OSDN Git Service

pr45260 Don't generate prefetch if the address of base could not be taken.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-loop-prefetch.c
1 /* Array prefetching.
2    Copyright (C) 2005, 2007, 2008, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
7 under the terms of the GNU General Public License as published by the
8 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
9 later version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "tm.h"
24 #include "tree.h"
25 #include "tm_p.h"
26 #include "basic-block.h"
27 #include "output.h"
28 #include "tree-pretty-print.h"
29 #include "tree-flow.h"
30 #include "tree-dump.h"
31 #include "timevar.h"
32 #include "cfgloop.h"
33 #include "tree-pass.h"
34 #include "insn-config.h"
35 #include "recog.h"
36 #include "hashtab.h"
37 #include "tree-chrec.h"
38 #include "tree-scalar-evolution.h"
39 #include "diagnostic-core.h"
40 #include "toplev.h"
41 #include "params.h"
42 #include "langhooks.h"
43 #include "tree-inline.h"
44 #include "tree-data-ref.h"
45
46
47 /* FIXME: Needed for optabs, but this should all be moved to a TBD interface
48    between the GIMPLE and RTL worlds.  */
49 #include "expr.h"
50 #include "optabs.h"
51
52 /* This pass inserts prefetch instructions to optimize cache usage during
53    accesses to arrays in loops.  It processes loops sequentially and:
54
55    1) Gathers all memory references in the single loop.
56    2) For each of the references it decides when it is profitable to prefetch
57       it.  To do it, we evaluate the reuse among the accesses, and determines
58       two values: PREFETCH_BEFORE (meaning that it only makes sense to do
59       prefetching in the first PREFETCH_BEFORE iterations of the loop) and
60       PREFETCH_MOD (meaning that it only makes sense to prefetch in the
61       iterations of the loop that are zero modulo PREFETCH_MOD).  For example
62       (assuming cache line size is 64 bytes, char has size 1 byte and there
63       is no hardware sequential prefetch):
64
65       char *a;
66       for (i = 0; i < max; i++)
67         {
68           a[255] = ...;         (0)
69           a[i] = ...;           (1)
70           a[i + 64] = ...;      (2)
71           a[16*i] = ...;        (3)
72           a[187*i] = ...;       (4)
73           a[187*i + 50] = ...;  (5)
74         }
75
76        (0) obviously has PREFETCH_BEFORE 1
77        (1) has PREFETCH_BEFORE 64, since (2) accesses the same memory
78            location 64 iterations before it, and PREFETCH_MOD 64 (since
79            it hits the same cache line otherwise).
80        (2) has PREFETCH_MOD 64
81        (3) has PREFETCH_MOD 4
82        (4) has PREFETCH_MOD 1.  We do not set PREFETCH_BEFORE here, since
83            the cache line accessed by (4) is the same with probability only
84            7/32.
85        (5) has PREFETCH_MOD 1 as well.
86
87       Additionally, we use data dependence analysis to determine for each
88       reference the distance till the first reuse; this information is used
89       to determine the temporality of the issued prefetch instruction.
90
91    3) We determine how much ahead we need to prefetch.  The number of
92       iterations needed is time to fetch / time spent in one iteration of
93       the loop.  The problem is that we do not know either of these values,
94       so we just make a heuristic guess based on a magic (possibly)
95       target-specific constant and size of the loop.
96
97    4) Determine which of the references we prefetch.  We take into account
98       that there is a maximum number of simultaneous prefetches (provided
99       by machine description).  We prefetch as many prefetches as possible
100       while still within this bound (starting with those with lowest
101       prefetch_mod, since they are responsible for most of the cache
102       misses).
103
104    5) We unroll and peel loops so that we are able to satisfy PREFETCH_MOD
105       and PREFETCH_BEFORE requirements (within some bounds), and to avoid
106       prefetching nonaccessed memory.
107       TODO -- actually implement peeling.
108
109    6) We actually emit the prefetch instructions.  ??? Perhaps emit the
110       prefetch instructions with guards in cases where 5) was not sufficient
111       to satisfy the constraints?
112
113    A cost model is implemented to determine whether or not prefetching is
114    profitable for a given loop.  The cost model has three heuristics:
115
116    1. Function trip_count_to_ahead_ratio_too_small_p implements a
117       heuristic that determines whether or not the loop has too few
118       iterations (compared to ahead).  Prefetching is not likely to be
119       beneficial if the trip count to ahead ratio is below a certain
120       minimum.
121
122    2. Function mem_ref_count_reasonable_p implements a heuristic that
123       determines whether the given loop has enough CPU ops that can be
124       overlapped with cache missing memory ops.  If not, the loop
125       won't benefit from prefetching.  In the implementation,
126       prefetching is not considered beneficial if the ratio between
127       the instruction count and the mem ref count is below a certain
128       minimum.
129
130    3. Function insn_to_prefetch_ratio_too_small_p implements a
131       heuristic that disables prefetching in a loop if the prefetching
132       cost is above a certain limit.  The relative prefetching cost is
133       estimated by taking the ratio between the prefetch count and the
134       total intruction count (this models the I-cache cost).
135
136    The limits used in these heuristics are defined as parameters with
137    reasonable default values. Machine-specific default values will be
138    added later.
139
140    Some other TODO:
141       -- write and use more general reuse analysis (that could be also used
142          in other cache aimed loop optimizations)
143       -- make it behave sanely together with the prefetches given by user
144          (now we just ignore them; at the very least we should avoid
145          optimizing loops in that user put his own prefetches)
146       -- we assume cache line size alignment of arrays; this could be
147          improved.  */
148
149 /* Magic constants follow.  These should be replaced by machine specific
150    numbers.  */
151
152 /* True if write can be prefetched by a read prefetch.  */
153
154 #ifndef WRITE_CAN_USE_READ_PREFETCH
155 #define WRITE_CAN_USE_READ_PREFETCH 1
156 #endif
157
158 /* True if read can be prefetched by a write prefetch. */
159
160 #ifndef READ_CAN_USE_WRITE_PREFETCH
161 #define READ_CAN_USE_WRITE_PREFETCH 0
162 #endif
163
164 /* The size of the block loaded by a single prefetch.  Usually, this is
165    the same as cache line size (at the moment, we only consider one level
166    of cache hierarchy).  */
167
168 #ifndef PREFETCH_BLOCK
169 #define PREFETCH_BLOCK L1_CACHE_LINE_SIZE
170 #endif
171
172 /* Do we have a forward hardware sequential prefetching?  */
173
174 #ifndef HAVE_FORWARD_PREFETCH
175 #define HAVE_FORWARD_PREFETCH 0
176 #endif
177
178 /* Do we have a backward hardware sequential prefetching?  */
179
180 #ifndef HAVE_BACKWARD_PREFETCH
181 #define HAVE_BACKWARD_PREFETCH 0
182 #endif
183
184 /* In some cases we are only able to determine that there is a certain
185    probability that the two accesses hit the same cache line.  In this
186    case, we issue the prefetches for both of them if this probability
187    is less then (1000 - ACCEPTABLE_MISS_RATE) per thousand.  */
188
189 #ifndef ACCEPTABLE_MISS_RATE
190 #define ACCEPTABLE_MISS_RATE 50
191 #endif
192
193 #ifndef HAVE_prefetch
194 #define HAVE_prefetch 0
195 #endif
196
197 #define L1_CACHE_SIZE_BYTES ((unsigned) (L1_CACHE_SIZE * 1024))
198 #define L2_CACHE_SIZE_BYTES ((unsigned) (L2_CACHE_SIZE * 1024))
199
200 /* We consider a memory access nontemporal if it is not reused sooner than
201    after L2_CACHE_SIZE_BYTES of memory are accessed.  However, we ignore
202    accesses closer than L1_CACHE_SIZE_BYTES / NONTEMPORAL_FRACTION,
203    so that we use nontemporal prefetches e.g. if single memory location
204    is accessed several times in a single iteration of the loop.  */
205 #define NONTEMPORAL_FRACTION 16
206
207 /* In case we have to emit a memory fence instruction after the loop that
208    uses nontemporal stores, this defines the builtin to use.  */
209
210 #ifndef FENCE_FOLLOWING_MOVNT
211 #define FENCE_FOLLOWING_MOVNT NULL_TREE
212 #endif
213
214 /* It is not profitable to prefetch when the trip count is not at
215    least TRIP_COUNT_TO_AHEAD_RATIO times the prefetch ahead distance.
216    For example, in a loop with a prefetch ahead distance of 10,
217    supposing that TRIP_COUNT_TO_AHEAD_RATIO is equal to 4, it is
218    profitable to prefetch when the trip count is greater or equal to
219    40.  In that case, 30 out of the 40 iterations will benefit from
220    prefetching.  */
221
222 #ifndef TRIP_COUNT_TO_AHEAD_RATIO
223 #define TRIP_COUNT_TO_AHEAD_RATIO 4
224 #endif
225
226 /* The group of references between that reuse may occur.  */
227
228 struct mem_ref_group
229 {
230   tree base;                    /* Base of the reference.  */
231   tree step;                    /* Step of the reference.  */
232   struct mem_ref *refs;         /* References in the group.  */
233   struct mem_ref_group *next;   /* Next group of references.  */
234 };
235
236 /* Assigned to PREFETCH_BEFORE when all iterations are to be prefetched.  */
237
238 #define PREFETCH_ALL            (~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0)
239
240 /* Do not generate a prefetch if the unroll factor is significantly less
241    than what is required by the prefetch.  This is to avoid redundant
242    prefetches.  For example, when prefetch_mod is 16 and unroll_factor is
243    2, prefetching requires unrolling the loop 16 times, but
244    the loop is actually unrolled twice.  In this case (ratio = 8),
245    prefetching is not likely to be beneficial.  */
246
247 #ifndef PREFETCH_MOD_TO_UNROLL_FACTOR_RATIO
248 #define PREFETCH_MOD_TO_UNROLL_FACTOR_RATIO 4
249 #endif
250
251 /* Some of the prefetch computations have quadratic complexity.  We want to
252    avoid huge compile times and, therefore, want to limit the amount of
253    memory references per loop where we consider prefetching.  */
254
255 #ifndef PREFETCH_MAX_MEM_REFS_PER_LOOP
256 #define PREFETCH_MAX_MEM_REFS_PER_LOOP 200
257 #endif
258
259 /* The memory reference.  */
260
261 struct mem_ref
262 {
263   gimple stmt;                  /* Statement in that the reference appears.  */
264   tree mem;                     /* The reference.  */
265   HOST_WIDE_INT delta;          /* Constant offset of the reference.  */
266   struct mem_ref_group *group;  /* The group of references it belongs to.  */
267   unsigned HOST_WIDE_INT prefetch_mod;
268                                 /* Prefetch only each PREFETCH_MOD-th
269                                    iteration.  */
270   unsigned HOST_WIDE_INT prefetch_before;
271                                 /* Prefetch only first PREFETCH_BEFORE
272                                    iterations.  */
273   unsigned reuse_distance;      /* The amount of data accessed before the first
274                                    reuse of this value.  */
275   struct mem_ref *next;         /* The next reference in the group.  */
276   unsigned write_p : 1;         /* Is it a write?  */
277   unsigned independent_p : 1;   /* True if the reference is independent on
278                                    all other references inside the loop.  */
279   unsigned issue_prefetch_p : 1;        /* Should we really issue the prefetch?  */
280   unsigned storent_p : 1;       /* True if we changed the store to a
281                                    nontemporal one.  */
282 };
283
284 /* Dumps information about reference REF to FILE.  */
285
286 static void
287 dump_mem_ref (FILE *file, struct mem_ref *ref)
288 {
289   fprintf (file, "Reference %p:\n", (void *) ref);
290
291   fprintf (file, "  group %p (base ", (void *) ref->group);
292   print_generic_expr (file, ref->group->base, TDF_SLIM);
293   fprintf (file, ", step ");
294   if (cst_and_fits_in_hwi (ref->group->step))
295     fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, int_cst_value (ref->group->step));
296   else
297     print_generic_expr (file, ref->group->step, TDF_TREE);
298   fprintf (file, ")\n");
299
300   fprintf (file, "  delta ");
301   fprintf (file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, ref->delta);
302   fprintf (file, "\n");
303
304   fprintf (file, "  %s\n", ref->write_p ? "write" : "read");
305
306   fprintf (file, "\n");
307 }
308
309 /* Finds a group with BASE and STEP in GROUPS, or creates one if it does not
310    exist.  */
311
312 static struct mem_ref_group *
313 find_or_create_group (struct mem_ref_group **groups, tree base, tree step)
314 {
315   struct mem_ref_group *group;
316
317   for (; *groups; groups = &(*groups)->next)
318     {
319       if (operand_equal_p ((*groups)->step, step, 0)
320           && operand_equal_p ((*groups)->base, base, 0))
321         return *groups;
322
323       /* If step is an integer constant, keep the list of groups sorted
324          by decreasing step.  */
325         if (cst_and_fits_in_hwi ((*groups)->step) && cst_and_fits_in_hwi (step)
326             && int_cst_value ((*groups)->step) < int_cst_value (step))
327         break;
328     }
329
330   group = XNEW (struct mem_ref_group);
331   group->base = base;
332   group->step = step;
333   group->refs = NULL;
334   group->next = *groups;
335   *groups = group;
336
337   return group;
338 }
339
340 /* Records a memory reference MEM in GROUP with offset DELTA and write status
341    WRITE_P.  The reference occurs in statement STMT.  */
342
343 static void
344 record_ref (struct mem_ref_group *group, gimple stmt, tree mem,
345             HOST_WIDE_INT delta, bool write_p)
346 {
347   struct mem_ref **aref;
348
349   /* Do not record the same address twice.  */
350   for (aref = &group->refs; *aref; aref = &(*aref)->next)
351     {
352       /* It does not have to be possible for write reference to reuse the read
353          prefetch, or vice versa.  */
354       if (!WRITE_CAN_USE_READ_PREFETCH
355           && write_p
356           && !(*aref)->write_p)
357         continue;
358       if (!READ_CAN_USE_WRITE_PREFETCH
359           && !write_p
360           && (*aref)->write_p)
361         continue;
362
363       if ((*aref)->delta == delta)
364         return;
365     }
366
367   (*aref) = XNEW (struct mem_ref);
368   (*aref)->stmt = stmt;
369   (*aref)->mem = mem;
370   (*aref)->delta = delta;
371   (*aref)->write_p = write_p;
372   (*aref)->prefetch_before = PREFETCH_ALL;
373   (*aref)->prefetch_mod = 1;
374   (*aref)->reuse_distance = 0;
375   (*aref)->issue_prefetch_p = false;
376   (*aref)->group = group;
377   (*aref)->next = NULL;
378   (*aref)->independent_p = false;
379   (*aref)->storent_p = false;
380
381   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
382     dump_mem_ref (dump_file, *aref);
383 }
384
385 /* Release memory references in GROUPS.  */
386
387 static void
388 release_mem_refs (struct mem_ref_group *groups)
389 {
390   struct mem_ref_group *next_g;
391   struct mem_ref *ref, *next_r;
392
393   for (; groups; groups = next_g)
394     {
395       next_g = groups->next;
396       for (ref = groups->refs; ref; ref = next_r)
397         {
398           next_r = ref->next;
399           free (ref);
400         }
401       free (groups);
402     }
403 }
404
405 /* A structure used to pass arguments to idx_analyze_ref.  */
406
407 struct ar_data
408 {
409   struct loop *loop;                    /* Loop of the reference.  */
410   gimple stmt;                          /* Statement of the reference.  */
411   tree *step;                           /* Step of the memory reference.  */
412   HOST_WIDE_INT *delta;                 /* Offset of the memory reference.  */
413 };
414
415 /* Analyzes a single INDEX of a memory reference to obtain information
416    described at analyze_ref.  Callback for for_each_index.  */
417
418 static bool
419 idx_analyze_ref (tree base, tree *index, void *data)
420 {
421   struct ar_data *ar_data = (struct ar_data *) data;
422   tree ibase, step, stepsize;
423   HOST_WIDE_INT idelta = 0, imult = 1;
424   affine_iv iv;
425
426   if (TREE_CODE (base) == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
427     return false;
428
429   if (!simple_iv (ar_data->loop, loop_containing_stmt (ar_data->stmt),
430                   *index, &iv, true))
431     return false;
432   ibase = iv.base;
433   step = iv.step;
434
435   if (TREE_CODE (ibase) == POINTER_PLUS_EXPR
436       && cst_and_fits_in_hwi (TREE_OPERAND (ibase, 1)))
437     {
438       idelta = int_cst_value (TREE_OPERAND (ibase, 1));
439       ibase = TREE_OPERAND (ibase, 0);
440     }
441   if (cst_and_fits_in_hwi (ibase))
442     {
443       idelta += int_cst_value (ibase);
444       ibase = build_int_cst (TREE_TYPE (ibase), 0);
445     }
446
447   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
448     {
449       stepsize = array_ref_element_size (base);
450       if (!cst_and_fits_in_hwi (stepsize))
451         return false;
452       imult = int_cst_value (stepsize);
453       step = fold_build2 (MULT_EXPR, sizetype,
454                           fold_convert (sizetype, step),
455                           fold_convert (sizetype, stepsize));
456       idelta *= imult;
457     }
458
459   if (*ar_data->step == NULL_TREE)
460     *ar_data->step = step;
461   else
462     *ar_data->step = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
463                                   fold_convert (sizetype, *ar_data->step),
464                                   fold_convert (sizetype, step));
465   *ar_data->delta += idelta;
466   *index = ibase;
467
468   return true;
469 }
470
471 /* Tries to express REF_P in shape &BASE + STEP * iter + DELTA, where DELTA and
472    STEP are integer constants and iter is number of iterations of LOOP.  The
473    reference occurs in statement STMT.  Strips nonaddressable component
474    references from REF_P.  */
475
476 static bool
477 analyze_ref (struct loop *loop, tree *ref_p, tree *base,
478              tree *step, HOST_WIDE_INT *delta,
479              gimple stmt)
480 {
481   struct ar_data ar_data;
482   tree off;
483   HOST_WIDE_INT bit_offset;
484   tree ref = *ref_p;
485
486   *step = NULL_TREE;
487   *delta = 0;
488
489   /* First strip off the component references.  Ignore bitfields.
490      Also strip off the real and imagine parts of a complex, so that
491      they can have the same base.  */
492   if (TREE_CODE (ref) == REALPART_EXPR
493       || TREE_CODE (ref) == IMAGPART_EXPR
494       || (TREE_CODE (ref) == COMPONENT_REF
495           && DECL_NONADDRESSABLE_P (TREE_OPERAND (ref, 1))))
496     {
497       if (TREE_CODE (ref) == IMAGPART_EXPR)
498         *delta += int_size_in_bytes (TREE_TYPE (ref));
499       ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
500     }
501
502   *ref_p = ref;
503
504   for (; TREE_CODE (ref) == COMPONENT_REF; ref = TREE_OPERAND (ref, 0))
505     {
506       off = DECL_FIELD_BIT_OFFSET (TREE_OPERAND (ref, 1));
507       bit_offset = TREE_INT_CST_LOW (off);
508       gcc_assert (bit_offset % BITS_PER_UNIT == 0);
509
510       *delta += bit_offset / BITS_PER_UNIT;
511     }
512
513   *base = unshare_expr (ref);
514   ar_data.loop = loop;
515   ar_data.stmt = stmt;
516   ar_data.step = step;
517   ar_data.delta = delta;
518   return for_each_index (base, idx_analyze_ref, &ar_data);
519 }
520
521 /* Record a memory reference REF to the list REFS.  The reference occurs in
522    LOOP in statement STMT and it is write if WRITE_P.  Returns true if the
523    reference was recorded, false otherwise.  */
524
525 static bool
526 gather_memory_references_ref (struct loop *loop, struct mem_ref_group **refs,
527                               tree ref, bool write_p, gimple stmt)
528 {
529   tree base, step;
530   HOST_WIDE_INT delta;
531   struct mem_ref_group *agrp;
532
533   if (get_base_address (ref) == NULL)
534     return false;
535
536   if (!analyze_ref (loop, &ref, &base, &step, &delta, stmt))
537     return false;
538   /* If analyze_ref fails the default is a NULL_TREE.  We can stop here.  */
539   if (step == NULL_TREE)
540     return false;
541
542   /* Stop if the address of BASE could not taken.  */
543   if (may_be_nonaddressable_p (base))
544     return false;
545
546   /* Limit non-constant step prefetching only to the innermost loops.  */
547   if (!cst_and_fits_in_hwi (step) && loop->inner != NULL)
548     return false;
549
550   /* Now we know that REF = &BASE + STEP * iter + DELTA, where DELTA and STEP
551      are integer constants.  */
552   agrp = find_or_create_group (refs, base, step);
553   record_ref (agrp, stmt, ref, delta, write_p);
554
555   return true;
556 }
557
558 /* Record the suitable memory references in LOOP.  NO_OTHER_REFS is set to
559    true if there are no other memory references inside the loop.  */
560
561 static struct mem_ref_group *
562 gather_memory_references (struct loop *loop, bool *no_other_refs, unsigned *ref_count)
563 {
564   basic_block *body = get_loop_body_in_dom_order (loop);
565   basic_block bb;
566   unsigned i;
567   gimple_stmt_iterator bsi;
568   gimple stmt;
569   tree lhs, rhs;
570   struct mem_ref_group *refs = NULL;
571
572   *no_other_refs = true;
573   *ref_count = 0;
574
575   /* Scan the loop body in order, so that the former references precede the
576      later ones.  */
577   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
578     {
579       bb = body[i];
580       if (bb->loop_father != loop)
581         continue;
582
583       for (bsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (bsi); gsi_next (&bsi))
584         {
585           stmt = gsi_stmt (bsi);
586
587           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN)
588             {
589               if (gimple_vuse (stmt)
590                   || (is_gimple_call (stmt)
591                       && !(gimple_call_flags (stmt) & ECF_CONST)))
592                 *no_other_refs = false;
593               continue;
594             }
595
596           lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
597           rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
598
599           if (REFERENCE_CLASS_P (rhs))
600             {
601             *no_other_refs &= gather_memory_references_ref (loop, &refs,
602                                                             rhs, false, stmt);
603             *ref_count += 1;
604             }
605           if (REFERENCE_CLASS_P (lhs))
606             {
607             *no_other_refs &= gather_memory_references_ref (loop, &refs,
608                                                             lhs, true, stmt);
609             *ref_count += 1;
610             }
611         }
612     }
613   free (body);
614
615   return refs;
616 }
617
618 /* Prune the prefetch candidate REF using the self-reuse.  */
619
620 static void
621 prune_ref_by_self_reuse (struct mem_ref *ref)
622 {
623   HOST_WIDE_INT step;
624   bool backward;
625
626   /* If the step size is non constant, we cannot calculate prefetch_mod.  */
627   if (!cst_and_fits_in_hwi (ref->group->step))
628     return;
629
630   step = int_cst_value (ref->group->step);
631
632   backward = step < 0;
633
634   if (step == 0)
635     {
636       /* Prefetch references to invariant address just once.  */
637       ref->prefetch_before = 1;
638       return;
639     }
640
641   if (backward)
642     step = -step;
643
644   if (step > PREFETCH_BLOCK)
645     return;
646
647   if ((backward && HAVE_BACKWARD_PREFETCH)
648       || (!backward && HAVE_FORWARD_PREFETCH))
649     {
650       ref->prefetch_before = 1;
651       return;
652     }
653
654   ref->prefetch_mod = PREFETCH_BLOCK / step;
655 }
656
657 /* Divides X by BY, rounding down.  */
658
659 static HOST_WIDE_INT
660 ddown (HOST_WIDE_INT x, unsigned HOST_WIDE_INT by)
661 {
662   gcc_assert (by > 0);
663
664   if (x >= 0)
665     return x / by;
666   else
667     return (x + by - 1) / by;
668 }
669
670 /* Given a CACHE_LINE_SIZE and two inductive memory references
671    with a common STEP greater than CACHE_LINE_SIZE and an address
672    difference DELTA, compute the probability that they will fall
673    in different cache lines.  Return true if the computed miss rate
674    is not greater than the ACCEPTABLE_MISS_RATE.  DISTINCT_ITERS is the
675    number of distinct iterations after which the pattern repeats itself.
676    ALIGN_UNIT is the unit of alignment in bytes.  */
677
678 static bool
679 is_miss_rate_acceptable (unsigned HOST_WIDE_INT cache_line_size,
680                    HOST_WIDE_INT step, HOST_WIDE_INT delta,
681                    unsigned HOST_WIDE_INT distinct_iters,
682                    int align_unit)
683 {
684   unsigned align, iter;
685   int total_positions, miss_positions, max_allowed_miss_positions;
686   int address1, address2, cache_line1, cache_line2;
687
688   /* It always misses if delta is greater than or equal to the cache
689      line size.  */
690   if (delta >= (HOST_WIDE_INT) cache_line_size)
691     return false;
692
693   miss_positions = 0;
694   total_positions = (cache_line_size / align_unit) * distinct_iters;
695   max_allowed_miss_positions = (ACCEPTABLE_MISS_RATE * total_positions) / 1000;
696
697   /* Iterate through all possible alignments of the first
698      memory reference within its cache line.  */
699   for (align = 0; align < cache_line_size; align += align_unit)
700
701     /* Iterate through all distinct iterations.  */
702     for (iter = 0; iter < distinct_iters; iter++)
703       {
704         address1 = align + step * iter;
705         address2 = address1 + delta;
706         cache_line1 = address1 / cache_line_size;
707         cache_line2 = address2 / cache_line_size;
708         if (cache_line1 != cache_line2)
709           {
710             miss_positions += 1;
711             if (miss_positions > max_allowed_miss_positions)
712               return false;
713           }
714       }
715   return true;
716 }
717
718 /* Prune the prefetch candidate REF using the reuse with BY.
719    If BY_IS_BEFORE is true, BY is before REF in the loop.  */
720
721 static void
722 prune_ref_by_group_reuse (struct mem_ref *ref, struct mem_ref *by,
723                           bool by_is_before)
724 {
725   HOST_WIDE_INT step;
726   bool backward;
727   HOST_WIDE_INT delta_r = ref->delta, delta_b = by->delta;
728   HOST_WIDE_INT delta = delta_b - delta_r;
729   HOST_WIDE_INT hit_from;
730   unsigned HOST_WIDE_INT prefetch_before, prefetch_block;
731   HOST_WIDE_INT reduced_step;
732   unsigned HOST_WIDE_INT reduced_prefetch_block;
733   tree ref_type;
734   int align_unit;
735
736   /* If the step is non constant we cannot calculate prefetch_before.  */
737   if (!cst_and_fits_in_hwi (ref->group->step)) {
738     return;
739   }
740
741   step = int_cst_value (ref->group->step);
742
743   backward = step < 0;
744
745
746   if (delta == 0)
747     {
748       /* If the references has the same address, only prefetch the
749          former.  */
750       if (by_is_before)
751         ref->prefetch_before = 0;
752
753       return;
754     }
755
756   if (!step)
757     {
758       /* If the reference addresses are invariant and fall into the
759          same cache line, prefetch just the first one.  */
760       if (!by_is_before)
761         return;
762
763       if (ddown (ref->delta, PREFETCH_BLOCK)
764           != ddown (by->delta, PREFETCH_BLOCK))
765         return;
766
767       ref->prefetch_before = 0;
768       return;
769     }
770
771   /* Only prune the reference that is behind in the array.  */
772   if (backward)
773     {
774       if (delta > 0)
775         return;
776
777       /* Transform the data so that we may assume that the accesses
778          are forward.  */
779       delta = - delta;
780       step = -step;
781       delta_r = PREFETCH_BLOCK - 1 - delta_r;
782       delta_b = PREFETCH_BLOCK - 1 - delta_b;
783     }
784   else
785     {
786       if (delta < 0)
787         return;
788     }
789
790   /* Check whether the two references are likely to hit the same cache
791      line, and how distant the iterations in that it occurs are from
792      each other.  */
793
794   if (step <= PREFETCH_BLOCK)
795     {
796       /* The accesses are sure to meet.  Let us check when.  */
797       hit_from = ddown (delta_b, PREFETCH_BLOCK) * PREFETCH_BLOCK;
798       prefetch_before = (hit_from - delta_r + step - 1) / step;
799
800       /* Do not reduce prefetch_before if we meet beyond cache size.  */
801       if (prefetch_before > (unsigned) abs (L2_CACHE_SIZE_BYTES / step))
802         prefetch_before = PREFETCH_ALL;
803       if (prefetch_before < ref->prefetch_before)
804         ref->prefetch_before = prefetch_before;
805
806       return;
807     }
808
809   /* A more complicated case with step > prefetch_block.  First reduce
810      the ratio between the step and the cache line size to its simplest
811      terms.  The resulting denominator will then represent the number of
812      distinct iterations after which each address will go back to its
813      initial location within the cache line.  This computation assumes
814      that PREFETCH_BLOCK is a power of two.  */
815   prefetch_block = PREFETCH_BLOCK;
816   reduced_prefetch_block = prefetch_block;
817   reduced_step = step;
818   while ((reduced_step & 1) == 0
819          && reduced_prefetch_block > 1)
820     {
821       reduced_step >>= 1;
822       reduced_prefetch_block >>= 1;
823     }
824
825   prefetch_before = delta / step;
826   delta %= step;
827   ref_type = TREE_TYPE (ref->mem);
828   align_unit = TYPE_ALIGN (ref_type) / 8;
829   if (is_miss_rate_acceptable (prefetch_block, step, delta,
830                                reduced_prefetch_block, align_unit))
831     {
832       /* Do not reduce prefetch_before if we meet beyond cache size.  */
833       if (prefetch_before > L2_CACHE_SIZE_BYTES / PREFETCH_BLOCK)
834         prefetch_before = PREFETCH_ALL;
835       if (prefetch_before < ref->prefetch_before)
836         ref->prefetch_before = prefetch_before;
837
838       return;
839     }
840
841   /* Try also the following iteration.  */
842   prefetch_before++;
843   delta = step - delta;
844   if (is_miss_rate_acceptable (prefetch_block, step, delta,
845                                reduced_prefetch_block, align_unit))
846     {
847       if (prefetch_before < ref->prefetch_before)
848         ref->prefetch_before = prefetch_before;
849
850       return;
851     }
852
853   /* The ref probably does not reuse by.  */
854   return;
855 }
856
857 /* Prune the prefetch candidate REF using the reuses with other references
858    in REFS.  */
859
860 static void
861 prune_ref_by_reuse (struct mem_ref *ref, struct mem_ref *refs)
862 {
863   struct mem_ref *prune_by;
864   bool before = true;
865
866   prune_ref_by_self_reuse (ref);
867
868   for (prune_by = refs; prune_by; prune_by = prune_by->next)
869     {
870       if (prune_by == ref)
871         {
872           before = false;
873           continue;
874         }
875
876       if (!WRITE_CAN_USE_READ_PREFETCH
877           && ref->write_p
878           && !prune_by->write_p)
879         continue;
880       if (!READ_CAN_USE_WRITE_PREFETCH
881           && !ref->write_p
882           && prune_by->write_p)
883         continue;
884
885       prune_ref_by_group_reuse (ref, prune_by, before);
886     }
887 }
888
889 /* Prune the prefetch candidates in GROUP using the reuse analysis.  */
890
891 static void
892 prune_group_by_reuse (struct mem_ref_group *group)
893 {
894   struct mem_ref *ref_pruned;
895
896   for (ref_pruned = group->refs; ref_pruned; ref_pruned = ref_pruned->next)
897     {
898       prune_ref_by_reuse (ref_pruned, group->refs);
899
900       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
901         {
902           fprintf (dump_file, "Reference %p:", (void *) ref_pruned);
903
904           if (ref_pruned->prefetch_before == PREFETCH_ALL
905               && ref_pruned->prefetch_mod == 1)
906             fprintf (dump_file, " no restrictions");
907           else if (ref_pruned->prefetch_before == 0)
908             fprintf (dump_file, " do not prefetch");
909           else if (ref_pruned->prefetch_before <= ref_pruned->prefetch_mod)
910             fprintf (dump_file, " prefetch once");
911           else
912             {
913               if (ref_pruned->prefetch_before != PREFETCH_ALL)
914                 {
915                   fprintf (dump_file, " prefetch before ");
916                   fprintf (dump_file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
917                            ref_pruned->prefetch_before);
918                 }
919               if (ref_pruned->prefetch_mod != 1)
920                 {
921                   fprintf (dump_file, " prefetch mod ");
922                   fprintf (dump_file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC,
923                            ref_pruned->prefetch_mod);
924                 }
925             }
926           fprintf (dump_file, "\n");
927         }
928     }
929 }
930
931 /* Prune the list of prefetch candidates GROUPS using the reuse analysis.  */
932
933 static void
934 prune_by_reuse (struct mem_ref_group *groups)
935 {
936   for (; groups; groups = groups->next)
937     prune_group_by_reuse (groups);
938 }
939
940 /* Returns true if we should issue prefetch for REF.  */
941
942 static bool
943 should_issue_prefetch_p (struct mem_ref *ref)
944 {
945   /* For now do not issue prefetches for only first few of the
946      iterations.  */
947   if (ref->prefetch_before != PREFETCH_ALL)
948     {
949       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
950         fprintf (dump_file, "Ignoring %p due to prefetch_before\n",
951                  (void *) ref);
952       return false;
953     }
954
955   /* Do not prefetch nontemporal stores.  */
956   if (ref->storent_p)
957     {
958       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
959         fprintf (dump_file, "Ignoring nontemporal store %p\n", (void *) ref);
960       return false;
961     }
962
963   return true;
964 }
965
966 /* Decide which of the prefetch candidates in GROUPS to prefetch.
967    AHEAD is the number of iterations to prefetch ahead (which corresponds
968    to the number of simultaneous instances of one prefetch running at a
969    time).  UNROLL_FACTOR is the factor by that the loop is going to be
970    unrolled.  Returns true if there is anything to prefetch.  */
971
972 static bool
973 schedule_prefetches (struct mem_ref_group *groups, unsigned unroll_factor,
974                      unsigned ahead)
975 {
976   unsigned remaining_prefetch_slots, n_prefetches, prefetch_slots;
977   unsigned slots_per_prefetch;
978   struct mem_ref *ref;
979   bool any = false;
980
981   /* At most SIMULTANEOUS_PREFETCHES should be running at the same time.  */
982   remaining_prefetch_slots = SIMULTANEOUS_PREFETCHES;
983
984   /* The prefetch will run for AHEAD iterations of the original loop, i.e.,
985      AHEAD / UNROLL_FACTOR iterations of the unrolled loop.  In each iteration,
986      it will need a prefetch slot.  */
987   slots_per_prefetch = (ahead + unroll_factor / 2) / unroll_factor;
988   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
989     fprintf (dump_file, "Each prefetch instruction takes %u prefetch slots.\n",
990              slots_per_prefetch);
991
992   /* For now we just take memory references one by one and issue
993      prefetches for as many as possible.  The groups are sorted
994      starting with the largest step, since the references with
995      large step are more likely to cause many cache misses.  */
996
997   for (; groups; groups = groups->next)
998     for (ref = groups->refs; ref; ref = ref->next)
999       {
1000         if (!should_issue_prefetch_p (ref))
1001           continue;
1002
1003         /* The loop is far from being sufficiently unrolled for this
1004            prefetch.  Do not generate prefetch to avoid many redudant
1005            prefetches.  */
1006         if (ref->prefetch_mod / unroll_factor > PREFETCH_MOD_TO_UNROLL_FACTOR_RATIO)
1007           continue;
1008
1009         /* If we need to prefetch the reference each PREFETCH_MOD iterations,
1010            and we unroll the loop UNROLL_FACTOR times, we need to insert
1011            ceil (UNROLL_FACTOR / PREFETCH_MOD) instructions in each
1012            iteration.  */
1013         n_prefetches = ((unroll_factor + ref->prefetch_mod - 1)
1014                         / ref->prefetch_mod);
1015         prefetch_slots = n_prefetches * slots_per_prefetch;
1016
1017         /* If more than half of the prefetches would be lost anyway, do not
1018            issue the prefetch.  */
1019         if (2 * remaining_prefetch_slots < prefetch_slots)
1020           continue;
1021
1022         ref->issue_prefetch_p = true;
1023
1024         if (remaining_prefetch_slots <= prefetch_slots)
1025           return true;
1026         remaining_prefetch_slots -= prefetch_slots;
1027         any = true;
1028       }
1029
1030   return any;
1031 }
1032
1033 /* Return TRUE if no prefetch is going to be generated in the given
1034    GROUPS.  */
1035
1036 static bool
1037 nothing_to_prefetch_p (struct mem_ref_group *groups)
1038 {
1039   struct mem_ref *ref;
1040
1041   for (; groups; groups = groups->next)
1042     for (ref = groups->refs; ref; ref = ref->next)
1043       if (should_issue_prefetch_p (ref))
1044         return false;
1045
1046   return true;
1047 }
1048
1049 /* Estimate the number of prefetches in the given GROUPS.
1050    UNROLL_FACTOR is the factor by which LOOP was unrolled.  */
1051
1052 static int
1053 estimate_prefetch_count (struct mem_ref_group *groups, unsigned unroll_factor)
1054 {
1055   struct mem_ref *ref;
1056   unsigned n_prefetches;
1057   int prefetch_count = 0;
1058
1059   for (; groups; groups = groups->next)
1060     for (ref = groups->refs; ref; ref = ref->next)
1061       if (should_issue_prefetch_p (ref))
1062         {
1063           n_prefetches = ((unroll_factor + ref->prefetch_mod - 1)
1064                           / ref->prefetch_mod);
1065           prefetch_count += n_prefetches;
1066         }
1067
1068   return prefetch_count;
1069 }
1070
1071 /* Issue prefetches for the reference REF into loop as decided before.
1072    HEAD is the number of iterations to prefetch ahead.  UNROLL_FACTOR
1073    is the factor by which LOOP was unrolled.  */
1074
1075 static void
1076 issue_prefetch_ref (struct mem_ref *ref, unsigned unroll_factor, unsigned ahead)
1077 {
1078   HOST_WIDE_INT delta;
1079   tree addr, addr_base, write_p, local, forward;
1080   gimple prefetch;
1081   gimple_stmt_iterator bsi;
1082   unsigned n_prefetches, ap;
1083   bool nontemporal = ref->reuse_distance >= L2_CACHE_SIZE_BYTES;
1084
1085   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1086     fprintf (dump_file, "Issued%s prefetch for %p.\n",
1087              nontemporal ? " nontemporal" : "",
1088              (void *) ref);
1089
1090   bsi = gsi_for_stmt (ref->stmt);
1091
1092   n_prefetches = ((unroll_factor + ref->prefetch_mod - 1)
1093                   / ref->prefetch_mod);
1094   addr_base = build_fold_addr_expr_with_type (ref->mem, ptr_type_node);
1095   addr_base = force_gimple_operand_gsi (&bsi, unshare_expr (addr_base),
1096                                         true, NULL, true, GSI_SAME_STMT);
1097   write_p = ref->write_p ? integer_one_node : integer_zero_node;
1098   local = nontemporal ? integer_zero_node : integer_three_node;
1099
1100   for (ap = 0; ap < n_prefetches; ap++)
1101     {
1102       if (cst_and_fits_in_hwi (ref->group->step))
1103         {
1104           /* Determine the address to prefetch.  */
1105           delta = (ahead + ap * ref->prefetch_mod) *
1106                    int_cst_value (ref->group->step);
1107           addr = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, ptr_type_node,
1108                               addr_base, size_int (delta));
1109           addr = force_gimple_operand_gsi (&bsi, unshare_expr (addr), true, NULL,
1110                                            true, GSI_SAME_STMT);
1111         }
1112       else
1113         {
1114           /* The step size is non-constant but loop-invariant.  We use the
1115              heuristic to simply prefetch ahead iterations ahead.  */
1116           forward = fold_build2 (MULT_EXPR, sizetype,
1117                                  fold_convert (sizetype, ref->group->step),
1118                                  fold_convert (sizetype, size_int (ahead)));
1119           addr = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, ptr_type_node, addr_base,
1120                               forward);
1121           addr = force_gimple_operand_gsi (&bsi, unshare_expr (addr), true,
1122                                            NULL, true, GSI_SAME_STMT);
1123       }
1124       /* Create the prefetch instruction.  */
1125       prefetch = gimple_build_call (built_in_decls[BUILT_IN_PREFETCH],
1126                                     3, addr, write_p, local);
1127       gsi_insert_before (&bsi, prefetch, GSI_SAME_STMT);
1128     }
1129 }
1130
1131 /* Issue prefetches for the references in GROUPS into loop as decided before.
1132    HEAD is the number of iterations to prefetch ahead.  UNROLL_FACTOR is the
1133    factor by that LOOP was unrolled.  */
1134
1135 static void
1136 issue_prefetches (struct mem_ref_group *groups,
1137                   unsigned unroll_factor, unsigned ahead)
1138 {
1139   struct mem_ref *ref;
1140
1141   for (; groups; groups = groups->next)
1142     for (ref = groups->refs; ref; ref = ref->next)
1143       if (ref->issue_prefetch_p)
1144         issue_prefetch_ref (ref, unroll_factor, ahead);
1145 }
1146
1147 /* Returns true if REF is a memory write for that a nontemporal store insn
1148    can be used.  */
1149
1150 static bool
1151 nontemporal_store_p (struct mem_ref *ref)
1152 {
1153   enum machine_mode mode;
1154   enum insn_code code;
1155
1156   /* REF must be a write that is not reused.  We require it to be independent
1157      on all other memory references in the loop, as the nontemporal stores may
1158      be reordered with respect to other memory references.  */
1159   if (!ref->write_p
1160       || !ref->independent_p
1161       || ref->reuse_distance < L2_CACHE_SIZE_BYTES)
1162     return false;
1163
1164   /* Check that we have the storent instruction for the mode.  */
1165   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (ref->mem));
1166   if (mode == BLKmode)
1167     return false;
1168
1169   code = optab_handler (storent_optab, mode);
1170   return code != CODE_FOR_nothing;
1171 }
1172
1173 /* If REF is a nontemporal store, we mark the corresponding modify statement
1174    and return true.  Otherwise, we return false.  */
1175
1176 static bool
1177 mark_nontemporal_store (struct mem_ref *ref)
1178 {
1179   if (!nontemporal_store_p (ref))
1180     return false;
1181
1182   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1183     fprintf (dump_file, "Marked reference %p as a nontemporal store.\n",
1184              (void *) ref);
1185
1186   gimple_assign_set_nontemporal_move (ref->stmt, true);
1187   ref->storent_p = true;
1188
1189   return true;
1190 }
1191
1192 /* Issue a memory fence instruction after LOOP.  */
1193
1194 static void
1195 emit_mfence_after_loop (struct loop *loop)
1196 {
1197   VEC (edge, heap) *exits = get_loop_exit_edges (loop);
1198   edge exit;
1199   gimple call;
1200   gimple_stmt_iterator bsi;
1201   unsigned i;
1202
1203   FOR_EACH_VEC_ELT (edge, exits, i, exit)
1204     {
1205       call = gimple_build_call (FENCE_FOLLOWING_MOVNT, 0);
1206
1207       if (!single_pred_p (exit->dest)
1208           /* If possible, we prefer not to insert the fence on other paths
1209              in cfg.  */
1210           && !(exit->flags & EDGE_ABNORMAL))
1211         split_loop_exit_edge (exit);
1212       bsi = gsi_after_labels (exit->dest);
1213
1214       gsi_insert_before (&bsi, call, GSI_NEW_STMT);
1215       mark_virtual_ops_for_renaming (call);
1216     }
1217
1218   VEC_free (edge, heap, exits);
1219   update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
1220 }
1221
1222 /* Returns true if we can use storent in loop, false otherwise.  */
1223
1224 static bool
1225 may_use_storent_in_loop_p (struct loop *loop)
1226 {
1227   bool ret = true;
1228
1229   if (loop->inner != NULL)
1230     return false;
1231
1232   /* If we must issue a mfence insn after using storent, check that there
1233      is a suitable place for it at each of the loop exits.  */
1234   if (FENCE_FOLLOWING_MOVNT != NULL_TREE)
1235     {
1236       VEC (edge, heap) *exits = get_loop_exit_edges (loop);
1237       unsigned i;
1238       edge exit;
1239
1240       FOR_EACH_VEC_ELT (edge, exits, i, exit)
1241         if ((exit->flags & EDGE_ABNORMAL)
1242             && exit->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
1243           ret = false;
1244
1245       VEC_free (edge, heap, exits);
1246     }
1247
1248   return ret;
1249 }
1250
1251 /* Marks nontemporal stores in LOOP.  GROUPS contains the description of memory
1252    references in the loop.  */
1253
1254 static void
1255 mark_nontemporal_stores (struct loop *loop, struct mem_ref_group *groups)
1256 {
1257   struct mem_ref *ref;
1258   bool any = false;
1259
1260   if (!may_use_storent_in_loop_p (loop))
1261     return;
1262
1263   for (; groups; groups = groups->next)
1264     for (ref = groups->refs; ref; ref = ref->next)
1265       any |= mark_nontemporal_store (ref);
1266
1267   if (any && FENCE_FOLLOWING_MOVNT != NULL_TREE)
1268     emit_mfence_after_loop (loop);
1269 }
1270
1271 /* Determines whether we can profitably unroll LOOP FACTOR times, and if
1272    this is the case, fill in DESC by the description of number of
1273    iterations.  */
1274
1275 static bool
1276 should_unroll_loop_p (struct loop *loop, struct tree_niter_desc *desc,
1277                       unsigned factor)
1278 {
1279   if (!can_unroll_loop_p (loop, factor, desc))
1280     return false;
1281
1282   /* We only consider loops without control flow for unrolling.  This is not
1283      a hard restriction -- tree_unroll_loop works with arbitrary loops
1284      as well; but the unrolling/prefetching is usually more profitable for
1285      loops consisting of a single basic block, and we want to limit the
1286      code growth.  */
1287   if (loop->num_nodes > 2)
1288     return false;
1289
1290   return true;
1291 }
1292
1293 /* Determine the coefficient by that unroll LOOP, from the information
1294    contained in the list of memory references REFS.  Description of
1295    umber of iterations of LOOP is stored to DESC.  NINSNS is the number of
1296    insns of the LOOP.  EST_NITER is the estimated number of iterations of
1297    the loop, or -1 if no estimate is available.  */
1298
1299 static unsigned
1300 determine_unroll_factor (struct loop *loop, struct mem_ref_group *refs,
1301                          unsigned ninsns, struct tree_niter_desc *desc,
1302                          HOST_WIDE_INT est_niter)
1303 {
1304   unsigned upper_bound;
1305   unsigned nfactor, factor, mod_constraint;
1306   struct mem_ref_group *agp;
1307   struct mem_ref *ref;
1308
1309   /* First check whether the loop is not too large to unroll.  We ignore
1310      PARAM_MAX_UNROLL_TIMES, because for small loops, it prevented us
1311      from unrolling them enough to make exactly one cache line covered by each
1312      iteration.  Also, the goal of PARAM_MAX_UNROLL_TIMES is to prevent
1313      us from unrolling the loops too many times in cases where we only expect
1314      gains from better scheduling and decreasing loop overhead, which is not
1315      the case here.  */
1316   upper_bound = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNROLLED_INSNS) / ninsns;
1317
1318   /* If we unrolled the loop more times than it iterates, the unrolled version
1319      of the loop would be never entered.  */
1320   if (est_niter >= 0 && est_niter < (HOST_WIDE_INT) upper_bound)
1321     upper_bound = est_niter;
1322
1323   if (upper_bound <= 1)
1324     return 1;
1325
1326   /* Choose the factor so that we may prefetch each cache just once,
1327      but bound the unrolling by UPPER_BOUND.  */
1328   factor = 1;
1329   for (agp = refs; agp; agp = agp->next)
1330     for (ref = agp->refs; ref; ref = ref->next)
1331       if (should_issue_prefetch_p (ref))
1332         {
1333           mod_constraint = ref->prefetch_mod;
1334           nfactor = least_common_multiple (mod_constraint, factor);
1335           if (nfactor <= upper_bound)
1336             factor = nfactor;
1337         }
1338
1339   if (!should_unroll_loop_p (loop, desc, factor))
1340     return 1;
1341
1342   return factor;
1343 }
1344
1345 /* Returns the total volume of the memory references REFS, taking into account
1346    reuses in the innermost loop and cache line size.  TODO -- we should also
1347    take into account reuses across the iterations of the loops in the loop
1348    nest.  */
1349
1350 static unsigned
1351 volume_of_references (struct mem_ref_group *refs)
1352 {
1353   unsigned volume = 0;
1354   struct mem_ref_group *gr;
1355   struct mem_ref *ref;
1356
1357   for (gr = refs; gr; gr = gr->next)
1358     for (ref = gr->refs; ref; ref = ref->next)
1359       {
1360         /* Almost always reuses another value?  */
1361         if (ref->prefetch_before != PREFETCH_ALL)
1362           continue;
1363
1364         /* If several iterations access the same cache line, use the size of
1365            the line divided by this number.  Otherwise, a cache line is
1366            accessed in each iteration.  TODO -- in the latter case, we should
1367            take the size of the reference into account, rounding it up on cache
1368            line size multiple.  */
1369         volume += L1_CACHE_LINE_SIZE / ref->prefetch_mod;
1370       }
1371   return volume;
1372 }
1373
1374 /* Returns the volume of memory references accessed across VEC iterations of
1375    loops, whose sizes are described in the LOOP_SIZES array.  N is the number
1376    of the loops in the nest (length of VEC and LOOP_SIZES vectors).  */
1377
1378 static unsigned
1379 volume_of_dist_vector (lambda_vector vec, unsigned *loop_sizes, unsigned n)
1380 {
1381   unsigned i;
1382
1383   for (i = 0; i < n; i++)
1384     if (vec[i] != 0)
1385       break;
1386
1387   if (i == n)
1388     return 0;
1389
1390   gcc_assert (vec[i] > 0);
1391
1392   /* We ignore the parts of the distance vector in subloops, since usually
1393      the numbers of iterations are much smaller.  */
1394   return loop_sizes[i] * vec[i];
1395 }
1396
1397 /* Add the steps of ACCESS_FN multiplied by STRIDE to the array STRIDE
1398    at the position corresponding to the loop of the step.  N is the depth
1399    of the considered loop nest, and, LOOP is its innermost loop.  */
1400
1401 static void
1402 add_subscript_strides (tree access_fn, unsigned stride,
1403                        HOST_WIDE_INT *strides, unsigned n, struct loop *loop)
1404 {
1405   struct loop *aloop;
1406   tree step;
1407   HOST_WIDE_INT astep;
1408   unsigned min_depth = loop_depth (loop) - n;
1409
1410   while (TREE_CODE (access_fn) == POLYNOMIAL_CHREC)
1411     {
1412       aloop = get_chrec_loop (access_fn);
1413       step = CHREC_RIGHT (access_fn);
1414       access_fn = CHREC_LEFT (access_fn);
1415
1416       if ((unsigned) loop_depth (aloop) <= min_depth)
1417         continue;
1418
1419       if (host_integerp (step, 0))
1420         astep = tree_low_cst (step, 0);
1421       else
1422         astep = L1_CACHE_LINE_SIZE;
1423
1424       strides[n - 1 - loop_depth (loop) + loop_depth (aloop)] += astep * stride;
1425
1426     }
1427 }
1428
1429 /* Returns the volume of memory references accessed between two consecutive
1430    self-reuses of the reference DR.  We consider the subscripts of DR in N
1431    loops, and LOOP_SIZES contains the volumes of accesses in each of the
1432    loops.  LOOP is the innermost loop of the current loop nest.  */
1433
1434 static unsigned
1435 self_reuse_distance (data_reference_p dr, unsigned *loop_sizes, unsigned n,
1436                      struct loop *loop)
1437 {
1438   tree stride, access_fn;
1439   HOST_WIDE_INT *strides, astride;
1440   VEC (tree, heap) *access_fns;
1441   tree ref = DR_REF (dr);
1442   unsigned i, ret = ~0u;
1443
1444   /* In the following example:
1445
1446      for (i = 0; i < N; i++)
1447        for (j = 0; j < N; j++)
1448          use (a[j][i]);
1449      the same cache line is accessed each N steps (except if the change from
1450      i to i + 1 crosses the boundary of the cache line).  Thus, for self-reuse,
1451      we cannot rely purely on the results of the data dependence analysis.
1452
1453      Instead, we compute the stride of the reference in each loop, and consider
1454      the innermost loop in that the stride is less than cache size.  */
1455
1456   strides = XCNEWVEC (HOST_WIDE_INT, n);
1457   access_fns = DR_ACCESS_FNS (dr);
1458
1459   FOR_EACH_VEC_ELT (tree, access_fns, i, access_fn)
1460     {
1461       /* Keep track of the reference corresponding to the subscript, so that we
1462          know its stride.  */
1463       while (handled_component_p (ref) && TREE_CODE (ref) != ARRAY_REF)
1464         ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
1465
1466       if (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF)
1467         {
1468           stride = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (ref));
1469           if (host_integerp (stride, 1))
1470             astride = tree_low_cst (stride, 1);
1471           else
1472             astride = L1_CACHE_LINE_SIZE;
1473
1474           ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
1475         }
1476       else
1477         astride = 1;
1478
1479       add_subscript_strides (access_fn, astride, strides, n, loop);
1480     }
1481
1482   for (i = n; i-- > 0; )
1483     {
1484       unsigned HOST_WIDE_INT s;
1485
1486       s = strides[i] < 0 ?  -strides[i] : strides[i];
1487
1488       if (s < (unsigned) L1_CACHE_LINE_SIZE
1489           && (loop_sizes[i]
1490               > (unsigned) (L1_CACHE_SIZE_BYTES / NONTEMPORAL_FRACTION)))
1491         {
1492           ret = loop_sizes[i];
1493           break;
1494         }
1495     }
1496
1497   free (strides);
1498   return ret;
1499 }
1500
1501 /* Determines the distance till the first reuse of each reference in REFS
1502    in the loop nest of LOOP.  NO_OTHER_REFS is true if there are no other
1503    memory references in the loop.  */
1504
1505 static void
1506 determine_loop_nest_reuse (struct loop *loop, struct mem_ref_group *refs,
1507                            bool no_other_refs)
1508 {
1509   struct loop *nest, *aloop;
1510   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = NULL;
1511   VEC (ddr_p, heap) *dependences = NULL;
1512   struct mem_ref_group *gr;
1513   struct mem_ref *ref, *refb;
1514   VEC (loop_p, heap) *vloops = NULL;
1515   unsigned *loop_data_size;
1516   unsigned i, j, n;
1517   unsigned volume, dist, adist;
1518   HOST_WIDE_INT vol;
1519   data_reference_p dr;
1520   ddr_p dep;
1521
1522   if (loop->inner)
1523     return;
1524
1525   /* Find the outermost loop of the loop nest of loop (we require that
1526      there are no sibling loops inside the nest).  */
1527   nest = loop;
1528   while (1)
1529     {
1530       aloop = loop_outer (nest);
1531
1532       if (aloop == current_loops->tree_root
1533           || aloop->inner->next)
1534         break;
1535
1536       nest = aloop;
1537     }
1538
1539   /* For each loop, determine the amount of data accessed in each iteration.
1540      We use this to estimate whether the reference is evicted from the
1541      cache before its reuse.  */
1542   find_loop_nest (nest, &vloops);
1543   n = VEC_length (loop_p, vloops);
1544   loop_data_size = XNEWVEC (unsigned, n);
1545   volume = volume_of_references (refs);
1546   i = n;
1547   while (i-- != 0)
1548     {
1549       loop_data_size[i] = volume;
1550       /* Bound the volume by the L2 cache size, since above this bound,
1551          all dependence distances are equivalent.  */
1552       if (volume > L2_CACHE_SIZE_BYTES)
1553         continue;
1554
1555       aloop = VEC_index (loop_p, vloops, i);
1556       vol = estimated_loop_iterations_int (aloop, false);
1557       if (vol < 0)
1558         vol = expected_loop_iterations (aloop);
1559       volume *= vol;
1560     }
1561
1562   /* Prepare the references in the form suitable for data dependence
1563      analysis.  We ignore unanalyzable data references (the results
1564      are used just as a heuristics to estimate temporality of the
1565      references, hence we do not need to worry about correctness).  */
1566   for (gr = refs; gr; gr = gr->next)
1567     for (ref = gr->refs; ref; ref = ref->next)
1568       {
1569         dr = create_data_ref (nest, ref->mem, ref->stmt, !ref->write_p);
1570
1571         if (dr)
1572           {
1573             ref->reuse_distance = volume;
1574             dr->aux = ref;
1575             VEC_safe_push (data_reference_p, heap, datarefs, dr);
1576           }
1577         else
1578           no_other_refs = false;
1579       }
1580
1581   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1582     {
1583       dist = self_reuse_distance (dr, loop_data_size, n, loop);
1584       ref = (struct mem_ref *) dr->aux;
1585       if (ref->reuse_distance > dist)
1586         ref->reuse_distance = dist;
1587
1588       if (no_other_refs)
1589         ref->independent_p = true;
1590     }
1591
1592   compute_all_dependences (datarefs, &dependences, vloops, true);
1593
1594   FOR_EACH_VEC_ELT (ddr_p, dependences, i, dep)
1595     {
1596       if (DDR_ARE_DEPENDENT (dep) == chrec_known)
1597         continue;
1598
1599       ref = (struct mem_ref *) DDR_A (dep)->aux;
1600       refb = (struct mem_ref *) DDR_B (dep)->aux;
1601
1602       if (DDR_ARE_DEPENDENT (dep) == chrec_dont_know
1603           || DDR_NUM_DIST_VECTS (dep) == 0)
1604         {
1605           /* If the dependence cannot be analyzed, assume that there might be
1606              a reuse.  */
1607           dist = 0;
1608
1609           ref->independent_p = false;
1610           refb->independent_p = false;
1611         }
1612       else
1613         {
1614           /* The distance vectors are normalized to be always lexicographically
1615              positive, hence we cannot tell just from them whether DDR_A comes
1616              before DDR_B or vice versa.  However, it is not important,
1617              anyway -- if DDR_A is close to DDR_B, then it is either reused in
1618              DDR_B (and it is not nontemporal), or it reuses the value of DDR_B
1619              in cache (and marking it as nontemporal would not affect
1620              anything).  */
1621
1622           dist = volume;
1623           for (j = 0; j < DDR_NUM_DIST_VECTS (dep); j++)
1624             {
1625               adist = volume_of_dist_vector (DDR_DIST_VECT (dep, j),
1626                                              loop_data_size, n);
1627
1628               /* If this is a dependence in the innermost loop (i.e., the
1629                  distances in all superloops are zero) and it is not
1630                  the trivial self-dependence with distance zero, record that
1631                  the references are not completely independent.  */
1632               if (lambda_vector_zerop (DDR_DIST_VECT (dep, j), n - 1)
1633                   && (ref != refb
1634                       || DDR_DIST_VECT (dep, j)[n-1] != 0))
1635                 {
1636                   ref->independent_p = false;
1637                   refb->independent_p = false;
1638                 }
1639
1640               /* Ignore accesses closer than
1641                  L1_CACHE_SIZE_BYTES / NONTEMPORAL_FRACTION,
1642                  so that we use nontemporal prefetches e.g. if single memory
1643                  location is accessed several times in a single iteration of
1644                  the loop.  */
1645               if (adist < L1_CACHE_SIZE_BYTES / NONTEMPORAL_FRACTION)
1646                 continue;
1647
1648               if (adist < dist)
1649                 dist = adist;
1650             }
1651         }
1652
1653       if (ref->reuse_distance > dist)
1654         ref->reuse_distance = dist;
1655       if (refb->reuse_distance > dist)
1656         refb->reuse_distance = dist;
1657     }
1658
1659   free_dependence_relations (dependences);
1660   free_data_refs (datarefs);
1661   free (loop_data_size);
1662
1663   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1664     {
1665       fprintf (dump_file, "Reuse distances:\n");
1666       for (gr = refs; gr; gr = gr->next)
1667         for (ref = gr->refs; ref; ref = ref->next)
1668           fprintf (dump_file, " ref %p distance %u\n",
1669                    (void *) ref, ref->reuse_distance);
1670     }
1671 }
1672
1673 /* Determine whether or not the trip count to ahead ratio is too small based
1674    on prefitablility consideration.
1675    AHEAD: the iteration ahead distance,
1676    EST_NITER: the estimated trip count.  */
1677
1678 static bool
1679 trip_count_to_ahead_ratio_too_small_p (unsigned ahead, HOST_WIDE_INT est_niter)
1680 {
1681   /* Assume trip count to ahead ratio is big enough if the trip count could not
1682      be estimated at compile time.  */
1683   if (est_niter < 0)
1684     return false;
1685
1686   if (est_niter < (HOST_WIDE_INT) (TRIP_COUNT_TO_AHEAD_RATIO * ahead))
1687     {
1688       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1689         fprintf (dump_file,
1690                  "Not prefetching -- loop estimated to roll only %d times\n",
1691                  (int) est_niter);
1692       return true;
1693     }
1694
1695   return false;
1696 }
1697
1698 /* Determine whether or not the number of memory references in the loop is
1699    reasonable based on the profitablity and compilation time considerations.
1700    NINSNS: estimated number of instructions in the loop,
1701    MEM_REF_COUNT: total number of memory references in the loop.  */
1702
1703 static bool
1704 mem_ref_count_reasonable_p (unsigned ninsns, unsigned mem_ref_count)
1705 {
1706   int insn_to_mem_ratio;
1707
1708   if (mem_ref_count == 0)
1709     return false;
1710
1711   /* Miss rate computation (is_miss_rate_acceptable) and dependence analysis
1712      (compute_all_dependences) have high costs based on quadratic complexity.
1713      To avoid huge compilation time, we give up prefetching if mem_ref_count
1714      is too large.  */
1715   if (mem_ref_count > PREFETCH_MAX_MEM_REFS_PER_LOOP)
1716     return false;
1717
1718   /* Prefetching improves performance by overlapping cache missing
1719      memory accesses with CPU operations.  If the loop does not have
1720      enough CPU operations to overlap with memory operations, prefetching
1721      won't give a significant benefit.  One approximate way of checking
1722      this is to require the ratio of instructions to memory references to
1723      be above a certain limit.  This approximation works well in practice.
1724      TODO: Implement a more precise computation by estimating the time
1725      for each CPU or memory op in the loop. Time estimates for memory ops
1726      should account for cache misses.  */
1727   insn_to_mem_ratio = ninsns / mem_ref_count;
1728
1729   if (insn_to_mem_ratio < PREFETCH_MIN_INSN_TO_MEM_RATIO)
1730     {
1731       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1732         fprintf (dump_file,
1733                  "Not prefetching -- instruction to memory reference ratio (%d) too small\n",
1734                  insn_to_mem_ratio);
1735       return false;
1736     }
1737
1738   return true;
1739 }
1740
1741 /* Determine whether or not the instruction to prefetch ratio in the loop is
1742    too small based on the profitablity consideration.
1743    NINSNS: estimated number of instructions in the loop,
1744    PREFETCH_COUNT: an estimate of the number of prefetches,
1745    UNROLL_FACTOR:  the factor to unroll the loop if prefetching.  */
1746
1747 static bool
1748 insn_to_prefetch_ratio_too_small_p (unsigned ninsns, unsigned prefetch_count,
1749                                      unsigned unroll_factor)
1750 {
1751   int insn_to_prefetch_ratio;
1752
1753   /* Prefetching most likely causes performance degradation when the instruction
1754      to prefetch ratio is too small.  Too many prefetch instructions in a loop
1755      may reduce the I-cache performance.
1756      (unroll_factor * ninsns) is used to estimate the number of instructions in
1757      the unrolled loop.  This implementation is a bit simplistic -- the number
1758      of issued prefetch instructions is also affected by unrolling.  So,
1759      prefetch_mod and the unroll factor should be taken into account when
1760      determining prefetch_count.  Also, the number of insns of the unrolled
1761      loop will usually be significantly smaller than the number of insns of the
1762      original loop * unroll_factor (at least the induction variable increases
1763      and the exit branches will get eliminated), so it might be better to use
1764      tree_estimate_loop_size + estimated_unrolled_size.  */
1765   insn_to_prefetch_ratio = (unroll_factor * ninsns) / prefetch_count;
1766   if (insn_to_prefetch_ratio < MIN_INSN_TO_PREFETCH_RATIO)
1767     {
1768       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1769         fprintf (dump_file,
1770                  "Not prefetching -- instruction to prefetch ratio (%d) too small\n",
1771                  insn_to_prefetch_ratio);
1772       return true;
1773     }
1774
1775   return false;
1776 }
1777
1778
1779 /* Issue prefetch instructions for array references in LOOP.  Returns
1780    true if the LOOP was unrolled.  */
1781
1782 static bool
1783 loop_prefetch_arrays (struct loop *loop)
1784 {
1785   struct mem_ref_group *refs;
1786   unsigned ahead, ninsns, time, unroll_factor;
1787   HOST_WIDE_INT est_niter;
1788   struct tree_niter_desc desc;
1789   bool unrolled = false, no_other_refs;
1790   unsigned prefetch_count;
1791   unsigned mem_ref_count;
1792
1793   if (optimize_loop_nest_for_size_p (loop))
1794     {
1795       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1796         fprintf (dump_file, "  ignored (cold area)\n");
1797       return false;
1798     }
1799
1800   /* FIXME: the time should be weighted by the probabilities of the blocks in
1801      the loop body.  */
1802   time = tree_num_loop_insns (loop, &eni_time_weights);
1803   if (time == 0)
1804     return false;
1805
1806   ahead = (PREFETCH_LATENCY + time - 1) / time;
1807   est_niter = estimated_loop_iterations_int (loop, false);
1808
1809   /* Prefetching is not likely to be profitable if the trip count to ahead
1810      ratio is too small.  */
1811   if (trip_count_to_ahead_ratio_too_small_p (ahead, est_niter))
1812     return false;
1813
1814   ninsns = tree_num_loop_insns (loop, &eni_size_weights);
1815
1816   /* Step 1: gather the memory references.  */
1817   refs = gather_memory_references (loop, &no_other_refs, &mem_ref_count);
1818
1819   /* Give up prefetching if the number of memory references in the
1820      loop is not reasonable based on profitablity and compilation time
1821      considerations.  */
1822   if (!mem_ref_count_reasonable_p (ninsns, mem_ref_count))
1823     goto fail;
1824
1825   /* Step 2: estimate the reuse effects.  */
1826   prune_by_reuse (refs);
1827
1828   if (nothing_to_prefetch_p (refs))
1829     goto fail;
1830
1831   determine_loop_nest_reuse (loop, refs, no_other_refs);
1832
1833   /* Step 3: determine unroll factor.  */
1834   unroll_factor = determine_unroll_factor (loop, refs, ninsns, &desc,
1835                                            est_niter);
1836
1837   /* Estimate prefetch count for the unrolled loop.  */
1838   prefetch_count = estimate_prefetch_count (refs, unroll_factor);
1839   if (prefetch_count == 0)
1840     goto fail;
1841
1842   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1843     fprintf (dump_file, "Ahead %d, unroll factor %d, trip count "
1844              HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "\n"
1845              "insn count %d, mem ref count %d, prefetch count %d\n",
1846              ahead, unroll_factor, est_niter,
1847              ninsns, mem_ref_count, prefetch_count);
1848
1849   /* Prefetching is not likely to be profitable if the instruction to prefetch
1850      ratio is too small.  */
1851   if (insn_to_prefetch_ratio_too_small_p (ninsns, prefetch_count,
1852                                           unroll_factor))
1853     goto fail;
1854
1855   mark_nontemporal_stores (loop, refs);
1856
1857   /* Step 4: what to prefetch?  */
1858   if (!schedule_prefetches (refs, unroll_factor, ahead))
1859     goto fail;
1860
1861   /* Step 5: unroll the loop.  TODO -- peeling of first and last few
1862      iterations so that we do not issue superfluous prefetches.  */
1863   if (unroll_factor != 1)
1864     {
1865       tree_unroll_loop (loop, unroll_factor,
1866                         single_dom_exit (loop), &desc);
1867       unrolled = true;
1868     }
1869
1870   /* Step 6: issue the prefetches.  */
1871   issue_prefetches (refs, unroll_factor, ahead);
1872
1873 fail:
1874   release_mem_refs (refs);
1875   return unrolled;
1876 }
1877
1878 /* Issue prefetch instructions for array references in loops.  */
1879
1880 unsigned int
1881 tree_ssa_prefetch_arrays (void)
1882 {
1883   loop_iterator li;
1884   struct loop *loop;
1885   bool unrolled = false;
1886   int todo_flags = 0;
1887
1888   if (!HAVE_prefetch
1889       /* It is possible to ask compiler for say -mtune=i486 -march=pentium4.
1890          -mtune=i486 causes us having PREFETCH_BLOCK 0, since this is part
1891          of processor costs and i486 does not have prefetch, but
1892          -march=pentium4 causes HAVE_prefetch to be true.  Ugh.  */
1893       || PREFETCH_BLOCK == 0)
1894     return 0;
1895
1896   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1897     {
1898       fprintf (dump_file, "Prefetching parameters:\n");
1899       fprintf (dump_file, "    simultaneous prefetches: %d\n",
1900                SIMULTANEOUS_PREFETCHES);
1901       fprintf (dump_file, "    prefetch latency: %d\n", PREFETCH_LATENCY);
1902       fprintf (dump_file, "    prefetch block size: %d\n", PREFETCH_BLOCK);
1903       fprintf (dump_file, "    L1 cache size: %d lines, %d kB\n",
1904                L1_CACHE_SIZE_BYTES / L1_CACHE_LINE_SIZE, L1_CACHE_SIZE);
1905       fprintf (dump_file, "    L1 cache line size: %d\n", L1_CACHE_LINE_SIZE);
1906       fprintf (dump_file, "    L2 cache size: %d kB\n", L2_CACHE_SIZE);
1907       fprintf (dump_file, "    min insn-to-prefetch ratio: %d \n",
1908                MIN_INSN_TO_PREFETCH_RATIO);
1909       fprintf (dump_file, "    min insn-to-mem ratio: %d \n",
1910                PREFETCH_MIN_INSN_TO_MEM_RATIO);
1911       fprintf (dump_file, "\n");
1912     }
1913
1914   initialize_original_copy_tables ();
1915
1916   if (!built_in_decls[BUILT_IN_PREFETCH])
1917     {
1918       tree type = build_function_type_list (void_type_node,
1919                                             const_ptr_type_node, NULL_TREE);
1920       tree decl = add_builtin_function ("__builtin_prefetch", type,
1921                                         BUILT_IN_PREFETCH, BUILT_IN_NORMAL,
1922                                         NULL, NULL_TREE);
1923       DECL_IS_NOVOPS (decl) = true;
1924       built_in_decls[BUILT_IN_PREFETCH] = decl;
1925     }
1926
1927   /* We assume that size of cache line is a power of two, so verify this
1928      here.  */
1929   gcc_assert ((PREFETCH_BLOCK & (PREFETCH_BLOCK - 1)) == 0);
1930
1931   FOR_EACH_LOOP (li, loop, LI_FROM_INNERMOST)
1932     {
1933       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1934         fprintf (dump_file, "Processing loop %d:\n", loop->num);
1935
1936       unrolled |= loop_prefetch_arrays (loop);
1937
1938       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1939         fprintf (dump_file, "\n\n");
1940     }
1941
1942   if (unrolled)
1943     {
1944       scev_reset ();
1945       todo_flags |= TODO_cleanup_cfg;
1946     }
1947
1948   free_original_copy_tables ();
1949   return todo_flags;
1950 }