb->base_alignment = known_alignment (base_misalignment);
+      drb->base_misalignment = 0;
+    }
   drb->offset_alignment = highest_pow2_factor (offset_iv.base);
   drb->step_alignment = highest_pow2_factor (step);
 
   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
@@ -957,15 +1053,14 @@ access_fn_component_p (tree op)
 }
 
 /* Determines the base object and the list of indices of memory reference
-   DR, analyzed in LOOP and instantiated in loop nest NEST.  */
+   DR, analyzed in LOOP and instantiated before NEST.  */
 
 static void
-dr_analyze_indices (struct data_reference *dr, loop_p nest, loop_p loop)
+dr_analyze_indices (struct data_reference *dr, edge nest, loop_p loop)
 {
   vec<tree> access_fns = vNULL;
   tree ref, op;
   tree base, off, access_fn;
-  basic_block before_loop;
 
   /* If analyzing a basic-block there are no indices to analyze
      and thus no access functions.  */
@@ -977,7 +1072,6 @@ dr_analyze_indices (struct data_reference *dr, loop_p nest, loop_p loop)
     }
 
   ref = DR_REF (dr);
-  before_loop = block_before_loop (nest);
 
   /* REALPART_EXPR and IMAGPART_EXPR can be handled like accesses
      into a two element array with a constant index.  The base is
@@ -1002,7 +1096,7 @@ dr_analyze_indices (struct data_reference *dr, loop_p nest, loop_p loop)
        {
          op = TREE_OPERAND (ref, 1);
          access_fn = analyze_scalar_evolution (loop, op);
-         access_fn = instantiate_scev (before_loop, loop, access_fn);
+         access_fn = instantiate_scev (nest, loop, access_fn);
          access_fns.safe_push (access_fn);
        }
       else if (TREE_CODE (ref) == COMPONENT_REF
@@ -1034,7 +1128,7 @@ dr_analyze_indices (struct data_reference *dr, loop_p nest, loop_p loop)
     {
       op = TREE_OPERAND (ref, 0);
       access_fn = analyze_scalar_evolution (loop, op);
-      access_fn = instantiate_scev (before_loop, loop, access_fn);
+      access_fn = instantiate_scev (nest, loop, access_fn);
       if (TREE_CODE (access_fn) == POLYNOMIAL_CHREC)
        {
          tree orig_type;
@@ -1139,7 +1233,7 @@ free_data_ref (data_reference_p dr)
    in which the data reference should be analyzed.  */
 
 struct data_reference *
-create_data_ref (loop_p nest, loop_p loop, tree memref, gimple *stmt,
+create_data_ref (edge nest, loop_p loop, tree memref, gimple *stmt,
                 bool is_read, bool is_conditional_in_stmt)
 {
   struct data_reference *dr;
@@ -1158,7 +1252,7 @@ create_data_ref (loop_p 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);
 
@@ -1192,7 +1286,7 @@ create_data_ref (loop_p 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.  */
 
@@ -1237,6 +1331,10 @@ data_ref_compare_tree (tree t1, tree t2)
       break;
 
     default:
+      if (POLY_INT_CST_P (t1))
+       return compare_sizes_for_sort (wi::to_poly_widest (t1),
+                                      wi::to_poly_widest (t2));
+
       tclass = TREE_CODE_CLASS (code);
 
       /* For decls, compare their UIDs.  */
@@ -1267,50 +1365,27 @@ data_ref_compare_tree (tree t1, tree t2)
 /* Return TRUE it's possible to resolve data dependence DDR by runtime alias
    check.  */
 
-bool
-runtime_alias_check_p (ddr_p ddr, struct loop *loop, bool speed_p)
+opt_result
+runtime_alias_check_p (ddr_p ddr, class 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.
@@ -1324,11 +1399,13 @@ 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
@@ -1376,6 +1453,54 @@ comp_dr_with_seg_len_pair (const void *pa_, const void *pb_)
   return 0;
 }
 
+/* Dump information about ALIAS_PAIR, indenting each line by INDENT.  */
+
+static void
+dump_alias_pair (dr_with_seg_len_pair_t *alias_pair, const char *indent)
+{
+  dump_printf (MSG_NOTE, "%sreference:      %T vs. %T\n", indent,
+              DR_REF (alias_pair->first.dr),
+              DR_REF (alias_pair->second.dr));
+
+  dump_printf (MSG_NOTE, "%ssegment length: %T", indent,
+              alias_pair->first.seg_len);
+  if (!operand_equal_p (alias_pair->first.seg_len,
+                       alias_pair->second.seg_len, 0))
+    dump_printf (MSG_NOTE, " vs. %T", alias_pair->second.seg_len);
+
+  dump_printf (MSG_NOTE, "\n%saccess size:    ", indent);
+  dump_dec (MSG_NOTE, alias_pair->first.access_size);
+  if (maybe_ne (alias_pair->first.access_size, alias_pair->second.access_size))
+    {
+      dump_printf (MSG_NOTE, " vs. ");
+      dump_dec (MSG_NOTE, alias_pair->second.access_size);
+    }
+
+  dump_printf (MSG_NOTE, "\n%salignment:      %d", indent,
+              alias_pair->first.align);
+  if (alias_pair->first.align != alias_pair->second.align)
+    dump_printf (MSG_NOTE, " vs. %d", alias_pair->second.align);
+
+  dump_printf (MSG_NOTE, "\n%sflags:         ", indent);
+  if (alias_pair->flags & DR_ALIAS_RAW)
+    dump_printf (MSG_NOTE, " RAW");
+  if (alias_pair->flags & DR_ALIAS_WAR)
+    dump_printf (MSG_NOTE, " WAR");
+  if (alias_pair->flags & DR_ALIAS_WAW)
+    dump_printf (MSG_NOTE, " WAW");
+  if (alias_pair->flags & DR_ALIAS_ARBITRARY)
+    dump_printf (MSG_NOTE, " ARBITRARY");
+  if (alias_pair->flags & DR_ALIAS_SWAPPED)
+    dump_printf (MSG_NOTE, " SWAPPED");
+  if (alias_pair->flags & DR_ALIAS_UNSWAPPED)
+    dump_printf (MSG_NOTE, " UNSWAPPED");
+  if (alias_pair->flags & DR_ALIAS_MIXED_STEPS)
+    dump_printf (MSG_NOTE, " MIXED_STEPS");
+  if (alias_pair->flags == 0)
+    dump_printf (MSG_NOTE, " <none>");
+  dump_printf (MSG_NOTE, "\n");
+}
+
 /* Merge alias checks recorded in ALIAS_PAIRS and remove redundant ones.
    FACTOR is number of iterations that each data reference is accessed.
 
@@ -1408,41 +1533,70 @@ 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,
-                              unsigned HOST_WIDE_INT factor)
+                              poly_uint64)
 {
+  if (alias_pairs->is_empty ())
+    return;
+
+  /* Canonicalize each pair so that the base components are ordered wrt
+     data_ref_compare_tree.  This allows the loop below to merge more
+     cases.  */
+  unsigned int i;
+  dr_with_seg_len_pair_t *alias_pair;
+  FOR_EACH_VEC_ELT (*alias_pairs, i, alias_pair)
+    {
+      data_reference_p dr_a = alias_pair->first.dr;
+      data_reference_p dr_b = alias_pair->second.dr;
+      int comp_res = data_ref_compare_tree (DR_BASE_ADDRESS (dr_a),
+                                           DR_BASE_ADDRESS (dr_b));
+      if (comp_res == 0)
+       comp_res = data_ref_compare_tree (DR_OFFSET (dr_a), DR_OFFSET (dr_b));
+      if (comp_res == 0)
+       comp_res = data_ref_compare_tree (DR_INIT (dr_a), DR_INIT (dr_b));
+      if (comp_res > 0)
+       {
+         std::swap (alias_pair->first, alias_pair->second);
+         alias_pair->flags |= DR_ALIAS_SWAPPED;
+       }
+      else
+       alias_pair->flags |= DR_ALIAS_UNSWAPPED;
+    }
+
   /* Sort the collected data ref pairs so that we can scan them once to
      combine all possible aliasing checks.  */
   alias_pairs->qsort (comp_dr_with_seg_len_pair);
 
   /* Scan the sorted dr pairs and check if we can combine alias checks
      of two neighboring dr pairs.  */
-  for (size_t i = 1; i < alias_pairs->length (); ++i)
+  unsigned int last = 0;
+  for (i = 1; i < alias_pairs->length (); ++i)
     {
       /* Deal with two ddrs (dr_a1, dr_b1) and (dr_a2, dr_b2).  */
-      dr_with_seg_len *dr_a1 = &(*alias_pairs)[i-1].first,
-                     *dr_b1 = &(*alias_pairs)[i-1].second,
-                     *dr_a2 = &(*alias_pairs)[i].first,
-                     *dr_b2 = &(*alias_pairs)[i].second;
+      dr_with_seg_len_pair_t *alias_pair1 = &(*alias_pairs)[last];
+      dr_with_seg_len_pair_t *alias_pair2 = &(*alias_pairs)[i];
+
+      dr_with_seg_len *dr_a1 = &alias_pair1->first;
+      dr_with_seg_len *dr_b1 = &alias_pair1->second;
+      dr_with_seg_len *dr_a2 = &alias_pair2->first;
+      dr_with_seg_len *dr_b2 = &alias_pair2->second;
 
       /* Remove duplicate data ref 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");
-           }
-         alias_pairs->ordered_remove (i--);
+           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_pair1->flags |= alias_pair2->flags;
          continue;
        }
 
+      /* Assume that we won't be able to merge the pairs, then correct
+        if we do.  */
+      last += 1;
+      if (last != i)
+       (*alias_pairs)[last] = (*alias_pairs)[i];
+
       if (*dr_a1 == *dr_a2 || *dr_b1 == *dr_b2)
        {
          /* We consider the case that DR_B1 and DR_B2 are same memrefs,
@@ -1453,163 +1607,210 @@ prune_runtime_alias_test_list (vec<dr_with_seg_len_pair_t> *alias_pairs,
              std::swap (dr_a2, dr_b2);
            }
 
+         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),
                                   DR_OFFSET (dr_a2->dr), 0)
-             || !tree_fits_shwi_p (DR_INIT (dr_a1->dr))
-             || !tree_fits_shwi_p (DR_INIT (dr_a2->dr)))
+             || !poly_int_tree_p (DR_INIT (dr_a1->dr), &init_a1)
+             || !poly_int_tree_p (DR_INIT (dr_a2->dr), &init_a2))
            continue;
 
-         /* Only merge const step data references.  */
-         if (TREE_CODE (DR_STEP (dr_a1->dr)) != INTEGER_CST
-             || TREE_CODE (DR_STEP (dr_a2->dr)) != INTEGER_CST)
+         /* Don't combine if we can't tell which one comes first.  */
+         if (!ordered_p (init_a1, init_a2))
            continue;
 
-         /* DR_A1 and DR_A2 must goes in the same direction.  */
-         if (tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr_a1->dr), size_zero_node)
-             != tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr_a2->dr), size_zero_node))
-           continue;
+         /* Work out what the segment length would be if we did combine
+            DR_A1 and DR_A2:
 
-         bool neg_step
-           = (tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr_a1->dr), size_zero_node) < 0);
+            - If DR_A1 and DR_A2 have equal lengths, that length is
+              also the combined length.
 
-         /* 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 ((!tree_fits_uhwi_p (dr_a1->seg_len)
-              || !tree_fits_uhwi_p (dr_a2->seg_len))
-             && tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr_a1->dr),
-                                      DR_STEP (dr_a2->dr)) != 0)
-           continue;
+            - If DR_A1 and DR_A2 both have negative "lengths", the combined
+              length is the lower bound on those lengths.
+
+            - If DR_A1 and DR_A2 both have positive lengths, the combined
+              length is the upper bound on those lengths.
+
+            Other cases are unlikely to give a useful combination.
+
+            The lengths both have sizetype, so the sign is taken from
+            the step instead.  */
+         poly_uint64 new_seg_len = 0;
+         bool new_seg_len_p = !operand_equal_p (dr_a1->seg_len,
+                                                dr_a2->seg_len, 0);
+         if (new_seg_len_p)
+           {
+             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;
+
+             tree indicator_a = dr_direction_indicator (dr_a1->dr);
+             if (TREE_CODE (indicator_a) != INTEGER_CST)
+               continue;
+
+             tree indicator_b = dr_direction_indicator (dr_a2->dr);
+             if (TREE_CODE (indicator_b) != INTEGER_CST)
+               continue;
+
+             int sign_a = tree_int_cst_sgn (indicator_a);
+             int sign_b = tree_int_cst_sgn (indicator_b);
+
+             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;
+           }
+         /* At this point we're committed to merging the refs.  */
 
          /* Make sure dr_a1 starts left of dr_a2.  */
-         if (tree_int_cst_lt (DR_INIT (dr_a2->dr), DR_INIT (dr_a1->dr)))
-           std::swap (*dr_a1, *dr_a2);
+         if (maybe_gt (init_a1, init_a2))
+           {
+             std::swap (*dr_a1, *dr_a2);
+             std::swap (init_a1, init_a2);
+           }
 
-         bool do_remove = false;
-         wide_int diff = (wi::to_wide (DR_INIT (dr_a2->dr))
-                          - wi::to_wide (DR_INIT (dr_a1->dr)));
-         wide_int min_seg_len_b;
-         tree new_seg_len;
+         /* The DR_Bs are equal, so only the DR_As can introduce
+            mixed steps.  */
+         if (!operand_equal_p (DR_STEP (dr_a1->dr), DR_STEP (dr_a2->dr), 0))
+           alias_pair1->flags |= DR_ALIAS_MIXED_STEPS;
 
-         if (TREE_CODE (dr_b1->seg_len) == INTEGER_CST)
-           min_seg_len_b = wi::abs (wi::to_wide (dr_b1->seg_len));
-         else
-           min_seg_len_b
-             = factor * wi::abs (wi::to_wide (DR_STEP (dr_b1->dr)));
+         if (new_seg_len_p)
+           {
+             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));
+           }
 
-         /* Now we try to merge alias check dr_a1 & dr_b and dr_a2 & dr_b.
+         /* This is always positive due to the swap above.  */
+         poly_uint64 diff = init_a2 - init_a1;
 
-            Case A:
-              check if the following condition is satisfied:
+         /* 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))
+           {
+             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_pair1->flags |= alias_pair2->flags;
+         last -= 1;
+       }
+    }
+  alias_pairs->truncate (last + 1);
 
-              DIFF - SEGMENT_LENGTH_A < SEGMENT_LENGTH_B
+  /* Try to restore the original dr_with_seg_len order within each
+     dr_with_seg_len_pair_t.  If we ended up combining swapped and
+     unswapped pairs into the same check, we have to invalidate any
+     RAW, WAR and WAW information for it.  */
+  if (dump_enabled_p ())
+    dump_printf (MSG_NOTE, "merged alias checks:\n");
+  FOR_EACH_VEC_ELT (*alias_pairs, i, alias_pair)
+    {
+      unsigned int swap_mask = (DR_ALIAS_SWAPPED | DR_ALIAS_UNSWAPPED);
+      unsigned int swapped = (alias_pair->flags & swap_mask);
+      if (swapped == DR_ALIAS_SWAPPED)
+       std::swap (alias_pair->first, alias_pair->second);
+      else if (swapped != DR_ALIAS_UNSWAPPED)
+       alias_pair->flags |= DR_ALIAS_ARBITRARY;
+      alias_pair->flags &= ~swap_mask;
+      if (dump_enabled_p ())
+       dump_alias_pair (alias_pair, "  ");
+    }
+}
 
-              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:
+/* A subroutine of create_intersect_range_checks, with a subset of the
+   same arguments.  Try to use IFN_CHECK_RAW_PTRS and IFN_CHECK_WAR_PTRS
+   to optimize cases in which the references form a simple RAW, WAR or
+   WAR dependence.  */
 
-              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.
+static bool
+create_ifn_alias_checks (tree *cond_expr,
+                        const dr_with_seg_len_pair_t &alias_pair)
+{
+  const dr_with_seg_len& dr_a = alias_pair.first;
+  const dr_with_seg_len& dr_b = alias_pair.second;
 
-            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:
+  /* Check for cases in which:
 
-              DIFF >= SEGMENT_LENGTH_A   ;SEGMENT_LENGTH_A is a constant.
+     (a) we have a known RAW, WAR or WAR dependence
+     (b) the accesses are well-ordered in both the original and new code
+        (see the comment above the DR_ALIAS_* flags for details); and
+     (c) the DR_STEPs describe all access pairs covered by ALIAS_PAIR.  */
+  if (alias_pair.flags & ~(DR_ALIAS_RAW | DR_ALIAS_WAR | DR_ALIAS_WAW))
+    return false;
 
-            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.
+  /* Make sure that both DRs access the same pattern of bytes,
+     with a constant length and and step.  */
+  poly_uint64 seg_len;
+  if (!operand_equal_p (dr_a.seg_len, dr_b.seg_len, 0)
+      || !poly_int_tree_p (dr_a.seg_len, &seg_len)
+      || maybe_ne (dr_a.access_size, dr_b.access_size)
+      || !operand_equal_p (DR_STEP (dr_a.dr), DR_STEP (dr_b.dr), 0)
+      || !tree_fits_uhwi_p (DR_STEP (dr_a.dr)))
+    return false;
 
-            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.  */
-             tree size_a1 = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dr_a1->dr)));
-             tree size_a2 = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dr_a2->dr)));
-             diff += wi::to_wide (size_a2) - wi::to_wide (size_a1);
-             /* Case A.1.  */
-             if (wi::leu_p (diff, min_seg_len_b)
-                 /* Case A.2 and B combined.  */
-                 || (tree_fits_uhwi_p (dr_a2->seg_len)))
-               {
-                 if (tree_fits_uhwi_p (dr_a1->seg_len)
-                     && tree_fits_uhwi_p (dr_a2->seg_len))
-                   {
-                     wide_int min_len
-                       = wi::umin (wi::to_wide (dr_a1->seg_len) - diff,
-                                   wi::to_wide (dr_a2->seg_len));
-                     new_seg_len = wide_int_to_tree (sizetype, min_len);
-                   }
-                 else
-                   new_seg_len
-                     = size_binop (MINUS_EXPR, dr_a2->seg_len,
-                                   wide_int_to_tree (sizetype, diff));
+  unsigned HOST_WIDE_INT bytes = tree_to_uhwi (DR_STEP (dr_a.dr));
+  tree addr_a = DR_BASE_ADDRESS (dr_a.dr);
+  tree addr_b = DR_BASE_ADDRESS (dr_b.dr);
+
+  /* See whether the target suports what we want to do.  WAW checks are
+     equivalent to WAR checks here.  */
+  internal_fn ifn = (alias_pair.flags & DR_ALIAS_RAW
+                    ? IFN_CHECK_RAW_PTRS
+                    : IFN_CHECK_WAR_PTRS);
+  unsigned int align = MIN (dr_a.align, dr_b.align);
+  poly_uint64 full_length = seg_len + bytes;
+  if (!internal_check_ptrs_fn_supported_p (ifn, TREE_TYPE (addr_a),
+                                          full_length, align))
+    {
+      full_length = seg_len + dr_a.access_size;
+      if (!internal_check_ptrs_fn_supported_p (ifn, TREE_TYPE (addr_a),
+                                              full_length, align))
+       return false;
+    }
 
-                 dr_a2->seg_len = new_seg_len;
-                 do_remove = true;
-               }
-           }
-         else
-           {
-             /* Case A.1.  */
-             if (wi::leu_p (diff, min_seg_len_b)
-                 /* Case A.2 and B combined.  */
-                 || (tree_fits_uhwi_p (dr_a1->seg_len)))
-               {
-                 if (tree_fits_uhwi_p (dr_a1->seg_len)
-                     && tree_fits_uhwi_p (dr_a2->seg_len))
-                   {
-                     wide_int max_len
-                       = wi::umax (wi::to_wide (dr_a2->seg_len) + diff,
-                                   wi::to_wide (dr_a1->seg_len));
-                     new_seg_len = wide_int_to_tree (sizetype, max_len);
-                   }
-                 else
-                   new_seg_len
-                     = size_binop (PLUS_EXPR, dr_a2->seg_len,
-                                   wide_int_to_tree (sizetype, diff));
+  /* Commit to using this form of test.  */
+  addr_a = fold_build_pointer_plus (addr_a, DR_OFFSET (dr_a.dr));
+  addr_a = fold_build_pointer_plus (addr_a, DR_INIT (dr_a.dr));
 
-                 dr_a1->seg_len = new_seg_len;
-                 do_remove = true;
-               }
-           }
+  addr_b = fold_build_pointer_plus (addr_b, DR_OFFSET (dr_b.dr));
+  addr_b = fold_build_pointer_plus (addr_b, DR_INIT (dr_b.dr));
 
-         if (do_remove)
-           {
-             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--;
-           }
-       }
+  *cond_expr = build_call_expr_internal_loc (UNKNOWN_LOCATION,
+                                            ifn, boolean_type_node,
+                                            4, addr_a, addr_b,
+                                            size_int (full_length),
+                                            size_int (align));
+
+  if (dump_enabled_p ())
+    {
+      if (ifn == IFN_CHECK_RAW_PTRS)
+       dump_printf (MSG_NOTE, "using an IFN_CHECK_RAW_PTRS test\n");
+      else
+       dump_printf (MSG_NOTE, "using an IFN_CHECK_WAR_PTRS test\n");
     }
+  return true;
 }
 
-/* Given LOOP's 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 based on index of the two addresses.  This can only be
-   done if DR_A and DR_B referring to the same (array) object and the index
-   is the only difference.  For example:
+/* Try to generate a runtime condition that is true if ALIAS_PAIR is
+   free of aliases, using a condition based on index values instead
+   of a condition based on addresses.  Return true on success,
+   storing the condition in *COND_EXPR.
+
+   This can only be done if the two data references in ALIAS_PAIR access
+   the same array object and the index is the only difference.  For example,
+   if the two data references are DR_A and DR_B:
 
                        DR_A                           DR_B
       data-ref         arr[i]                         arr[j]
@@ -1626,21 +1827,27 @@ prune_runtime_alias_test_list (vec<dr_with_seg_len_pair_t> *alias_pairs,
 
    We can create expression based on index rather than address:
 
-     (i_0 + 4 < j_0 || j_0 + 4 < i_0)
+     (unsigned) (i_0 - j_0 + 3) <= 6
+
+   i.e. the indices are less than 4 apart.
 
    Note evolution step of index needs to be considered in comparison.  */
 
 static bool
-create_intersect_range_checks_index (struct loop *loop, tree *cond_expr,
-                                    const dr_with_seg_len& dr_a,
-                                    const dr_with_seg_len& dr_b)
+create_intersect_range_checks_index (class loop *loop, tree *cond_expr,
+                                    const dr_with_seg_len_pair_t &alias_pair)
 {
-  if (integer_zerop (DR_STEP (dr_a.dr))
+  const dr_with_seg_len &dr_a = alias_pair.first;
+  const dr_with_seg_len &dr_b = alias_pair.second;
+  if ((alias_pair.flags & DR_ALIAS_MIXED_STEPS)
+      || integer_zerop (DR_STEP (dr_a.dr))
       || integer_zerop (DR_STEP (dr_b.dr))
       || 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)))
@@ -1655,19 +1862,34 @@ 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 = (-wi::to_poly_wide (dr_a.seg_len)).force_uhwi ();
+      seg_len2 = (-wi::to_poly_wide (dr_b.seg_len)).force_uhwi ();
+    }
 
-  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;
+
+  /* Divide each access size by the byte step, rounding up.  */
+  poly_uint64 niter_access1, niter_access2;
+  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;
+
+  bool waw_or_war_p = (alias_pair.flags & ~(DR_ALIAS_WAR | DR_ALIAS_WAW)) == 0;
 
   unsigned int i;
   for (i = 0; i < DR_NUM_DIMENSIONS (dr_a.dr); i++)
@@ -1707,90 +1929,453 @@ create_intersect_range_checks_index (struct loop *loop, tree *cond_expr,
         index of data reference.  Like segment length, index length is
         linear function of the number of iterations with index_step as
         the coefficient, i.e, niter_len * idx_step.  */
-      tree idx_len1 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (min1), idx_step,
-                                  build_int_cst (TREE_TYPE (min1),
-                                                 niter_len1));
-      tree idx_len2 = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (min2), idx_step,
-                                  build_int_cst (TREE_TYPE (min2),
-                                                 niter_len2));
-      tree max1 = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (min1), min1, idx_len1);
-      tree max2 = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (min2), min2, idx_len2);
-      /* Adjust ranges for negative step.  */
+      offset_int abs_idx_step = offset_int::from (wi::to_wide (idx_step),
+                                                 SIGNED);
       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);
-       }
-      tree part_cond_expr
-       = fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
-           fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, max1, min2),
-           fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, max2, min1));
+       abs_idx_step = -abs_idx_step;
+      poly_offset_int idx_len1 = abs_idx_step * niter_len1;
+      poly_offset_int idx_len2 = abs_idx_step * niter_len2;
+      poly_offset_int idx_access1 = abs_idx_step * niter_access1;
+      poly_offset_int idx_access2 = abs_idx_step * niter_access2;
+
+      gcc_assert (known_ge (idx_len1, 0)
+                 && known_ge (idx_len2, 0)
+                 && known_ge (idx_access1, 0)
+                 && known_ge (idx_access2, 0));
+
+      /* Each access has the following pattern, with lengths measured
+        in units of INDEX:
+
+             <-- idx_len -->
+             <--- A: -ve step --->
+             +-----+-------+-----+-------+-----+
+             | n-1 | ..... |  0  | ..... | n-1 |
+             +-----+-------+-----+-------+-----+
+                           <--- B: +ve step --->
+                           <-- idx_len -->
+                           |
+                          min
+
+        where "n" is the number of scalar iterations covered by the segment
+        and where each access spans idx_access units.
+
+        A is the range of bytes accessed when the step is negative,
+        B is the range when the step is positive.
+
+        When checking for general overlap, we need to test whether
+        the range:
+
+          [min1 + low_offset1, min2 + high_offset1 + idx_access1 - 1]
+
+        overlaps:
+
+          [min2 + low_offset2, min2 + high_offset2 + idx_access2 - 1]
+
+        where:
+
+           low_offsetN = +ve step ? 0 : -idx_lenN;
+          high_offsetN = +ve step ? idx_lenN : 0;
+
+        This is equivalent to testing whether:
+
+          min1 + low_offset1 <= min2 + high_offset2 + idx_access2 - 1
+          && min2 + low_offset2 <= min1 + high_offset1 + idx_access1 - 1
+
+        Converting this into a single test, there is an overlap if:
+
+          0 <= min2 - min1 + bias <= limit
+
+        where  bias = high_offset2 + idx_access2 - 1 - low_offset1
+              limit = (high_offset1 - low_offset1 + idx_access1 - 1)
+                    + (high_offset2 - low_offset2 + idx_access2 - 1)
+         i.e. limit = idx_len1 + idx_access1 - 1 + idx_len2 + idx_access2 - 1
+
+        Combining the tests requires limit to be computable in an unsigned
+        form of the index type; if it isn't, we fall back to the usual
+        pointer-based checks.
+
+        We can do better if DR_B is a write and if DR_A and DR_B are
+        well-ordered in both the original and the new code (see the
+        comment above the DR_ALIAS_* flags for details).  In this case
+        we know that for each i in [0, n-1], the write performed by
+        access i of DR_B occurs after access numbers j<=i of DR_A in
+        both the original and the new code.  Any write or anti
+        dependencies wrt those DR_A accesses are therefore maintained.
+
+        We just need to make sure that each individual write in DR_B does not
+        overlap any higher-indexed access in DR_A; such DR_A accesses happen
+        after the DR_B access in the original code but happen before it in
+        the new code.
+
+        We know the steps for both accesses are equal, so by induction, we
+        just need to test whether the first write of DR_B overlaps a later
+        access of DR_A.  In other words, we need to move min1 along by
+        one iteration:
+
+          min1' = min1 + idx_step
+
+        and use the ranges:
+
+          [min1' + low_offset1', min1' + high_offset1' + idx_access1 - 1]
+
+        and:
+
+          [min2, min2 + idx_access2 - 1]
+
+        where:
+
+           low_offset1' = +ve step ? 0 : -(idx_len1 - |idx_step|)
+          high_offset1' = +ve_step ? idx_len1 - |idx_step| : 0.  */
+      if (waw_or_war_p)
+       idx_len1 -= abs_idx_step;
+
+      poly_offset_int limit = idx_len1 + idx_access1 - 1 + idx_access2 - 1;
+      if (!waw_or_war_p)
+       limit += idx_len2;
+
+      tree utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (min1));
+      if (!wi::fits_to_tree_p (limit, utype))
+       return false;
+
+      poly_offset_int low_offset1 = neg_step ? -idx_len1 : 0;
+      poly_offset_int high_offset2 = neg_step || waw_or_war_p ? 0 : idx_len2;
+      poly_offset_int bias = high_offset2 + idx_access2 - 1 - low_offset1;
+      /* Equivalent to adding IDX_STEP to MIN1.  */
+      if (waw_or_war_p)
+       bias -= wi::to_offset (idx_step);
+
+      tree subject = fold_build2 (MINUS_EXPR, utype,
+                                 fold_convert (utype, min2),
+                                 fold_convert (utype, min1));
+      subject = fold_build2 (PLUS_EXPR, utype, subject,
+                            wide_int_to_tree (utype, bias));
+      tree part_cond_expr = fold_build2 (GT_EXPR, boolean_type_node, subject,
+                                        wide_int_to_tree (utype, limit));
       if (*cond_expr)
        *cond_expr = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
                                  *cond_expr, part_cond_expr);
       else
        *cond_expr = part_cond_expr;
     }
+  if (dump_enabled_p ())
+    {
+      if (waw_or_war_p)
+       dump_printf (MSG_NOTE, "using an index-based WAR/WAW test\n");
+      else
+       dump_printf (MSG_NOTE, "using an index-based overlap test\n");
+    }
+  return true;
+}
+
+/* A subroutine of create_intersect_range_checks, with a subset of the
+   same arguments.  Try to optimize cases in which the second access
+   is a write and in which some overlap is valid.  */
+
+static bool
+create_waw_or_war_checks (tree *cond_expr,
+                         const dr_with_seg_len_pair_t &alias_pair)
+{
+  const dr_with_seg_len& dr_a = alias_pair.first;
+  const dr_with_seg_len& dr_b = alias_pair.second;
+
+  /* Check for cases in which:
+
+     (a) DR_B is always a write;
+     (b) the accesses are well-ordered in both the original and new code
+        (see the comment above the DR_ALIAS_* flags for details); and
+     (c) the DR_STEPs describe all access pairs covered by ALIAS_PAIR.  */
+  if (alias_pair.flags & ~(DR_ALIAS_WAR | DR_ALIAS_WAW))
+    return false;
+
+  /* Check for equal (but possibly variable) steps.  */
+  tree step = DR_STEP (dr_a.dr);
+  if (!operand_equal_p (step, DR_STEP (dr_b.dr)))
+    return false;
+
+  /* Make sure that we can operate on sizetype without loss of precision.  */
+  tree addr_type = TREE_TYPE (DR_BASE_ADDRESS (dr_a.dr));
+  if (TYPE_PRECISION (addr_type) != TYPE_PRECISION (sizetype))
+    return false;
+
+  /* All addresses involved are known to have a common alignment ALIGN.
+     We can therefore subtract ALIGN from an exclusive endpoint to get
+     an inclusive endpoint.  In the best (and common) case, ALIGN is the
+     same as the access sizes of both DRs, and so subtracting ALIGN
+     cancels out the addition of an access size.  */
+  unsigned int align = MIN (dr_a.align, dr_b.align);
+  poly_uint64 last_chunk_a = dr_a.access_size - align;
+  poly_uint64 last_chunk_b = dr_b.access_size - align;
+
+  /* Get a boolean expression that is true when the step is negative.  */
+  tree indicator = dr_direction_indicator (dr_a.dr);
+  tree neg_step = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node,
+                              fold_convert (ssizetype, indicator),
+                              ssize_int (0));
+
+  /* Get lengths in sizetype.  */
+  tree seg_len_a
+    = fold_convert (sizetype, rewrite_to_non_trapping_overflow (dr_a.seg_len));
+  step = fold_convert (sizetype, rewrite_to_non_trapping_overflow (step));
+
+  /* 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.
+
+     A is the range of bytes accessed when the step is negative,
+     B is the range when the step is positive.
+
+     We know that DR_B is a write.  We also know (from checking that
+     DR_A and DR_B are well-ordered) that for each i in [0, n-1],
+     the write performed by access i of DR_B occurs after access numbers
+     j<=i of DR_A in both the original and the new code.  Any write or
+     anti dependencies wrt those DR_A accesses are therefore maintained.
+
+     We just need to make sure that each individual write in DR_B does not
+     overlap any higher-indexed access in DR_A; such DR_A accesses happen
+     after the DR_B access in the original code but happen before it in
+     the new code.
+
+     We know the steps for both accesses are equal, so by induction, we
+     just need to test whether the first write of DR_B overlaps a later
+     access of DR_A.  In other words, we need to move addr_a along by
+     one iteration:
+
+       addr_a' = addr_a + step
+
+     and check whether:
+
+       [addr_b, addr_b + last_chunk_b]
+
+     overlaps:
+
+       [addr_a' + low_offset_a, addr_a' + high_offset_a + last_chunk_a]
+
+     where [low_offset_a, high_offset_a] spans accesses [1, n-1].  I.e.:
+
+       low_offset_a = +ve step ? 0 : seg_len_a - step
+       high_offset_a = +ve step ? seg_len_a - step : 0
+
+     This is equivalent to testing whether:
+
+       addr_a' + low_offset_a <= addr_b + last_chunk_b
+       && addr_b <= addr_a' + high_offset_a + last_chunk_a
+
+     Converting this into a single test, there is an overlap if:
+
+       0 <= addr_b + last_chunk_b - addr_a' - low_offset_a <= limit
+
+     where limit = high_offset_a - low_offset_a + last_chunk_a + last_chunk_b
+
+     If DR_A is performed, limit + |step| - last_chunk_b is known to be
+     less than the size of the object underlying DR_A.  We also know
+     that last_chunk_b <= |step|; this is checked elsewhere if it isn't
+     guaranteed at compile time.  There can therefore be no overflow if
+     "limit" is calculated in an unsigned type with pointer precision.  */
+  tree addr_a = fold_build_pointer_plus (DR_BASE_ADDRESS (dr_a.dr),
+                                        DR_OFFSET (dr_a.dr));
+  addr_a = fold_build_pointer_plus (addr_a, DR_INIT (dr_a.dr));
+
+  tree addr_b = fold_build_pointer_plus (DR_BASE_ADDRESS (dr_b.dr),
+                                        DR_OFFSET (dr_b.dr));
+  addr_b = fold_build_pointer_plus (addr_b, DR_INIT (dr_b.dr));
+
+  /* Advance ADDR_A by one iteration and adjust the length to compensate.  */
+  addr_a = fold_build_pointer_plus (addr_a, step);
+  tree seg_len_a_minus_step = fold_build2 (MINUS_EXPR, sizetype,
+                                          seg_len_a, step);
+  if (!CONSTANT_CLASS_P (seg_len_a_minus_step))
+    seg_len_a_minus_step = build1 (SAVE_EXPR, sizetype, seg_len_a_minus_step);
+
+  tree low_offset_a = fold_build3 (COND_EXPR, sizetype, neg_step,
+                                  seg_len_a_minus_step, size_zero_node);
+  if (!CONSTANT_CLASS_P (low_offset_a))
+    low_offset_a = build1 (SAVE_EXPR, sizetype, low_offset_a);
+
+  /* We could use COND_EXPR <neg_step, size_zero_node, seg_len_a_minus_step>,
+     but it's usually more efficient to reuse the LOW_OFFSET_A result.  */
+  tree high_offset_a = fold_build2 (MINUS_EXPR, sizetype, seg_len_a_minus_step,
+                                   low_offset_a);
+
+  /* The amount added to addr_b - addr_a'.  */
+  tree bias = fold_build2 (MINUS_EXPR, sizetype,
+                          size_int (last_chunk_b), low_offset_a);
+
+  tree limit = fold_build2 (MINUS_EXPR, sizetype, high_offset_a, low_offset_a);
+  limit = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype, limit,
+                      size_int (last_chunk_a + last_chunk_b));
+
+  tree subject = fold_build2 (POINTER_DIFF_EXPR, ssizetype, addr_b, addr_a);
+  subject = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
+                        fold_convert (sizetype, subject), bias);
+
+  *cond_expr = fold_build2 (GT_EXPR, boolean_type_node, subject, limit);
+  if (dump_enabled_p ())
+    dump_printf (MSG_NOTE, "using an address-based WAR/WAW test\n");
   return true;
 }
 
-/* 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:
+/* 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.
 
-     ((DR_A_addr_0 + DR_A_segment_length_0) <= DR_B_addr_0)
-     || (DR_B_addr_0 + DER_B_segment_length_0) <= DR_A_addr_0))  */
+   If ALIGN is zero then instead set *SEG_MAX_OUT so that:
+
+     *SEQ_MIN_OUT <= ADDR < *SEQ_MAX_OUT.  */
 
 static void
-create_intersect_range_checks (struct loop *loop, tree *cond_expr,
-                              const dr_with_seg_len& dr_a,
-                              const dr_with_seg_len& dr_b)
+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);
+}
+
+/* Generate a runtime condition that is true if ALIAS_PAIR is free of aliases,
+   storing the condition in *COND_EXPR.  The fallback is to generate a
+   a test that the two accesses do not overlap:
+
+     end_a <= start_b || end_b <= start_a.  */
+
+static void
+create_intersect_range_checks (class loop *loop, tree *cond_expr,
+                              const dr_with_seg_len_pair_t &alias_pair)
+{
+  const dr_with_seg_len& dr_a = alias_pair.first;
+  const dr_with_seg_len& dr_b = alias_pair.second;
   *cond_expr = NULL_TREE;
-  if (create_intersect_range_checks_index (loop, cond_expr, dr_a, dr_b))
+  if (create_intersect_range_checks_index (loop, cond_expr, alias_pair))
+    return;
+
+  if (create_ifn_alias_checks (cond_expr, alias_pair))
+    return;
+
+  if (create_waw_or_war_checks (cond_expr, alias_pair))
     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;
+  /* We don't have to check DR_ALIAS_MIXED_STEPS here, since both versions
+     are equivalent.  This is just an optimization heuristic.  */
+  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));
+  if (dump_enabled_p ())
+    dump_printf (MSG_NOTE, "using an address-based overlap test\n");
 }
 
 /* Create a conditional expression that represents the run-time checks for
@@ -1800,34 +2385,33 @@ create_intersect_range_checks (struct loop *loop, tree *cond_expr,
    that controls which version of the loop gets executed at runtime.  */
 
 void
-create_runtime_alias_checks (struct loop *loop,
+create_runtime_alias_checks (class loop *loop,
                             vec<dr_with_seg_len_pair_t> *alias_pairs,
                             tree * cond_expr)
 {
   tree part_cond_expr;
 
-  for (size_t i = 0, s = alias_pairs->length (); i < s; ++i)
+  fold_defer_overflow_warnings ();
+  dr_with_seg_len_pair_t *alias_pair;
+  unsigned int i;
+  FOR_EACH_VEC_ELT (*alias_pairs, i, alias_pair)
     {
-      const dr_with_seg_len& dr_a = (*alias_pairs)[i].first;
-      const dr_with_seg_len& dr_b = (*alias_pairs)[i].second;
-
+      gcc_assert (alias_pair->flags);
       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 (alias_pair->first.dr),
+                    DR_REF (alias_pair->second.dr));
 
       /* Create condition expression for each pair data references.  */
-      create_intersect_range_checks (loop, &part_cond_expr, dr_a, dr_b);
+      create_intersect_range_checks (loop, &part_cond_expr, *alias_pair);
       if (*cond_expr)
        *cond_expr = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
                                  *cond_expr, part_cond_expr);
       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
@@ -2082,19 +2666,16 @@ conflict_fn_no_dependence (void)
 /* Returns true if the address of OBJ is invariant in LOOP.  */
 
 static bool
-object_address_invariant_in_loop_p (const struct loop *loop, const_tree obj)
+object_address_invariant_in_loop_p (const class loop *loop, const_tree obj)
 {
   while (handled_component_p (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)
        {
@@ -2119,7 +2700,7 @@ 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)
+               class loop *loop_nest)
 {
   tree addr_a = DR_BASE_OBJECT (a);
   tree addr_b = DR_BASE_OBJECT (b);
@@ -2132,7 +2713,7 @@ dr_may_alias_p (const struct data_reference *a, const struct data_reference *b,
   if (!loop_nest)
     {
       aff_tree off1, off2;
-      widest_int size1, size2;
+      poly_widest_int size1, size2;
       get_inner_reference_aff (DR_REF (a), &off1, &size1);
       get_inner_reference_aff (DR_REF (b), &off2, &size2);
       aff_combination_scale (&off1, -1);
@@ -2143,6 +2724,11 @@ 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;
@@ -2254,7 +2840,7 @@ 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;
@@ -2530,7 +3116,6 @@ 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)
@@ -2667,7 +3252,7 @@ conflict_fn (unsigned n, ...)
   conflict_function *ret = XCNEW (conflict_function);
   va_list ap;
 
-  gcc_assert (0 < n && n <= MAX_DIM);
+  gcc_assert (n > 0 && n <= MAX_DIM);
   va_start (ap, n);
 
   ret->n = n;
@@ -2776,7 +3361,7 @@ analyze_ziv_subscript (tree chrec_a,
    chrec_dont_know.  */
 
 static tree
-max_stmt_executions_tree (struct loop *loop)
+max_stmt_executions_tree (class loop *loop)
 {
   widest_int nit;
 
@@ -2906,7 +3491,8 @@ 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");
@@ -2929,7 +3515,7 @@ analyze_siv_subscript_cst_affine (tree chrec_a,
                  if (tree_fold_divides_p (CHREC_RIGHT (chrec_b), difference))
                    {
                      HOST_WIDE_INT numiter;
-                     struct loop *loop = get_chrec_loop (chrec_b);
+                     class loop *loop = get_chrec_loop (chrec_b);
 
                      *overlaps_a = conflict_fn (1, affine_fn_cst (integer_zero_node));
                      tmp = fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type,
@@ -2987,7 +3573,8 @@ 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");
@@ -3009,7 +3596,7 @@ analyze_siv_subscript_cst_affine (tree chrec_a,
                  if (tree_fold_divides_p (CHREC_RIGHT (chrec_b), difference))
                    {
                      HOST_WIDE_INT numiter;
-                     struct loop *loop = get_chrec_loop (chrec_b);
+                     class loop *loop = get_chrec_loop (chrec_b);
 
                      *overlaps_a = conflict_fn (1, affine_fn_cst (integer_zero_node));
                      tmp = fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, difference,
@@ -3076,6 +3663,8 @@ 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);
 
@@ -3327,8 +3916,9 @@ 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)
@@ -3343,7 +3933,8 @@ 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;
 
@@ -3359,7 +3950,7 @@ 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;
 
@@ -3424,13 +4015,13 @@ 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);
@@ -3457,7 +4048,7 @@ 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;
 
@@ -3494,9 +4085,20 @@ 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,
@@ -3644,10 +4246,6 @@ 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)
@@ -3657,8 +4255,20 @@ 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;
@@ -3882,7 +4492,7 @@ analyze_miv_subscript (tree chrec_a,
                       conflict_function **overlaps_a,
                       conflict_function **overlaps_b,
                       tree *last_conflicts,
-                      struct loop *loop_nest)
+                      class loop *loop_nest)
 {
   tree type, difference;
 
@@ -3906,9 +4516,8 @@ 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
@@ -3922,10 +4531,10 @@ 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
@@ -3985,7 +4594,7 @@ analyze_overlapping_iterations (tree chrec_a,
                                tree chrec_b,
                                conflict_function **overlap_iterations_a,
                                conflict_function **overlap_iterations_b,
-                               tree *last_conflicts, struct loop *loop_nest)
+                               tree *last_conflicts, class loop *loop_nest)
 {
   unsigned int lnn = loop_nest->num;
 
@@ -4135,6 +4744,7 @@ build_classic_dist_vector_1 (struct data_dependence_relation *ddr,
 {
   unsigned i;
   lambda_vector init_v = lambda_vector_new (DDR_NB_LOOPS (ddr));
+  class loop *loop = DDR_LOOP_NEST (ddr)[0];
 
   for (i = 0; i < DDR_NUM_SUBSCRIPTS (ddr); i++)
     {
@@ -4165,6 +4775,15 @@ 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);
@@ -4276,6 +4895,7 @@ add_other_self_distances (struct data_dependence_relation *ddr)
   unsigned i;
   int index_carry = DDR_NB_LOOPS (ddr);
   subscript *sub;
+  class loop *loop = DDR_LOOP_NEST (ddr)[0];
 
   FOR_EACH_VEC_ELT (DDR_SUBSCRIPTS (ddr), i, sub)
     {
@@ -4283,7 +4903,7 @@ 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)
                {
@@ -4305,6 +4925,16 @@ 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)));
@@ -4320,7 +4950,7 @@ 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);
 }
 
@@ -4385,7 +5015,7 @@ same_access_functions (const struct data_dependence_relation *ddr)
 
 static bool
 build_classic_dist_vector (struct data_dependence_relation *ddr,
-                          struct loop *loop_nest)
+                          class loop *loop_nest)
 {
   bool init_b = false;
   int index_carry = DDR_NB_LOOPS (ddr);
@@ -4572,7 +5202,7 @@ build_classic_dir_vector (struct data_dependence_relation *ddr)
 static bool
 subscript_dependence_tester_1 (struct data_dependence_relation *ddr,
                               unsigned int a_index, unsigned int b_index,
-                              struct loop *loop_nest)
+                              class loop *loop_nest)
 {
   unsigned int i;
   tree last_conflicts;
@@ -4631,7 +5261,7 @@ subscript_dependence_tester_1 (struct data_dependence_relation *ddr,
 
 static void
 subscript_dependence_tester (struct data_dependence_relation *ddr,
-                            struct loop *loop_nest)
+                            class loop *loop_nest)
 {
   if (subscript_dependence_tester_1 (ddr, 0, 1, loop_nest))
     dependence_stats.num_dependence_dependent++;
@@ -4646,7 +5276,7 @@ subscript_dependence_tester (struct data_dependence_relation *ddr,
 
 static bool
 access_functions_are_affine_or_constant_p (const struct data_reference *a,
-                                          const struct loop *loop_nest)
+                                          const class loop *loop_nest)
 {
   unsigned int i;
   vec<tree> fns = DR_ACCESS_FNS (a);
@@ -4671,7 +5301,7 @@ access_functions_are_affine_or_constant_p (const struct data_reference *a,
 
 void
 compute_affine_dependence (struct data_dependence_relation *ddr,
-                          struct loop *loop_nest)
+                          class loop *loop_nest)
 {
   struct data_reference *dra = DDR_A (ddr);
   struct data_reference *drb = DDR_B (ddr);
@@ -4741,7 +5371,7 @@ compute_all_dependences (vec<data_reference_p> datarefs,
   unsigned int i, j;
 
   if ((int) datarefs.length ()
-      > PARAM_VALUE (PARAM_LOOP_MAX_DATAREFS_FOR_DATADEPS))
+      > param_loop_max_datarefs_for_datadeps)
     {
       struct data_dependence_relation *ddr;
 
@@ -4814,7 +5444,7 @@ get_references_in_stmt (gimple *stmt, vec<data_ref_loc, va_heap> *references)
          {
          case IFN_GOMP_SIMD_LANE:
            {
-             struct loop *loop = gimple_bb (stmt)->loop_father;
+             class loop *loop = gimple_bb (stmt)->loop_father;
              tree uid = gimple_call_arg (stmt, 0);
              gcc_assert (TREE_CODE (uid) == SSA_NAME);
              if (loop == NULL
@@ -4955,28 +5585,29 @@ 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
-find_data_references_in_stmt (struct loop *nest, gimple *stmt,
+opt_result
+find_data_references_in_stmt (class 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)
     {
-      dr = create_data_ref (nest, loop_containing_stmt (stmt), ref->ref,
+      dr = create_data_ref (nest ? loop_preheader_edge (nest) : NULL,
+                           loop_containing_stmt (stmt), ref->ref,
                            stmt, ref->is_read, ref->is_conditional_in_stmt);
       gcc_assert (dr != NULL);
       datarefs->safe_push (dr);
     }
 
-  return ret;
+  return opt_result::success ();
 }
 
 /* Stores the data references in STMT to DATAREFS.  If there is an
@@ -4986,7 +5617,7 @@ find_data_references_in_stmt (struct loop *nest, gimple *stmt,
    should be analyzed.  */
 
 bool
-graphite_find_data_references_in_stmt (loop_p nest, loop_p loop, gimple *stmt,
+graphite_find_data_references_in_stmt (edge nest, loop_p loop, gimple *stmt,
                                       vec<data_reference_p> *datarefs)
 {
   unsigned i;
@@ -5014,7 +5645,7 @@ graphite_find_data_references_in_stmt (loop_p nest, loop_p loop, gimple *stmt,
    difficult case, returns NULL_TREE otherwise.  */
 
 tree
-find_data_references_in_bb (struct loop *loop, basic_block bb,
+find_data_references_in_bb (class loop *loop, basic_block bb,
                             vec<data_reference_p> *datarefs)
 {
   gimple_stmt_iterator bsi;
@@ -5044,7 +5675,7 @@ find_data_references_in_bb (struct loop *loop, basic_block bb,
    arithmetic as if they were array accesses, etc.  */
 
 tree
-find_data_references_in_loop (struct loop *loop,
+find_data_references_in_loop (class loop *loop,
                              vec<data_reference_p> *datarefs)
 {
   basic_block bb, *bbs;
@@ -5091,10 +5722,85 @@ 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
-find_loop_nest_1 (struct loop *loop, vec<loop_p> *loop_nest)
+find_loop_nest_1 (class loop *loop, vec<loop_p> *loop_nest)
 {
   /* Inner loops of the nest should not contain siblings.  Example:
      when there are two consecutive loops,
@@ -5125,7 +5831,7 @@ find_loop_nest_1 (struct loop *loop, vec<loop_p> *loop_nest)
    appear in the classic distance vector.  */
 
 bool
-find_loop_nest (struct loop *loop, vec<loop_p> *loop_nest)
+find_loop_nest (class loop *loop, vec<loop_p> *loop_nest)
 {
   loop_nest->safe_push (loop);
   if (loop->inner)
@@ -5141,7 +5847,7 @@ find_loop_nest (struct loop *loop, vec<loop_p> *loop_nest)
    COMPUTE_SELF_AND_READ_READ_DEPENDENCES is TRUE.  */
 
 bool
-compute_data_dependences_for_loop (struct loop *loop,
+compute_data_dependences_for_loop (class loop *loop,
                                   bool compute_self_and_read_read_dependences,
                                   vec<loop_p> *loop_nest,
                                   vec<data_reference_p> *datarefs,
@@ -5256,3 +5962,92 @@ 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);
+}