[AArch64 Testsuite] vld1_lane.c: Remove unused test data
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / trans-mem.c
1 /* Passes for transactional memory support.
2    Copyright (C) 2008-2015 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 under
7    the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8    Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9    version.
10
11    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12    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 "alias.h"
24 #include "backend.h"
25 #include "cfghooks.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "gimple.h"
28 #include "rtl.h"
29 #include "ssa.h"
30 #include "options.h"
31 #include "fold-const.h"
32 #include "internal-fn.h"
33 #include "tree-eh.h"
34 #include "calls.h"
35 #include "emit-rtl.h"
36 #include "gimplify.h"
37 #include "gimple-iterator.h"
38 #include "gimplify-me.h"
39 #include "gimple-walk.h"
40 #include "cgraph.h"
41 #include "tree-cfg.h"
42 #include "tree-into-ssa.h"
43 #include "tree-pass.h"
44 #include "tree-inline.h"
45 #include "diagnostic-core.h"
46 #include "demangle.h"
47 #include "output.h"
48 #include "trans-mem.h"
49 #include "params.h"
50 #include "target.h"
51 #include "langhooks.h"
52 #include "gimple-pretty-print.h"
53 #include "cfgloop.h"
54 #include "tree-ssa-address.h"
55
56
57 #define A_RUNINSTRUMENTEDCODE   0x0001
58 #define A_RUNUNINSTRUMENTEDCODE 0x0002
59 #define A_SAVELIVEVARIABLES     0x0004
60 #define A_RESTORELIVEVARIABLES  0x0008
61 #define A_ABORTTRANSACTION      0x0010
62
63 #define AR_USERABORT            0x0001
64 #define AR_USERRETRY            0x0002
65 #define AR_TMCONFLICT           0x0004
66 #define AR_EXCEPTIONBLOCKABORT  0x0008
67 #define AR_OUTERABORT           0x0010
68
69 #define MODE_SERIALIRREVOCABLE  0x0000
70
71
72 /* The representation of a transaction changes several times during the
73    lowering process.  In the beginning, in the front-end we have the
74    GENERIC tree TRANSACTION_EXPR.  For example,
75
76         __transaction {
77           local++;
78           if (++global == 10)
79             __tm_abort;
80         }
81
82   During initial gimplification (gimplify.c) the TRANSACTION_EXPR node is
83   trivially replaced with a GIMPLE_TRANSACTION node.
84
85   During pass_lower_tm, we examine the body of transactions looking
86   for aborts.  Transactions that do not contain an abort may be
87   merged into an outer transaction.  We also add a TRY-FINALLY node
88   to arrange for the transaction to be committed on any exit.
89
90   [??? Think about how this arrangement affects throw-with-commit
91   and throw-with-abort operations.  In this case we want the TRY to
92   handle gotos, but not to catch any exceptions because the transaction
93   will already be closed.]
94
95         GIMPLE_TRANSACTION [label=NULL] {
96           try {
97             local = local + 1;
98             t0 = global;
99             t1 = t0 + 1;
100             global = t1;
101             if (t1 == 10)
102               __builtin___tm_abort ();
103           } finally {
104             __builtin___tm_commit ();
105           }
106         }
107
108   During pass_lower_eh, we create EH regions for the transactions,
109   intermixed with the regular EH stuff.  This gives us a nice persistent
110   mapping (all the way through rtl) from transactional memory operation
111   back to the transaction, which allows us to get the abnormal edges
112   correct to model transaction aborts and restarts:
113
114         GIMPLE_TRANSACTION [label=over]
115         local = local + 1;
116         t0 = global;
117         t1 = t0 + 1;
118         global = t1;
119         if (t1 == 10)
120           __builtin___tm_abort ();
121         __builtin___tm_commit ();
122         over:
123
124   This is the end of all_lowering_passes, and so is what is present
125   during the IPA passes, and through all of the optimization passes.
126
127   During pass_ipa_tm, we examine all GIMPLE_TRANSACTION blocks in all
128   functions and mark functions for cloning.
129
130   At the end of gimple optimization, before exiting SSA form,
131   pass_tm_edges replaces statements that perform transactional
132   memory operations with the appropriate TM builtins, and swap
133   out function calls with their transactional clones.  At this
134   point we introduce the abnormal transaction restart edges and
135   complete lowering of the GIMPLE_TRANSACTION node.
136
137         x = __builtin___tm_start (MAY_ABORT);
138         eh_label:
139         if (x & abort_transaction)
140           goto over;
141         local = local + 1;
142         t0 = __builtin___tm_load (global);
143         t1 = t0 + 1;
144         __builtin___tm_store (&global, t1);
145         if (t1 == 10)
146           __builtin___tm_abort ();
147         __builtin___tm_commit ();
148         over:
149 */
150
151 static void *expand_regions (struct tm_region *,
152                              void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
153                              void *, bool);
154
155 \f
156 /* Return the attributes we want to examine for X, or NULL if it's not
157    something we examine.  We look at function types, but allow pointers
158    to function types and function decls and peek through.  */
159
160 static tree
161 get_attrs_for (const_tree x)
162 {
163   if (x == NULL_TREE)
164     return NULL_TREE;
165
166   switch (TREE_CODE (x))
167     {
168     case FUNCTION_DECL:
169       return TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (x));
170       break;
171
172     default:
173       if (TYPE_P (x))
174         return NULL_TREE;
175       x = TREE_TYPE (x);
176       if (TREE_CODE (x) != POINTER_TYPE)
177         return NULL_TREE;
178       /* FALLTHRU */
179
180     case POINTER_TYPE:
181       x = TREE_TYPE (x);
182       if (TREE_CODE (x) != FUNCTION_TYPE && TREE_CODE (x) != METHOD_TYPE)
183         return NULL_TREE;
184       /* FALLTHRU */
185
186     case FUNCTION_TYPE:
187     case METHOD_TYPE:
188       return TYPE_ATTRIBUTES (x);
189     }
190 }
191
192 /* Return true if X has been marked TM_PURE.  */
193
194 bool
195 is_tm_pure (const_tree x)
196 {
197   unsigned flags;
198
199   switch (TREE_CODE (x))
200     {
201     case FUNCTION_DECL:
202     case FUNCTION_TYPE:
203     case METHOD_TYPE:
204       break;
205
206     default:
207       if (TYPE_P (x))
208         return false;
209       x = TREE_TYPE (x);
210       if (TREE_CODE (x) != POINTER_TYPE)
211         return false;
212       /* FALLTHRU */
213
214     case POINTER_TYPE:
215       x = TREE_TYPE (x);
216       if (TREE_CODE (x) != FUNCTION_TYPE && TREE_CODE (x) != METHOD_TYPE)
217         return false;
218       break;
219     }
220
221   flags = flags_from_decl_or_type (x);
222   return (flags & ECF_TM_PURE) != 0;
223 }
224
225 /* Return true if X has been marked TM_IRREVOCABLE.  */
226
227 static bool
228 is_tm_irrevocable (tree x)
229 {
230   tree attrs = get_attrs_for (x);
231
232   if (attrs && lookup_attribute ("transaction_unsafe", attrs))
233     return true;
234
235   /* A call to the irrevocable builtin is by definition,
236      irrevocable.  */
237   if (TREE_CODE (x) == ADDR_EXPR)
238     x = TREE_OPERAND (x, 0);
239   if (TREE_CODE (x) == FUNCTION_DECL
240       && DECL_BUILT_IN_CLASS (x) == BUILT_IN_NORMAL
241       && DECL_FUNCTION_CODE (x) == BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)
242     return true;
243
244   return false;
245 }
246
247 /* Return true if X has been marked TM_SAFE.  */
248
249 bool
250 is_tm_safe (const_tree x)
251 {
252   if (flag_tm)
253     {
254       tree attrs = get_attrs_for (x);
255       if (attrs)
256         {
257           if (lookup_attribute ("transaction_safe", attrs))
258             return true;
259           if (lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs))
260             return true;
261         }
262     }
263   return false;
264 }
265
266 /* Return true if CALL is const, or tm_pure.  */
267
268 static bool
269 is_tm_pure_call (gimple call)
270 {
271   tree fn = gimple_call_fn (call);
272
273   if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
274     {
275       fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
276       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL);
277     }
278   else
279     fn = TREE_TYPE (fn);
280
281   return is_tm_pure (fn);
282 }
283
284 /* Return true if X has been marked TM_CALLABLE.  */
285
286 static bool
287 is_tm_callable (tree x)
288 {
289   tree attrs = get_attrs_for (x);
290   if (attrs)
291     {
292       if (lookup_attribute ("transaction_callable", attrs))
293         return true;
294       if (lookup_attribute ("transaction_safe", attrs))
295         return true;
296       if (lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs))
297         return true;
298     }
299   return false;
300 }
301
302 /* Return true if X has been marked TRANSACTION_MAY_CANCEL_OUTER.  */
303
304 bool
305 is_tm_may_cancel_outer (tree x)
306 {
307   tree attrs = get_attrs_for (x);
308   if (attrs)
309     return lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs) != NULL;
310   return false;
311 }
312
313 /* Return true for built in functions that "end" a transaction.   */
314
315 bool
316 is_tm_ending_fndecl (tree fndecl)
317 {
318   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
319     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
320       {
321       case BUILT_IN_TM_COMMIT:
322       case BUILT_IN_TM_COMMIT_EH:
323       case BUILT_IN_TM_ABORT:
324       case BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE:
325         return true;
326       default:
327         break;
328       }
329
330   return false;
331 }
332
333 /* Return true if STMT is a built in function call that "ends" a
334    transaction.  */
335
336 bool
337 is_tm_ending (gimple stmt)
338 {
339   tree fndecl;
340
341   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
342     return false;
343
344   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
345   return (fndecl != NULL_TREE
346           && is_tm_ending_fndecl (fndecl));
347 }
348
349 /* Return true if STMT is a TM load.  */
350
351 static bool
352 is_tm_load (gimple stmt)
353 {
354   tree fndecl;
355
356   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
357     return false;
358
359   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
360   return (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
361           && BUILTIN_TM_LOAD_P (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)));
362 }
363
364 /* Same as above, but for simple TM loads, that is, not the
365    after-write, after-read, etc optimized variants.  */
366
367 static bool
368 is_tm_simple_load (gimple stmt)
369 {
370   tree fndecl;
371
372   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
373     return false;
374
375   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
376   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
377     {
378       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
379       return (fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_1
380               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_2
381               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_4
382               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_8
383               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT
384               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE
385               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE
386               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M64
387               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M128
388               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M256);
389     }
390   return false;
391 }
392
393 /* Return true if STMT is a TM store.  */
394
395 static bool
396 is_tm_store (gimple stmt)
397 {
398   tree fndecl;
399
400   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
401     return false;
402
403   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
404   return (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
405           && BUILTIN_TM_STORE_P (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)));
406 }
407
408 /* Same as above, but for simple TM stores, that is, not the
409    after-write, after-read, etc optimized variants.  */
410
411 static bool
412 is_tm_simple_store (gimple stmt)
413 {
414   tree fndecl;
415
416   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
417     return false;
418
419   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
420   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
421     {
422       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
423       return (fcode == BUILT_IN_TM_STORE_1
424               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_2
425               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_4
426               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_8
427               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT
428               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE
429               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE
430               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M64
431               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M128
432               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M256);
433     }
434   return false;
435 }
436
437 /* Return true if FNDECL is BUILT_IN_TM_ABORT.  */
438
439 static bool
440 is_tm_abort (tree fndecl)
441 {
442   return (fndecl
443           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
444           && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_TM_ABORT);
445 }
446
447 /* Build a GENERIC tree for a user abort.  This is called by front ends
448    while transforming the __tm_abort statement.  */
449
450 tree
451 build_tm_abort_call (location_t loc, bool is_outer)
452 {
453   return build_call_expr_loc (loc, builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_ABORT), 1,
454                               build_int_cst (integer_type_node,
455                                              AR_USERABORT
456                                              | (is_outer ? AR_OUTERABORT : 0)));
457 }
458 \f
459 /* Map for aribtrary function replacement under TM, as created
460    by the tm_wrap attribute.  */
461
462 struct tm_wrapper_hasher : ggc_cache_ptr_hash<tree_map>
463 {
464   static inline hashval_t hash (tree_map *m) { return m->hash; }
465   static inline bool
466   equal (tree_map *a, tree_map *b)
467   {
468     return a->base.from == b->base.from;
469   }
470
471   static int
472   keep_cache_entry (tree_map *&m)
473   {
474     return ggc_marked_p (m->base.from);
475   }
476 };
477
478 static GTY((cache)) hash_table<tm_wrapper_hasher> *tm_wrap_map;
479
480 void
481 record_tm_replacement (tree from, tree to)
482 {
483   struct tree_map **slot, *h;
484
485   /* Do not inline wrapper functions that will get replaced in the TM
486      pass.
487
488      Suppose you have foo() that will get replaced into tmfoo().  Make
489      sure the inliner doesn't try to outsmart us and inline foo()
490      before we get a chance to do the TM replacement.  */
491   DECL_UNINLINABLE (from) = 1;
492
493   if (tm_wrap_map == NULL)
494     tm_wrap_map = hash_table<tm_wrapper_hasher>::create_ggc (32);
495
496   h = ggc_alloc<tree_map> ();
497   h->hash = htab_hash_pointer (from);
498   h->base.from = from;
499   h->to = to;
500
501   slot = tm_wrap_map->find_slot_with_hash (h, h->hash, INSERT);
502   *slot = h;
503 }
504
505 /* Return a TM-aware replacement function for DECL.  */
506
507 static tree
508 find_tm_replacement_function (tree fndecl)
509 {
510   if (tm_wrap_map)
511     {
512       struct tree_map *h, in;
513
514       in.base.from = fndecl;
515       in.hash = htab_hash_pointer (fndecl);
516       h = tm_wrap_map->find_with_hash (&in, in.hash);
517       if (h)
518         return h->to;
519     }
520
521   /* ??? We may well want TM versions of most of the common <string.h>
522      functions.  For now, we've already these two defined.  */
523   /* Adjust expand_call_tm() attributes as necessary for the cases
524      handled here:  */
525   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
526     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
527       {
528       case BUILT_IN_MEMCPY:
529         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY);
530       case BUILT_IN_MEMMOVE:
531         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE);
532       case BUILT_IN_MEMSET:
533         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET);
534       default:
535         return NULL;
536       }
537
538   return NULL;
539 }
540
541 /* When appropriate, record TM replacement for memory allocation functions.
542
543    FROM is the FNDECL to wrap.  */
544 void
545 tm_malloc_replacement (tree from)
546 {
547   const char *str;
548   tree to;
549
550   if (TREE_CODE (from) != FUNCTION_DECL)
551     return;
552
553   /* If we have a previous replacement, the user must be explicitly
554      wrapping malloc/calloc/free.  They better know what they're
555      doing... */
556   if (find_tm_replacement_function (from))
557     return;
558
559   str = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (from));
560
561   if (!strcmp (str, "malloc"))
562     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MALLOC);
563   else if (!strcmp (str, "calloc"))
564     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_CALLOC);
565   else if (!strcmp (str, "free"))
566     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_FREE);
567   else
568     return;
569
570   TREE_NOTHROW (to) = 0;
571
572   record_tm_replacement (from, to);
573 }
574 \f
575 /* Diagnostics for tm_safe functions/regions.  Called by the front end
576    once we've lowered the function to high-gimple.  */
577
578 /* Subroutine of diagnose_tm_safe_errors, called through walk_gimple_seq.
579    Process exactly one statement.  WI->INFO is set to non-null when in
580    the context of a tm_safe function, and null for a __transaction block.  */
581
582 #define DIAG_TM_OUTER           1
583 #define DIAG_TM_SAFE            2
584 #define DIAG_TM_RELAXED         4
585
586 struct diagnose_tm
587 {
588   unsigned int summary_flags : 8;
589   unsigned int block_flags : 8;
590   unsigned int func_flags : 8;
591   unsigned int saw_volatile : 1;
592   gimple stmt;
593 };
594
595 /* Return true if T is a volatile variable of some kind.  */
596
597 static bool
598 volatile_var_p (tree t)
599 {
600   return (SSA_VAR_P (t)
601           && TREE_THIS_VOLATILE (TREE_TYPE (t)));
602 }
603
604 /* Tree callback function for diagnose_tm pass.  */
605
606 static tree
607 diagnose_tm_1_op (tree *tp, int *walk_subtrees ATTRIBUTE_UNUSED,
608                   void *data)
609 {
610   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
611   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
612
613   if (volatile_var_p (*tp)
614       && d->block_flags & DIAG_TM_SAFE
615       && !d->saw_volatile)
616     {
617       d->saw_volatile = 1;
618       error_at (gimple_location (d->stmt),
619                 "invalid volatile use of %qD inside transaction",
620                 *tp);
621     }
622
623   return NULL_TREE;
624 }
625
626 static inline bool
627 is_tm_safe_or_pure (const_tree x)
628 {
629   return is_tm_safe (x) || is_tm_pure (x);
630 }
631
632 static tree
633 diagnose_tm_1 (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
634                     struct walk_stmt_info *wi)
635 {
636   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
637   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
638
639   /* Save stmt for use in leaf analysis.  */
640   d->stmt = stmt;
641
642   switch (gimple_code (stmt))
643     {
644     case GIMPLE_CALL:
645       {
646         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
647
648         if ((d->summary_flags & DIAG_TM_OUTER) == 0
649             && is_tm_may_cancel_outer (fn))
650           error_at (gimple_location (stmt),
651                     "%<transaction_may_cancel_outer%> function call not within"
652                     " outer transaction or %<transaction_may_cancel_outer%>");
653
654         if (d->summary_flags & DIAG_TM_SAFE)
655           {
656             bool is_safe, direct_call_p;
657             tree replacement;
658
659             if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
660                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
661               {
662                 direct_call_p = true;
663                 replacement = TREE_OPERAND (fn, 0);
664                 replacement = find_tm_replacement_function (replacement);
665                 if (replacement)
666                   fn = replacement;
667               }
668             else
669               {
670                 direct_call_p = false;
671                 replacement = NULL_TREE;
672               }
673
674             if (is_tm_safe_or_pure (fn))
675               is_safe = true;
676             else if (is_tm_callable (fn) || is_tm_irrevocable (fn))
677               {
678                 /* A function explicitly marked transaction_callable as
679                    opposed to transaction_safe is being defined to be
680                    unsafe as part of its ABI, regardless of its contents.  */
681                 is_safe = false;
682               }
683             else if (direct_call_p)
684               {
685                 if (IS_TYPE_OR_DECL_P (fn)
686                     && flags_from_decl_or_type (fn) & ECF_TM_BUILTIN)
687                   is_safe = true;
688                 else if (replacement)
689                   {
690                     /* ??? At present we've been considering replacements
691                        merely transaction_callable, and therefore might
692                        enter irrevocable.  The tm_wrap attribute has not
693                        yet made it into the new language spec.  */
694                     is_safe = false;
695                   }
696                 else
697                   {
698                     /* ??? Diagnostics for unmarked direct calls moved into
699                        the IPA pass.  Section 3.2 of the spec details how
700                        functions not marked should be considered "implicitly
701                        safe" based on having examined the function body.  */
702                     is_safe = true;
703                   }
704               }
705             else
706               {
707                 /* An unmarked indirect call.  Consider it unsafe even
708                    though optimization may yet figure out how to inline.  */
709                 is_safe = false;
710               }
711
712             if (!is_safe)
713               {
714                 if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
715                   fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
716                 if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
717                   {
718                     if (direct_call_p)
719                       error_at (gimple_location (stmt),
720                                 "unsafe function call %qD within "
721                                 "atomic transaction", fn);
722                     else
723                       {
724                         if (!DECL_P (fn) || DECL_NAME (fn))
725                           error_at (gimple_location (stmt),
726                                     "unsafe function call %qE within "
727                                     "atomic transaction", fn);
728                         else
729                           error_at (gimple_location (stmt),
730                                     "unsafe indirect function call within "
731                                     "atomic transaction");
732                       }
733                   }
734                 else
735                   {
736                     if (direct_call_p)
737                       error_at (gimple_location (stmt),
738                                 "unsafe function call %qD within "
739                                 "%<transaction_safe%> function", fn);
740                     else
741                       {
742                         if (!DECL_P (fn) || DECL_NAME (fn))
743                           error_at (gimple_location (stmt),
744                                     "unsafe function call %qE within "
745                                     "%<transaction_safe%> function", fn);
746                         else
747                           error_at (gimple_location (stmt),
748                                     "unsafe indirect function call within "
749                                     "%<transaction_safe%> function");
750                       }
751                   }
752               }
753           }
754       }
755       break;
756
757     case GIMPLE_ASM:
758       /* ??? We ought to come up with a way to add attributes to
759          asm statements, and then add "transaction_safe" to it.
760          Either that or get the language spec to resurrect __tm_waiver.  */
761       if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
762         error_at (gimple_location (stmt),
763                   "asm not allowed in atomic transaction");
764       else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
765         error_at (gimple_location (stmt),
766                   "asm not allowed in %<transaction_safe%> function");
767       break;
768
769     case GIMPLE_TRANSACTION:
770       {
771         gtransaction *trans_stmt = as_a <gtransaction *> (stmt);
772         unsigned char inner_flags = DIAG_TM_SAFE;
773
774         if (gimple_transaction_subcode (trans_stmt) & GTMA_IS_RELAXED)
775           {
776             if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
777               error_at (gimple_location (stmt),
778                         "relaxed transaction in atomic transaction");
779             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
780               error_at (gimple_location (stmt),
781                         "relaxed transaction in %<transaction_safe%> function");
782             inner_flags = DIAG_TM_RELAXED;
783           }
784         else if (gimple_transaction_subcode (trans_stmt) & GTMA_IS_OUTER)
785           {
786             if (d->block_flags)
787               error_at (gimple_location (stmt),
788                         "outer transaction in transaction");
789             else if (d->func_flags & DIAG_TM_OUTER)
790               error_at (gimple_location (stmt),
791                         "outer transaction in "
792                         "%<transaction_may_cancel_outer%> function");
793             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
794               error_at (gimple_location (stmt),
795                         "outer transaction in %<transaction_safe%> function");
796             inner_flags |= DIAG_TM_OUTER;
797           }
798
799         *handled_ops_p = true;
800         if (gimple_transaction_body (trans_stmt))
801           {
802             struct walk_stmt_info wi_inner;
803             struct diagnose_tm d_inner;
804
805             memset (&d_inner, 0, sizeof (d_inner));
806             d_inner.func_flags = d->func_flags;
807             d_inner.block_flags = d->block_flags | inner_flags;
808             d_inner.summary_flags = d_inner.func_flags | d_inner.block_flags;
809
810             memset (&wi_inner, 0, sizeof (wi_inner));
811             wi_inner.info = &d_inner;
812
813             walk_gimple_seq (gimple_transaction_body (trans_stmt),
814                              diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi_inner);
815           }
816       }
817       break;
818
819     default:
820       break;
821     }
822
823   return NULL_TREE;
824 }
825
826 static unsigned int
827 diagnose_tm_blocks (void)
828 {
829   struct walk_stmt_info wi;
830   struct diagnose_tm d;
831
832   memset (&d, 0, sizeof (d));
833   if (is_tm_may_cancel_outer (current_function_decl))
834     d.func_flags = DIAG_TM_OUTER | DIAG_TM_SAFE;
835   else if (is_tm_safe (current_function_decl))
836     d.func_flags = DIAG_TM_SAFE;
837   d.summary_flags = d.func_flags;
838
839   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
840   wi.info = &d;
841
842   walk_gimple_seq (gimple_body (current_function_decl),
843                    diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi);
844
845   return 0;
846 }
847
848 namespace {
849
850 const pass_data pass_data_diagnose_tm_blocks =
851 {
852   GIMPLE_PASS, /* type */
853   "*diagnose_tm_blocks", /* name */
854   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
855   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
856   PROP_gimple_any, /* properties_required */
857   0, /* properties_provided */
858   0, /* properties_destroyed */
859   0, /* todo_flags_start */
860   0, /* todo_flags_finish */
861 };
862
863 class pass_diagnose_tm_blocks : public gimple_opt_pass
864 {
865 public:
866   pass_diagnose_tm_blocks (gcc::context *ctxt)
867     : gimple_opt_pass (pass_data_diagnose_tm_blocks, ctxt)
868   {}
869
870   /* opt_pass methods: */
871   virtual bool gate (function *) { return flag_tm; }
872   virtual unsigned int execute (function *) { return diagnose_tm_blocks (); }
873
874 }; // class pass_diagnose_tm_blocks
875
876 } // anon namespace
877
878 gimple_opt_pass *
879 make_pass_diagnose_tm_blocks (gcc::context *ctxt)
880 {
881   return new pass_diagnose_tm_blocks (ctxt);
882 }
883 \f
884 /* Instead of instrumenting thread private memory, we save the
885    addresses in a log which we later use to save/restore the addresses
886    upon transaction start/restart.
887
888    The log is keyed by address, where each element contains individual
889    statements among different code paths that perform the store.
890
891    This log is later used to generate either plain save/restore of the
892    addresses upon transaction start/restart, or calls to the ITM_L*
893    logging functions.
894
895    So for something like:
896
897        struct large { int x[1000]; };
898        struct large lala = { 0 };
899        __transaction {
900          lala.x[i] = 123;
901          ...
902        }
903
904    We can either save/restore:
905
906        lala = { 0 };
907        trxn = _ITM_startTransaction ();
908        if (trxn & a_saveLiveVariables)
909          tmp_lala1 = lala.x[i];
910        else if (a & a_restoreLiveVariables)
911          lala.x[i] = tmp_lala1;
912
913    or use the logging functions:
914
915        lala = { 0 };
916        trxn = _ITM_startTransaction ();
917        _ITM_LU4 (&lala.x[i]);
918
919    Obviously, if we use _ITM_L* to log, we prefer to call _ITM_L* as
920    far up the dominator tree to shadow all of the writes to a given
921    location (thus reducing the total number of logging calls), but not
922    so high as to be called on a path that does not perform a
923    write.  */
924
925 /* One individual log entry.  We may have multiple statements for the
926    same location if neither dominate each other (on different
927    execution paths).  */
928 typedef struct tm_log_entry
929 {
930   /* Address to save.  */
931   tree addr;
932   /* Entry block for the transaction this address occurs in.  */
933   basic_block entry_block;
934   /* Dominating statements the store occurs in.  */
935   vec<gimple> stmts;
936   /* Initially, while we are building the log, we place a nonzero
937      value here to mean that this address *will* be saved with a
938      save/restore sequence.  Later, when generating the save sequence
939      we place the SSA temp generated here.  */
940   tree save_var;
941 } *tm_log_entry_t;
942
943
944 /* Log entry hashtable helpers.  */
945
946 struct log_entry_hasher : pointer_hash <tm_log_entry>
947 {
948   static inline hashval_t hash (const tm_log_entry *);
949   static inline bool equal (const tm_log_entry *, const tm_log_entry *);
950   static inline void remove (tm_log_entry *);
951 };
952
953 /* Htab support.  Return hash value for a `tm_log_entry'.  */
954 inline hashval_t
955 log_entry_hasher::hash (const tm_log_entry *log)
956 {
957   return iterative_hash_expr (log->addr, 0);
958 }
959
960 /* Htab support.  Return true if two log entries are the same.  */
961 inline bool
962 log_entry_hasher::equal (const tm_log_entry *log1, const tm_log_entry *log2)
963 {
964   /* FIXME:
965
966      rth: I suggest that we get rid of the component refs etc.
967      I.e. resolve the reference to base + offset.
968
969      We may need to actually finish a merge with mainline for this,
970      since we'd like to be presented with Richi's MEM_REF_EXPRs more
971      often than not.  But in the meantime your tm_log_entry could save
972      the results of get_inner_reference.
973
974      See: g++.dg/tm/pr46653.C
975   */
976
977   /* Special case plain equality because operand_equal_p() below will
978      return FALSE if the addresses are equal but they have
979      side-effects (e.g. a volatile address).  */
980   if (log1->addr == log2->addr)
981     return true;
982
983   return operand_equal_p (log1->addr, log2->addr, 0);
984 }
985
986 /* Htab support.  Free one tm_log_entry.  */
987 inline void
988 log_entry_hasher::remove (tm_log_entry *lp)
989 {
990   lp->stmts.release ();
991   free (lp);
992 }
993
994
995 /* The actual log.  */
996 static hash_table<log_entry_hasher> *tm_log;
997
998 /* Addresses to log with a save/restore sequence.  These should be in
999    dominator order.  */
1000 static vec<tree> tm_log_save_addresses;
1001
1002 enum thread_memory_type
1003   {
1004     mem_non_local = 0,
1005     mem_thread_local,
1006     mem_transaction_local,
1007     mem_max
1008   };
1009
1010 typedef struct tm_new_mem_map
1011 {
1012   /* SSA_NAME being dereferenced.  */
1013   tree val;
1014   enum thread_memory_type local_new_memory;
1015 } tm_new_mem_map_t;
1016
1017 /* Hashtable helpers.  */
1018
1019 struct tm_mem_map_hasher : free_ptr_hash <tm_new_mem_map_t>
1020 {
1021   static inline hashval_t hash (const tm_new_mem_map_t *);
1022   static inline bool equal (const tm_new_mem_map_t *, const tm_new_mem_map_t *);
1023 };
1024
1025 inline hashval_t
1026 tm_mem_map_hasher::hash (const tm_new_mem_map_t *v)
1027 {
1028   return (intptr_t)v->val >> 4;
1029 }
1030
1031 inline bool
1032 tm_mem_map_hasher::equal (const tm_new_mem_map_t *v, const tm_new_mem_map_t *c)
1033 {
1034   return v->val == c->val;
1035 }
1036
1037 /* Map for an SSA_NAME originally pointing to a non aliased new piece
1038    of memory (malloc, alloc, etc).  */
1039 static hash_table<tm_mem_map_hasher> *tm_new_mem_hash;
1040
1041 /* Initialize logging data structures.  */
1042 static void
1043 tm_log_init (void)
1044 {
1045   tm_log = new hash_table<log_entry_hasher> (10);
1046   tm_new_mem_hash = new hash_table<tm_mem_map_hasher> (5);
1047   tm_log_save_addresses.create (5);
1048 }
1049
1050 /* Free logging data structures.  */
1051 static void
1052 tm_log_delete (void)
1053 {
1054   delete tm_log;
1055   tm_log = NULL;
1056   delete tm_new_mem_hash;
1057   tm_new_mem_hash = NULL;
1058   tm_log_save_addresses.release ();
1059 }
1060
1061 /* Return true if MEM is a transaction invariant memory for the TM
1062    region starting at REGION_ENTRY_BLOCK.  */
1063 static bool
1064 transaction_invariant_address_p (const_tree mem, basic_block region_entry_block)
1065 {
1066   if ((TREE_CODE (mem) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (mem) == MEM_REF)
1067       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (mem, 0)) == SSA_NAME)
1068     {
1069       basic_block def_bb;
1070
1071       def_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (mem, 0)));
1072       return def_bb != region_entry_block
1073         && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, region_entry_block, def_bb);
1074     }
1075
1076   mem = strip_invariant_refs (mem);
1077   return mem && (CONSTANT_CLASS_P (mem) || decl_address_invariant_p (mem));
1078 }
1079
1080 /* Given an address ADDR in STMT, find it in the memory log or add it,
1081    making sure to keep only the addresses highest in the dominator
1082    tree.
1083
1084    ENTRY_BLOCK is the entry_block for the transaction.
1085
1086    If we find the address in the log, make sure it's either the same
1087    address, or an equivalent one that dominates ADDR.
1088
1089    If we find the address, but neither ADDR dominates the found
1090    address, nor the found one dominates ADDR, we're on different
1091    execution paths.  Add it.
1092
1093    If known, ENTRY_BLOCK is the entry block for the region, otherwise
1094    NULL.  */
1095 static void
1096 tm_log_add (basic_block entry_block, tree addr, gimple stmt)
1097 {
1098   tm_log_entry **slot;
1099   struct tm_log_entry l, *lp;
1100
1101   l.addr = addr;
1102   slot = tm_log->find_slot (&l, INSERT);
1103   if (!*slot)
1104     {
1105       tree type = TREE_TYPE (addr);
1106
1107       lp = XNEW (struct tm_log_entry);
1108       lp->addr = addr;
1109       *slot = lp;
1110
1111       /* Small invariant addresses can be handled as save/restores.  */
1112       if (entry_block
1113           && transaction_invariant_address_p (lp->addr, entry_block)
1114           && TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
1115           && tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE_UNIT (type))
1116           && ((HOST_WIDE_INT) tree_to_uhwi (TYPE_SIZE_UNIT (type))
1117               < PARAM_VALUE (PARAM_TM_MAX_AGGREGATE_SIZE))
1118           /* We must be able to copy this type normally.  I.e., no
1119              special constructors and the like.  */
1120           && !TREE_ADDRESSABLE (type))
1121         {
1122           lp->save_var = create_tmp_reg (TREE_TYPE (lp->addr), "tm_save");
1123           lp->stmts.create (0);
1124           lp->entry_block = entry_block;
1125           /* Save addresses separately in dominator order so we don't
1126              get confused by overlapping addresses in the save/restore
1127              sequence.  */
1128           tm_log_save_addresses.safe_push (lp->addr);
1129         }
1130       else
1131         {
1132           /* Use the logging functions.  */
1133           lp->stmts.create (5);
1134           lp->stmts.quick_push (stmt);
1135           lp->save_var = NULL;
1136         }
1137     }
1138   else
1139     {
1140       size_t i;
1141       gimple oldstmt;
1142
1143       lp = *slot;
1144
1145       /* If we're generating a save/restore sequence, we don't care
1146          about statements.  */
1147       if (lp->save_var)
1148         return;
1149
1150       for (i = 0; lp->stmts.iterate (i, &oldstmt); ++i)
1151         {
1152           if (stmt == oldstmt)
1153             return;
1154           /* We already have a store to the same address, higher up the
1155              dominator tree.  Nothing to do.  */
1156           if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1157                               gimple_bb (stmt), gimple_bb (oldstmt)))
1158             return;
1159           /* We should be processing blocks in dominator tree order.  */
1160           gcc_assert (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1161                                        gimple_bb (oldstmt), gimple_bb (stmt)));
1162         }
1163       /* Store is on a different code path.  */
1164       lp->stmts.safe_push (stmt);
1165     }
1166 }
1167
1168 /* Gimplify the address of a TARGET_MEM_REF.  Return the SSA_NAME
1169    result, insert the new statements before GSI.  */
1170
1171 static tree
1172 gimplify_addr (gimple_stmt_iterator *gsi, tree x)
1173 {
1174   if (TREE_CODE (x) == TARGET_MEM_REF)
1175     x = tree_mem_ref_addr (build_pointer_type (TREE_TYPE (x)), x);
1176   else
1177     x = build_fold_addr_expr (x);
1178   return force_gimple_operand_gsi (gsi, x, true, NULL, true, GSI_SAME_STMT);
1179 }
1180
1181 /* Instrument one address with the logging functions.
1182    ADDR is the address to save.
1183    STMT is the statement before which to place it.  */
1184 static void
1185 tm_log_emit_stmt (tree addr, gimple stmt)
1186 {
1187   tree type = TREE_TYPE (addr);
1188   tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1189   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
1190   gimple log;
1191   enum built_in_function code = BUILT_IN_TM_LOG;
1192
1193   if (type == float_type_node)
1194     code = BUILT_IN_TM_LOG_FLOAT;
1195   else if (type == double_type_node)
1196     code = BUILT_IN_TM_LOG_DOUBLE;
1197   else if (type == long_double_type_node)
1198     code = BUILT_IN_TM_LOG_LDOUBLE;
1199   else if (tree_fits_uhwi_p (size))
1200     {
1201       unsigned int n = tree_to_uhwi (size);
1202       switch (n)
1203         {
1204         case 1:
1205           code = BUILT_IN_TM_LOG_1;
1206           break;
1207         case 2:
1208           code = BUILT_IN_TM_LOG_2;
1209           break;
1210         case 4:
1211           code = BUILT_IN_TM_LOG_4;
1212           break;
1213         case 8:
1214           code = BUILT_IN_TM_LOG_8;
1215           break;
1216         default:
1217           code = BUILT_IN_TM_LOG;
1218           if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
1219             {
1220               if (n == 8 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M64))
1221                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M64;
1222               else if (n == 16 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M128))
1223                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M128;
1224               else if (n == 32 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M256))
1225                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M256;
1226             }
1227           break;
1228         }
1229     }
1230
1231   addr = gimplify_addr (&gsi, addr);
1232   if (code == BUILT_IN_TM_LOG)
1233     log = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (code), 2, addr,  size);
1234   else
1235     log = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (code), 1, addr);
1236   gsi_insert_before (&gsi, log, GSI_SAME_STMT);
1237 }
1238
1239 /* Go through the log and instrument address that must be instrumented
1240    with the logging functions.  Leave the save/restore addresses for
1241    later.  */
1242 static void
1243 tm_log_emit (void)
1244 {
1245   hash_table<log_entry_hasher>::iterator hi;
1246   struct tm_log_entry *lp;
1247
1248   FOR_EACH_HASH_TABLE_ELEMENT (*tm_log, lp, tm_log_entry_t, hi)
1249     {
1250       size_t i;
1251       gimple stmt;
1252
1253       if (dump_file)
1254         {
1255           fprintf (dump_file, "TM thread private mem logging: ");
1256           print_generic_expr (dump_file, lp->addr, 0);
1257           fprintf (dump_file, "\n");
1258         }
1259
1260       if (lp->save_var)
1261         {
1262           if (dump_file)
1263             fprintf (dump_file, "DUMPING to variable\n");
1264           continue;
1265         }
1266       else
1267         {
1268           if (dump_file)
1269             fprintf (dump_file, "DUMPING with logging functions\n");
1270           for (i = 0; lp->stmts.iterate (i, &stmt); ++i)
1271             tm_log_emit_stmt (lp->addr, stmt);
1272         }
1273     }
1274 }
1275
1276 /* Emit the save sequence for the corresponding addresses in the log.
1277    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1278    BB is the basic block to insert the code in.  */
1279 static void
1280 tm_log_emit_saves (basic_block entry_block, basic_block bb)
1281 {
1282   size_t i;
1283   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1284   gimple stmt;
1285   struct tm_log_entry l, *lp;
1286
1287   for (i = 0; i < tm_log_save_addresses.length (); ++i)
1288     {
1289       l.addr = tm_log_save_addresses[i];
1290       lp = *(tm_log->find_slot (&l, NO_INSERT));
1291       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1292
1293       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1294       if (lp->entry_block != entry_block)
1295         continue;
1296
1297       stmt = gimple_build_assign (lp->save_var, unshare_expr (lp->addr));
1298
1299       /* Make sure we can create an SSA_NAME for this type.  For
1300          instance, aggregates aren't allowed, in which case the system
1301          will create a VOP for us and everything will just work.  */
1302       if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lp->save_var)))
1303         {
1304           lp->save_var = make_ssa_name (lp->save_var, stmt);
1305           gimple_assign_set_lhs (stmt, lp->save_var);
1306         }
1307
1308       gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1309     }
1310 }
1311
1312 /* Emit the restore sequence for the corresponding addresses in the log.
1313    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1314    BB is the basic block to insert the code in.  */
1315 static void
1316 tm_log_emit_restores (basic_block entry_block, basic_block bb)
1317 {
1318   int i;
1319   struct tm_log_entry l, *lp;
1320   gimple_stmt_iterator gsi;
1321   gimple stmt;
1322
1323   for (i = tm_log_save_addresses.length () - 1; i >= 0; i--)
1324     {
1325       l.addr = tm_log_save_addresses[i];
1326       lp = *(tm_log->find_slot (&l, NO_INSERT));
1327       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1328
1329       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1330       if (lp->entry_block != entry_block)
1331         continue;
1332
1333       /* Restores are in LIFO order from the saves in case we have
1334          overlaps.  */
1335       gsi = gsi_start_bb (bb);
1336
1337       stmt = gimple_build_assign (unshare_expr (lp->addr), lp->save_var);
1338       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
1339     }
1340 }
1341
1342 \f
1343 static tree lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1344                                struct walk_stmt_info *);
1345 static tree lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1346                                   struct walk_stmt_info *);
1347
1348 /* Evaluate an address X being dereferenced and determine if it
1349    originally points to a non aliased new chunk of memory (malloc,
1350    alloca, etc).
1351
1352    Return MEM_THREAD_LOCAL if it points to a thread-local address.
1353    Return MEM_TRANSACTION_LOCAL if it points to a transaction-local address.
1354    Return MEM_NON_LOCAL otherwise.
1355
1356    ENTRY_BLOCK is the entry block to the transaction containing the
1357    dereference of X.  */
1358 static enum thread_memory_type
1359 thread_private_new_memory (basic_block entry_block, tree x)
1360 {
1361   gimple stmt = NULL;
1362   enum tree_code code;
1363   tm_new_mem_map_t **slot;
1364   tm_new_mem_map_t elt, *elt_p;
1365   tree val = x;
1366   enum thread_memory_type retval = mem_transaction_local;
1367
1368   if (!entry_block
1369       || TREE_CODE (x) != SSA_NAME
1370       /* Possible uninitialized use, or a function argument.  In
1371          either case, we don't care.  */
1372       || SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (x))
1373     return mem_non_local;
1374
1375   /* Look in cache first.  */
1376   elt.val = x;
1377   slot = tm_new_mem_hash->find_slot (&elt, INSERT);
1378   elt_p = *slot;
1379   if (elt_p)
1380     return elt_p->local_new_memory;
1381
1382   /* Optimistically assume the memory is transaction local during
1383      processing.  This catches recursion into this variable.  */
1384   *slot = elt_p = XNEW (tm_new_mem_map_t);
1385   elt_p->val = val;
1386   elt_p->local_new_memory = mem_transaction_local;
1387
1388   /* Search DEF chain to find the original definition of this address.  */
1389   do
1390     {
1391       if (ptr_deref_may_alias_global_p (x))
1392         {
1393           /* Address escapes.  This is not thread-private.  */
1394           retval = mem_non_local;
1395           goto new_memory_ret;
1396         }
1397
1398       stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1399
1400       /* If the malloc call is outside the transaction, this is
1401          thread-local.  */
1402       if (retval != mem_thread_local
1403           && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, gimple_bb (stmt), entry_block))
1404         retval = mem_thread_local;
1405
1406       if (is_gimple_assign (stmt))
1407         {
1408           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1409           /* x = foo ==> foo */
1410           if (code == SSA_NAME)
1411             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1412           /* x = foo + n ==> foo */
1413           else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
1414             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1415           /* x = (cast*) foo ==> foo */
1416           else if (code == VIEW_CONVERT_EXPR || CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
1417             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1418           /* x = c ? op1 : op2 == > op1 or op2 just like a PHI */
1419           else if (code == COND_EXPR)
1420             {
1421               tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1422               tree op2 = gimple_assign_rhs3 (stmt);
1423               enum thread_memory_type mem;
1424               retval = thread_private_new_memory (entry_block, op1);
1425               if (retval == mem_non_local)
1426                 goto new_memory_ret;
1427               mem = thread_private_new_memory (entry_block, op2);
1428               retval = MIN (retval, mem);
1429               goto new_memory_ret;
1430             }
1431           else
1432             {
1433               retval = mem_non_local;
1434               goto new_memory_ret;
1435             }
1436         }
1437       else
1438         {
1439           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
1440             {
1441               unsigned int i;
1442               enum thread_memory_type mem;
1443               tree phi_result = gimple_phi_result (stmt);
1444
1445               /* If any of the ancestors are non-local, we are sure to
1446                  be non-local.  Otherwise we can avoid doing anything
1447                  and inherit what has already been generated.  */
1448               retval = mem_max;
1449               for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (stmt); ++i)
1450                 {
1451                   tree op = PHI_ARG_DEF (stmt, i);
1452
1453                   /* Exclude self-assignment.  */
1454                   if (phi_result == op)
1455                     continue;
1456
1457                   mem = thread_private_new_memory (entry_block, op);
1458                   if (mem == mem_non_local)
1459                     {
1460                       retval = mem;
1461                       goto new_memory_ret;
1462                     }
1463                   retval = MIN (retval, mem);
1464                 }
1465               goto new_memory_ret;
1466             }
1467           break;
1468         }
1469     }
1470   while (TREE_CODE (x) == SSA_NAME);
1471
1472   if (stmt && is_gimple_call (stmt) && gimple_call_flags (stmt) & ECF_MALLOC)
1473     /* Thread-local or transaction-local.  */
1474     ;
1475   else
1476     retval = mem_non_local;
1477
1478  new_memory_ret:
1479   elt_p->local_new_memory = retval;
1480   return retval;
1481 }
1482
1483 /* Determine whether X has to be instrumented using a read
1484    or write barrier.
1485
1486    ENTRY_BLOCK is the entry block for the region where stmt resides
1487    in.  NULL if unknown.
1488
1489    STMT is the statement in which X occurs in.  It is used for thread
1490    private memory instrumentation.  If no TPM instrumentation is
1491    desired, STMT should be null.  */
1492 static bool
1493 requires_barrier (basic_block entry_block, tree x, gimple stmt)
1494 {
1495   tree orig = x;
1496   while (handled_component_p (x))
1497     x = TREE_OPERAND (x, 0);
1498
1499   switch (TREE_CODE (x))
1500     {
1501     case INDIRECT_REF:
1502     case MEM_REF:
1503       {
1504         enum thread_memory_type ret;
1505
1506         ret = thread_private_new_memory (entry_block, TREE_OPERAND (x, 0));
1507         if (ret == mem_non_local)
1508           return true;
1509         if (stmt && ret == mem_thread_local)
1510           /* ?? Should we pass `orig', or the INDIRECT_REF X.  ?? */
1511           tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1512
1513         /* Transaction-locals require nothing at all.  For malloc, a
1514            transaction restart frees the memory and we reallocate.
1515            For alloca, the stack pointer gets reset by the retry and
1516            we reallocate.  */
1517         return false;
1518       }
1519
1520     case TARGET_MEM_REF:
1521       if (TREE_CODE (TMR_BASE (x)) != ADDR_EXPR)
1522         return true;
1523       x = TREE_OPERAND (TMR_BASE (x), 0);
1524       if (TREE_CODE (x) == PARM_DECL)
1525         return false;
1526       gcc_assert (TREE_CODE (x) == VAR_DECL);
1527       /* FALLTHRU */
1528
1529     case PARM_DECL:
1530     case RESULT_DECL:
1531     case VAR_DECL:
1532       if (DECL_BY_REFERENCE (x))
1533         {
1534           /* ??? This value is a pointer, but aggregate_value_p has been
1535              jigged to return true which confuses needs_to_live_in_memory.
1536              This ought to be cleaned up generically.
1537
1538              FIXME: Verify this still happens after the next mainline
1539              merge.  Testcase ie g++.dg/tm/pr47554.C.
1540           */
1541           return false;
1542         }
1543
1544       if (is_global_var (x))
1545         return !TREE_READONLY (x);
1546       if (/* FIXME: This condition should actually go below in the
1547              tm_log_add() call, however is_call_clobbered() depends on
1548              aliasing info which is not available during
1549              gimplification.  Since requires_barrier() gets called
1550              during lower_sequence_tm/gimplification, leave the call
1551              to needs_to_live_in_memory until we eliminate
1552              lower_sequence_tm altogether.  */
1553           needs_to_live_in_memory (x))
1554         return true;
1555       else
1556         {
1557           /* For local memory that doesn't escape (aka thread private
1558              memory), we can either save the value at the beginning of
1559              the transaction and restore on restart, or call a tm
1560              function to dynamically save and restore on restart
1561              (ITM_L*).  */
1562           if (stmt)
1563             tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1564           return false;
1565         }
1566
1567     default:
1568       return false;
1569     }
1570 }
1571
1572 /* Mark the GIMPLE_ASSIGN statement as appropriate for being inside
1573    a transaction region.  */
1574
1575 static void
1576 examine_assign_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1577 {
1578   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1579
1580   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL))
1581     *state |= GTMA_HAVE_LOAD;
1582   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_lhs (stmt), NULL))
1583     *state |= GTMA_HAVE_STORE;
1584 }
1585
1586 /* Mark a GIMPLE_CALL as appropriate for being inside a transaction.  */
1587
1588 static void
1589 examine_call_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1590 {
1591   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1592   tree fn;
1593
1594   if (is_tm_pure_call (stmt))
1595     return;
1596
1597   /* Check if this call is a transaction abort.  */
1598   fn = gimple_call_fndecl (stmt);
1599   if (is_tm_abort (fn))
1600     *state |= GTMA_HAVE_ABORT;
1601
1602   /* Note that something may happen.  */
1603   *state |= GTMA_HAVE_LOAD | GTMA_HAVE_STORE;
1604 }
1605
1606 /* Lower a GIMPLE_TRANSACTION statement.  */
1607
1608 static void
1609 lower_transaction (gimple_stmt_iterator *gsi, struct walk_stmt_info *wi)
1610 {
1611   gimple g;
1612   gtransaction *stmt = as_a <gtransaction *> (gsi_stmt (*gsi));
1613   unsigned int *outer_state = (unsigned int *) wi->info;
1614   unsigned int this_state = 0;
1615   struct walk_stmt_info this_wi;
1616
1617   /* First, lower the body.  The scanning that we do inside gives
1618      us some idea of what we're dealing with.  */
1619   memset (&this_wi, 0, sizeof (this_wi));
1620   this_wi.info = (void *) &this_state;
1621   walk_gimple_seq_mod (gimple_transaction_body_ptr (stmt),
1622                        lower_sequence_tm, NULL, &this_wi);
1623
1624   /* If there was absolutely nothing transaction related inside the
1625      transaction, we may elide it.  Likewise if this is a nested
1626      transaction and does not contain an abort.  */
1627   if (this_state == 0
1628       || (!(this_state & GTMA_HAVE_ABORT) && outer_state != NULL))
1629     {
1630       if (outer_state)
1631         *outer_state |= this_state;
1632
1633       gsi_insert_seq_before (gsi, gimple_transaction_body (stmt),
1634                              GSI_SAME_STMT);
1635       gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1636
1637       gsi_remove (gsi, true);
1638       wi->removed_stmt = true;
1639       return;
1640     }
1641
1642   /* Wrap the body of the transaction in a try-finally node so that
1643      the commit call is always properly called.  */
1644   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT), 0);
1645   if (flag_exceptions)
1646     {
1647       tree ptr;
1648       gimple_seq n_seq, e_seq;
1649
1650       n_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (g);
1651       e_seq = NULL;
1652
1653       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EH_POINTER),
1654                              1, integer_zero_node);
1655       ptr = create_tmp_var (ptr_type_node);
1656       gimple_call_set_lhs (g, ptr);
1657       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1658
1659       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT_EH),
1660                              1, ptr);
1661       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1662
1663       g = gimple_build_eh_else (n_seq, e_seq);
1664     }
1665
1666   g = gimple_build_try (gimple_transaction_body (stmt),
1667                         gimple_seq_alloc_with_stmt (g), GIMPLE_TRY_FINALLY);
1668   gsi_insert_after (gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
1669
1670   gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1671
1672   /* If the transaction calls abort or if this is an outer transaction,
1673      add an "over" label afterwards.  */
1674   if ((this_state & (GTMA_HAVE_ABORT))
1675       || (gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_IS_OUTER))
1676     {
1677       tree label = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1678       gimple_transaction_set_label (stmt, label);
1679       gsi_insert_after (gsi, gimple_build_label (label), GSI_CONTINUE_LINKING);
1680     }
1681
1682   /* Record the set of operations found for use later.  */
1683   this_state |= gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_DECLARATION_MASK;
1684   gimple_transaction_set_subcode (stmt, this_state);
1685 }
1686
1687 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1688    as appropriate for being in a transaction.  */
1689
1690 static tree
1691 lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1692                    struct walk_stmt_info *wi)
1693 {
1694   unsigned int *state = (unsigned int *) wi->info;
1695   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1696
1697   *handled_ops_p = true;
1698   switch (gimple_code (stmt))
1699     {
1700     case GIMPLE_ASSIGN:
1701       /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
1702       if (gimple_assign_single_p (stmt))
1703         examine_assign_tm (state, gsi);
1704       break;
1705
1706     case GIMPLE_CALL:
1707       examine_call_tm (state, gsi);
1708       break;
1709
1710     case GIMPLE_ASM:
1711       *state |= GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE;
1712       break;
1713
1714     case GIMPLE_TRANSACTION:
1715       lower_transaction (gsi, wi);
1716       break;
1717
1718     default:
1719       *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1720       break;
1721     }
1722
1723   return NULL_TREE;
1724 }
1725
1726 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1727    as appropriate for being outside of a transaction.  */
1728
1729 static tree
1730 lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1731                       struct walk_stmt_info * wi)
1732 {
1733   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1734
1735   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_TRANSACTION)
1736     {
1737       *handled_ops_p = true;
1738       lower_transaction (gsi, wi);
1739     }
1740   else
1741     *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1742
1743   return NULL_TREE;
1744 }
1745
1746 /* Main entry point for flattening GIMPLE_TRANSACTION constructs.  After
1747    this, GIMPLE_TRANSACTION nodes still exist, but the nested body has
1748    been moved out, and all the data required for constructing a proper
1749    CFG has been recorded.  */
1750
1751 static unsigned int
1752 execute_lower_tm (void)
1753 {
1754   struct walk_stmt_info wi;
1755   gimple_seq body;
1756
1757   /* Transactional clones aren't created until a later pass.  */
1758   gcc_assert (!decl_is_tm_clone (current_function_decl));
1759
1760   body = gimple_body (current_function_decl);
1761   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
1762   walk_gimple_seq_mod (&body, lower_sequence_no_tm, NULL, &wi);
1763   gimple_set_body (current_function_decl, body);
1764
1765   return 0;
1766 }
1767
1768 namespace {
1769
1770 const pass_data pass_data_lower_tm =
1771 {
1772   GIMPLE_PASS, /* type */
1773   "tmlower", /* name */
1774   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1775   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
1776   PROP_gimple_lcf, /* properties_required */
1777   0, /* properties_provided */
1778   0, /* properties_destroyed */
1779   0, /* todo_flags_start */
1780   0, /* todo_flags_finish */
1781 };
1782
1783 class pass_lower_tm : public gimple_opt_pass
1784 {
1785 public:
1786   pass_lower_tm (gcc::context *ctxt)
1787     : gimple_opt_pass (pass_data_lower_tm, ctxt)
1788   {}
1789
1790   /* opt_pass methods: */
1791   virtual bool gate (function *) { return flag_tm; }
1792   virtual unsigned int execute (function *) { return execute_lower_tm (); }
1793
1794 }; // class pass_lower_tm
1795
1796 } // anon namespace
1797
1798 gimple_opt_pass *
1799 make_pass_lower_tm (gcc::context *ctxt)
1800 {
1801   return new pass_lower_tm (ctxt);
1802 }
1803 \f
1804 /* Collect region information for each transaction.  */
1805
1806 struct tm_region
1807 {
1808 public:
1809
1810   /* The field "transaction_stmt" is initially a gtransaction *,
1811      but eventually gets lowered to a gcall *(to BUILT_IN_TM_START).
1812
1813      Helper method to get it as a gtransaction *, with code-checking
1814      in a checked-build.  */
1815
1816   gtransaction *
1817   get_transaction_stmt () const
1818   {
1819     return as_a <gtransaction *> (transaction_stmt);
1820   }
1821
1822 public:
1823
1824   /* Link to the next unnested transaction.  */
1825   struct tm_region *next;
1826
1827   /* Link to the next inner transaction.  */
1828   struct tm_region *inner;
1829
1830   /* Link to the next outer transaction.  */
1831   struct tm_region *outer;
1832
1833   /* The GIMPLE_TRANSACTION statement beginning this transaction.
1834      After TM_MARK, this gets replaced by a call to
1835      BUILT_IN_TM_START.
1836      Hence this will be either a gtransaction *or a gcall *.  */
1837   gimple transaction_stmt;
1838
1839   /* After TM_MARK expands the GIMPLE_TRANSACTION into a call to
1840      BUILT_IN_TM_START, this field is true if the transaction is an
1841      outer transaction.  */
1842   bool original_transaction_was_outer;
1843
1844   /* Return value from BUILT_IN_TM_START.  */
1845   tree tm_state;
1846
1847   /* The entry block to this region.  This will always be the first
1848      block of the body of the transaction.  */
1849   basic_block entry_block;
1850
1851   /* The first block after an expanded call to _ITM_beginTransaction.  */
1852   basic_block restart_block;
1853
1854   /* The set of all blocks that end the region; NULL if only EXIT_BLOCK.
1855      These blocks are still a part of the region (i.e., the border is
1856      inclusive). Note that this set is only complete for paths in the CFG
1857      starting at ENTRY_BLOCK, and that there is no exit block recorded for
1858      the edge to the "over" label.  */
1859   bitmap exit_blocks;
1860
1861   /* The set of all blocks that have an TM_IRREVOCABLE call.  */
1862   bitmap irr_blocks;
1863 };
1864
1865 typedef struct tm_region *tm_region_p;
1866
1867 /* True if there are pending edge statements to be committed for the
1868    current function being scanned in the tmmark pass.  */
1869 bool pending_edge_inserts_p;
1870
1871 static struct tm_region *all_tm_regions;
1872 static bitmap_obstack tm_obstack;
1873
1874
1875 /* A subroutine of tm_region_init.  Record the existence of the
1876    GIMPLE_TRANSACTION statement in a tree of tm_region elements.  */
1877
1878 static struct tm_region *
1879 tm_region_init_0 (struct tm_region *outer, basic_block bb,
1880                   gtransaction *stmt)
1881 {
1882   struct tm_region *region;
1883
1884   region = (struct tm_region *)
1885     obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
1886
1887   if (outer)
1888     {
1889       region->next = outer->inner;
1890       outer->inner = region;
1891     }
1892   else
1893     {
1894       region->next = all_tm_regions;
1895       all_tm_regions = region;
1896     }
1897   region->inner = NULL;
1898   region->outer = outer;
1899
1900   region->transaction_stmt = stmt;
1901   region->original_transaction_was_outer = false;
1902   region->tm_state = NULL;
1903
1904   /* There are either one or two edges out of the block containing
1905      the GIMPLE_TRANSACTION, one to the actual region and one to the
1906      "over" label if the region contains an abort.  The former will
1907      always be the one marked FALLTHRU.  */
1908   region->entry_block = FALLTHRU_EDGE (bb)->dest;
1909
1910   region->exit_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1911   region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1912
1913   return region;
1914 }
1915
1916 /* A subroutine of tm_region_init.  Record all the exit and
1917    irrevocable blocks in BB into the region's exit_blocks and
1918    irr_blocks bitmaps.  Returns the new region being scanned.  */
1919
1920 static struct tm_region *
1921 tm_region_init_1 (struct tm_region *region, basic_block bb)
1922 {
1923   gimple_stmt_iterator gsi;
1924   gimple g;
1925
1926   if (!region
1927       || (!region->irr_blocks && !region->exit_blocks))
1928     return region;
1929
1930   /* Check to see if this is the end of a region by seeing if it
1931      contains a call to __builtin_tm_commit{,_eh}.  Note that the
1932      outermost region for DECL_IS_TM_CLONE need not collect this.  */
1933   for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
1934     {
1935       g = gsi_stmt (gsi);
1936       if (gimple_code (g) == GIMPLE_CALL)
1937         {
1938           tree fn = gimple_call_fndecl (g);
1939           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
1940             {
1941               if ((DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT
1942                    || DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT_EH)
1943                   && region->exit_blocks)
1944                 {
1945                   bitmap_set_bit (region->exit_blocks, bb->index);
1946                   region = region->outer;
1947                   break;
1948                 }
1949               if (DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)
1950                 bitmap_set_bit (region->irr_blocks, bb->index);
1951             }
1952         }
1953     }
1954   return region;
1955 }
1956
1957 /* Collect all of the transaction regions within the current function
1958    and record them in ALL_TM_REGIONS.  The REGION parameter may specify
1959    an "outermost" region for use by tm clones.  */
1960
1961 static void
1962 tm_region_init (struct tm_region *region)
1963 {
1964   gimple g;
1965   edge_iterator ei;
1966   edge e;
1967   basic_block bb;
1968   auto_vec<basic_block> queue;
1969   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
1970   struct tm_region *old_region;
1971   auto_vec<tm_region_p> bb_regions;
1972
1973   all_tm_regions = region;
1974   bb = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
1975
1976   /* We could store this information in bb->aux, but we may get called
1977      through get_all_tm_blocks() from another pass that may be already
1978      using bb->aux.  */
1979   bb_regions.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun));
1980
1981   queue.safe_push (bb);
1982   bb_regions[bb->index] = region;
1983   do
1984     {
1985       bb = queue.pop ();
1986       region = bb_regions[bb->index];
1987       bb_regions[bb->index] = NULL;
1988
1989       /* Record exit and irrevocable blocks.  */
1990       region = tm_region_init_1 (region, bb);
1991
1992       /* Check for the last statement in the block beginning a new region.  */
1993       g = last_stmt (bb);
1994       old_region = region;
1995       if (g)
1996         if (gtransaction *trans_stmt = dyn_cast <gtransaction *> (g))
1997           region = tm_region_init_0 (region, bb, trans_stmt);
1998
1999       /* Process subsequent blocks.  */
2000       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2001         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
2002           {
2003             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
2004             queue.safe_push (e->dest);
2005
2006             /* If the current block started a new region, make sure that only
2007                the entry block of the new region is associated with this region.
2008                Other successors are still part of the old region.  */
2009             if (old_region != region && e->dest != region->entry_block)
2010               bb_regions[e->dest->index] = old_region;
2011             else
2012               bb_regions[e->dest->index] = region;
2013           }
2014     }
2015   while (!queue.is_empty ());
2016   BITMAP_FREE (visited_blocks);
2017 }
2018
2019 /* The "gate" function for all transactional memory expansion and optimization
2020    passes.  We collect region information for each top-level transaction, and
2021    if we don't find any, we skip all of the TM passes.  Each region will have
2022    all of the exit blocks recorded, and the originating statement.  */
2023
2024 static bool
2025 gate_tm_init (void)
2026 {
2027   if (!flag_tm)
2028     return false;
2029
2030   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2031   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
2032
2033   /* If the function is a TM_CLONE, then the entire function is the region.  */
2034   if (decl_is_tm_clone (current_function_decl))
2035     {
2036       struct tm_region *region = (struct tm_region *)
2037         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
2038       memset (region, 0, sizeof (*region));
2039       region->entry_block = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
2040       /* For a clone, the entire function is the region.  But even if
2041          we don't need to record any exit blocks, we may need to
2042          record irrevocable blocks.  */
2043       region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
2044
2045       tm_region_init (region);
2046     }
2047   else
2048     {
2049       tm_region_init (NULL);
2050
2051       /* If we didn't find any regions, cleanup and skip the whole tree
2052          of tm-related optimizations.  */
2053       if (all_tm_regions == NULL)
2054         {
2055           bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2056           return false;
2057         }
2058     }
2059
2060   return true;
2061 }
2062
2063 namespace {
2064
2065 const pass_data pass_data_tm_init =
2066 {
2067   GIMPLE_PASS, /* type */
2068   "*tminit", /* name */
2069   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
2070   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
2071   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
2072   0, /* properties_provided */
2073   0, /* properties_destroyed */
2074   0, /* todo_flags_start */
2075   0, /* todo_flags_finish */
2076 };
2077
2078 class pass_tm_init : public gimple_opt_pass
2079 {
2080 public:
2081   pass_tm_init (gcc::context *ctxt)
2082     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_init, ctxt)
2083   {}
2084
2085   /* opt_pass methods: */
2086   virtual bool gate (function *) { return gate_tm_init (); }
2087
2088 }; // class pass_tm_init
2089
2090 } // anon namespace
2091
2092 gimple_opt_pass *
2093 make_pass_tm_init (gcc::context *ctxt)
2094 {
2095   return new pass_tm_init (ctxt);
2096 }
2097 \f
2098 /* Add FLAGS to the GIMPLE_TRANSACTION subcode for the transaction region
2099    represented by STATE.  */
2100
2101 static inline void
2102 transaction_subcode_ior (struct tm_region *region, unsigned flags)
2103 {
2104   if (region && region->transaction_stmt)
2105     {
2106       gtransaction *transaction_stmt = region->get_transaction_stmt ();
2107       flags |= gimple_transaction_subcode (transaction_stmt);
2108       gimple_transaction_set_subcode (transaction_stmt, flags);
2109     }
2110 }
2111
2112 /* Construct a memory load in a transactional context.  Return the
2113    gimple statement performing the load, or NULL if there is no
2114    TM_LOAD builtin of the appropriate size to do the load.
2115
2116    LOC is the location to use for the new statement(s).  */
2117
2118 static gcall *
2119 build_tm_load (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
2120 {
2121   enum built_in_function code = END_BUILTINS;
2122   tree t, type = TREE_TYPE (rhs), decl;
2123   gcall *gcall;
2124
2125   if (type == float_type_node)
2126     code = BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT;
2127   else if (type == double_type_node)
2128     code = BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE;
2129   else if (type == long_double_type_node)
2130     code = BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE;
2131   else if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
2132            && tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE_UNIT (type)))
2133     {
2134       switch (tree_to_uhwi (TYPE_SIZE_UNIT (type)))
2135         {
2136         case 1:
2137           code = BUILT_IN_TM_LOAD_1;
2138           break;
2139         case 2:
2140           code = BUILT_IN_TM_LOAD_2;
2141           break;
2142         case 4:
2143           code = BUILT_IN_TM_LOAD_4;
2144           break;
2145         case 8:
2146           code = BUILT_IN_TM_LOAD_8;
2147           break;
2148         }
2149     }
2150
2151   if (code == END_BUILTINS)
2152     {
2153       decl = targetm.vectorize.builtin_tm_load (type);
2154       if (!decl)
2155         return NULL;
2156     }
2157   else
2158     decl = builtin_decl_explicit (code);
2159
2160   t = gimplify_addr (gsi, rhs);
2161   gcall = gimple_build_call (decl, 1, t);
2162   gimple_set_location (gcall, loc);
2163
2164   t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl));
2165   if (useless_type_conversion_p (type, t))
2166     {
2167       gimple_call_set_lhs (gcall, lhs);
2168       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2169     }
2170   else
2171     {
2172       gimple g;
2173       tree temp;
2174
2175       temp = create_tmp_reg (t);
2176       gimple_call_set_lhs (gcall, temp);
2177       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2178
2179       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, temp);
2180       g = gimple_build_assign (lhs, t);
2181       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2182     }
2183
2184   return gcall;
2185 }
2186
2187
2188 /* Similarly for storing TYPE in a transactional context.  */
2189
2190 static gcall *
2191 build_tm_store (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
2192 {
2193   enum built_in_function code = END_BUILTINS;
2194   tree t, fn, type = TREE_TYPE (rhs), simple_type;
2195   gcall *gcall;
2196
2197   if (type == float_type_node)
2198     code = BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT;
2199   else if (type == double_type_node)
2200     code = BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE;
2201   else if (type == long_double_type_node)
2202     code = BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE;
2203   else if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
2204            && tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE_UNIT (type)))
2205     {
2206       switch (tree_to_uhwi (TYPE_SIZE_UNIT (type)))
2207         {
2208         case 1:
2209           code = BUILT_IN_TM_STORE_1;
2210           break;
2211         case 2:
2212           code = BUILT_IN_TM_STORE_2;
2213           break;
2214         case 4:
2215           code = BUILT_IN_TM_STORE_4;
2216           break;
2217         case 8:
2218           code = BUILT_IN_TM_STORE_8;
2219           break;
2220         }
2221     }
2222
2223   if (code == END_BUILTINS)
2224     {
2225       fn = targetm.vectorize.builtin_tm_store (type);
2226       if (!fn)
2227         return NULL;
2228     }
2229   else
2230     fn = builtin_decl_explicit (code);
2231
2232   simple_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn))));
2233
2234   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2235     {
2236       /* Handle the easy initialization to zero.  */
2237       if (!CONSTRUCTOR_ELTS (rhs))
2238         rhs = build_int_cst (simple_type, 0);
2239       else
2240         {
2241           /* ...otherwise punt to the caller and probably use
2242             BUILT_IN_TM_MEMMOVE, because we can't wrap a
2243             VIEW_CONVERT_EXPR around a CONSTRUCTOR (below) and produce
2244             valid gimple.  */
2245           return NULL;
2246         }
2247     }
2248   else if (!useless_type_conversion_p (simple_type, type))
2249     {
2250       gimple g;
2251       tree temp;
2252
2253       temp = create_tmp_reg (simple_type);
2254       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, simple_type, rhs);
2255       g = gimple_build_assign (temp, t);
2256       gimple_set_location (g, loc);
2257       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2258
2259       rhs = temp;
2260     }
2261
2262   t = gimplify_addr (gsi, lhs);
2263   gcall = gimple_build_call (fn, 2, t, rhs);
2264   gimple_set_location (gcall, loc);
2265   gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2266
2267   return gcall;
2268 }
2269
2270
2271 /* Expand an assignment statement into transactional builtins.  */
2272
2273 static void
2274 expand_assign_tm (struct tm_region *region, gimple_stmt_iterator *gsi)
2275 {
2276   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2277   location_t loc = gimple_location (stmt);
2278   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2279   tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2280   bool store_p = requires_barrier (region->entry_block, lhs, NULL);
2281   bool load_p = requires_barrier (region->entry_block, rhs, NULL);
2282   gimple gcall = NULL;
2283
2284   if (!load_p && !store_p)
2285     {
2286       /* Add thread private addresses to log if applicable.  */
2287       requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt);
2288       gsi_next (gsi);
2289       return;
2290     }
2291
2292   // Remove original load/store statement.
2293   gsi_remove (gsi, true);
2294
2295   if (load_p && !store_p)
2296     {
2297       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2298       gcall = build_tm_load (loc, lhs, rhs, gsi);
2299     }
2300   else if (store_p && !load_p)
2301     {
2302       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2303       gcall = build_tm_store (loc, lhs, rhs, gsi);
2304     }
2305   if (!gcall)
2306     {
2307       tree lhs_addr, rhs_addr, tmp;
2308
2309       if (load_p)
2310         transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2311       if (store_p)
2312         transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2313
2314       /* ??? Figure out if there's any possible overlap between the LHS
2315          and the RHS and if not, use MEMCPY.  */
2316
2317       if (load_p && is_gimple_reg (lhs))
2318         {
2319           tmp = create_tmp_var (TREE_TYPE (lhs));
2320           lhs_addr = build_fold_addr_expr (tmp);
2321         }
2322       else
2323         {
2324           tmp = NULL_TREE;
2325           lhs_addr = gimplify_addr (gsi, lhs);
2326         }
2327       rhs_addr = gimplify_addr (gsi, rhs);
2328       gcall = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE),
2329                                  3, lhs_addr, rhs_addr,
2330                                  TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (lhs)));
2331       gimple_set_location (gcall, loc);
2332       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2333
2334       if (tmp)
2335         {
2336           gcall = gimple_build_assign (lhs, tmp);
2337           gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2338         }
2339     }
2340
2341   /* Now that we have the load/store in its instrumented form, add
2342      thread private addresses to the log if applicable.  */
2343   if (!store_p)
2344     requires_barrier (region->entry_block, lhs, gcall);
2345
2346   // The calls to build_tm_{store,load} above inserted the instrumented
2347   // call into the stream.
2348   // gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2349 }
2350
2351
2352 /* Expand a call statement as appropriate for a transaction.  That is,
2353    either verify that the call does not affect the transaction, or
2354    redirect the call to a clone that handles transactions, or change
2355    the transaction state to IRREVOCABLE.  Return true if the call is
2356    one of the builtins that end a transaction.  */
2357
2358 static bool
2359 expand_call_tm (struct tm_region *region,
2360                 gimple_stmt_iterator *gsi)
2361 {
2362   gcall *stmt = as_a <gcall *> (gsi_stmt (*gsi));
2363   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2364   tree fn_decl;
2365   struct cgraph_node *node;
2366   bool retval = false;
2367
2368   fn_decl = gimple_call_fndecl (stmt);
2369
2370   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY)
2371       || fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE))
2372     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE | GTMA_HAVE_LOAD);
2373   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET))
2374     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2375
2376   if (is_tm_pure_call (stmt))
2377     return false;
2378
2379   if (fn_decl)
2380     retval = is_tm_ending_fndecl (fn_decl);
2381   if (!retval)
2382     {
2383       /* Assume all non-const/pure calls write to memory, except
2384          transaction ending builtins.  */
2385       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2386     }
2387
2388   /* For indirect calls, we already generated a call into the runtime.  */
2389   if (!fn_decl)
2390     {
2391       tree fn = gimple_call_fn (stmt);
2392
2393       /* We are guaranteed never to go irrevocable on a safe or pure
2394          call, and the pure call was handled above.  */
2395       if (is_tm_safe (fn))
2396         return false;
2397       else
2398         transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2399
2400       return false;
2401     }
2402
2403   node = cgraph_node::get (fn_decl);
2404   /* All calls should have cgraph here.  */
2405   if (!node)
2406     {
2407       /* We can have a nodeless call here if some pass after IPA-tm
2408          added uninstrumented calls.  For example, loop distribution
2409          can transform certain loop constructs into __builtin_mem*
2410          calls.  In this case, see if we have a suitable TM
2411          replacement and fill in the gaps.  */
2412       gcc_assert (DECL_BUILT_IN_CLASS (fn_decl) == BUILT_IN_NORMAL);
2413       enum built_in_function code = DECL_FUNCTION_CODE (fn_decl);
2414       gcc_assert (code == BUILT_IN_MEMCPY
2415                   || code == BUILT_IN_MEMMOVE
2416                   || code == BUILT_IN_MEMSET);
2417
2418       tree repl = find_tm_replacement_function (fn_decl);
2419       if (repl)
2420         {
2421           gimple_call_set_fndecl (stmt, repl);
2422           update_stmt (stmt);
2423           node = cgraph_node::create (repl);
2424           node->local.tm_may_enter_irr = false;
2425           return expand_call_tm (region, gsi);
2426         }
2427       gcc_unreachable ();
2428     }
2429   if (node->local.tm_may_enter_irr)
2430     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2431
2432   if (is_tm_abort (fn_decl))
2433     {
2434       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_ABORT);
2435       return true;
2436     }
2437
2438   /* Instrument the store if needed.
2439
2440      If the assignment happens inside the function call (return slot
2441      optimization), there is no instrumentation to be done, since
2442      the callee should have done the right thing.  */
2443   if (lhs && requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt)
2444       && !gimple_call_return_slot_opt_p (stmt))
2445     {
2446       tree tmp = create_tmp_reg (TREE_TYPE (lhs));
2447       location_t loc = gimple_location (stmt);
2448       edge fallthru_edge = NULL;
2449       gassign *assign_stmt;
2450
2451       /* Remember if the call was going to throw.  */
2452       if (stmt_can_throw_internal (stmt))
2453         {
2454           edge_iterator ei;
2455           edge e;
2456           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
2457
2458           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2459             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
2460               {
2461                 fallthru_edge = e;
2462                 break;
2463               }
2464         }
2465
2466       gimple_call_set_lhs (stmt, tmp);
2467       update_stmt (stmt);
2468       assign_stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
2469       gimple_set_location (assign_stmt, loc);
2470
2471       /* We cannot throw in the middle of a BB.  If the call was going
2472          to throw, place the instrumentation on the fallthru edge, so
2473          the call remains the last statement in the block.  */
2474       if (fallthru_edge)
2475         {
2476           gimple_seq fallthru_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (assign_stmt);
2477           gimple_stmt_iterator fallthru_gsi = gsi_start (fallthru_seq);
2478           expand_assign_tm (region, &fallthru_gsi);
2479           gsi_insert_seq_on_edge (fallthru_edge, fallthru_seq);
2480           pending_edge_inserts_p = true;
2481         }
2482       else
2483         {
2484           gsi_insert_after (gsi, assign_stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2485           expand_assign_tm (region, gsi);
2486         }
2487
2488       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2489     }
2490
2491   return retval;
2492 }
2493
2494
2495 /* Expand all statements in BB as appropriate for being inside
2496    a transaction.  */
2497
2498 static void
2499 expand_block_tm (struct tm_region *region, basic_block bb)
2500 {
2501   gimple_stmt_iterator gsi;
2502
2503   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2504     {
2505       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2506       switch (gimple_code (stmt))
2507         {
2508         case GIMPLE_ASSIGN:
2509           /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
2510           if (gimple_assign_single_p (stmt)
2511               && !gimple_clobber_p (stmt))
2512             {
2513               expand_assign_tm (region, &gsi);
2514               continue;
2515             }
2516           break;
2517
2518         case GIMPLE_CALL:
2519           if (expand_call_tm (region, &gsi))
2520             return;
2521           break;
2522
2523         case GIMPLE_ASM:
2524           gcc_unreachable ();
2525
2526         default:
2527           break;
2528         }
2529       if (!gsi_end_p (gsi))
2530         gsi_next (&gsi);
2531     }
2532 }
2533
2534 /* Return the list of basic-blocks in REGION.
2535
2536    STOP_AT_IRREVOCABLE_P is true if caller is uninterested in blocks
2537    following a TM_IRREVOCABLE call.
2538
2539    INCLUDE_UNINSTRUMENTED_P is TRUE if we should include the
2540    uninstrumented code path blocks in the list of basic blocks
2541    returned, false otherwise.  */
2542
2543 static vec<basic_block> 
2544 get_tm_region_blocks (basic_block entry_block,
2545                       bitmap exit_blocks,
2546                       bitmap irr_blocks,
2547                       bitmap all_region_blocks,
2548                       bool stop_at_irrevocable_p,
2549                       bool include_uninstrumented_p = true)
2550 {
2551   vec<basic_block> bbs = vNULL;
2552   unsigned i;
2553   edge e;
2554   edge_iterator ei;
2555   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
2556
2557   i = 0;
2558   bbs.safe_push (entry_block);
2559   bitmap_set_bit (visited_blocks, entry_block->index);
2560
2561   do
2562     {
2563       basic_block bb = bbs[i++];
2564
2565       if (exit_blocks &&
2566           bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
2567         continue;
2568
2569       if (stop_at_irrevocable_p
2570           && irr_blocks
2571           && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
2572         continue;
2573
2574       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2575         if ((include_uninstrumented_p
2576              || !(e->flags & EDGE_TM_UNINSTRUMENTED))
2577             && !bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
2578           {
2579             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
2580             bbs.safe_push (e->dest);
2581           }
2582     }
2583   while (i < bbs.length ());
2584
2585   if (all_region_blocks)
2586     bitmap_ior_into (all_region_blocks, visited_blocks);
2587
2588   BITMAP_FREE (visited_blocks);
2589   return bbs;
2590 }
2591
2592 // Callback data for collect_bb2reg.
2593 struct bb2reg_stuff
2594 {
2595   vec<tm_region_p> *bb2reg;
2596   bool include_uninstrumented_p;
2597 };
2598
2599 // Callback for expand_regions, collect innermost region data for each bb.
2600 static void *
2601 collect_bb2reg (struct tm_region *region, void *data)
2602 {
2603   struct bb2reg_stuff *stuff = (struct bb2reg_stuff *)data;
2604   vec<tm_region_p> *bb2reg = stuff->bb2reg;
2605   vec<basic_block> queue;
2606   unsigned int i;
2607   basic_block bb;
2608
2609   queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2610                                 region->exit_blocks,
2611                                 region->irr_blocks,
2612                                 NULL,
2613                                 /*stop_at_irr_p=*/true,
2614                                 stuff->include_uninstrumented_p);
2615
2616   // We expect expand_region to perform a post-order traversal of the region
2617   // tree.  Therefore the last region seen for any bb is the innermost.
2618   FOR_EACH_VEC_ELT (queue, i, bb)
2619     (*bb2reg)[bb->index] = region;
2620
2621   queue.release ();
2622   return NULL;
2623 }
2624
2625 // Returns a vector, indexed by BB->INDEX, of the innermost tm_region to
2626 // which a basic block belongs.  Note that we only consider the instrumented
2627 // code paths for the region; the uninstrumented code paths are ignored if
2628 // INCLUDE_UNINSTRUMENTED_P is false.
2629 //
2630 // ??? This data is very similar to the bb_regions array that is collected
2631 // during tm_region_init.  Or, rather, this data is similar to what could
2632 // be used within tm_region_init.  The actual computation in tm_region_init
2633 // begins and ends with bb_regions entirely full of NULL pointers, due to
2634 // the way in which pointers are swapped in and out of the array.
2635 //
2636 // ??? Our callers expect that blocks are not shared between transactions.
2637 // When the optimizers get too smart, and blocks are shared, then during
2638 // the tm_mark phase we'll add log entries to only one of the two transactions,
2639 // and in the tm_edge phase we'll add edges to the CFG that create invalid
2640 // cycles.  The symptom being SSA defs that do not dominate their uses.
2641 // Note that the optimizers were locally correct with their transformation,
2642 // as we have no info within the program that suggests that the blocks cannot
2643 // be shared.
2644 //
2645 // ??? There is currently a hack inside tree-ssa-pre.c to work around the
2646 // only known instance of this block sharing.
2647
2648 static vec<tm_region_p>
2649 get_bb_regions_instrumented (bool traverse_clones,
2650                              bool include_uninstrumented_p)
2651 {
2652   unsigned n = last_basic_block_for_fn (cfun);
2653   struct bb2reg_stuff stuff;
2654   vec<tm_region_p> ret;
2655
2656   ret.create (n);
2657   ret.safe_grow_cleared (n);
2658   stuff.bb2reg = &ret;
2659   stuff.include_uninstrumented_p = include_uninstrumented_p;
2660   expand_regions (all_tm_regions, collect_bb2reg, &stuff, traverse_clones);
2661
2662   return ret;
2663 }
2664
2665 /* Set the IN_TRANSACTION for all gimple statements that appear in a
2666    transaction.  */
2667
2668 void
2669 compute_transaction_bits (void)
2670 {
2671   struct tm_region *region;
2672   vec<basic_block> queue;
2673   unsigned int i;
2674   basic_block bb;
2675
2676   /* ?? Perhaps we need to abstract gate_tm_init further, because we
2677      certainly don't need it to calculate CDI_DOMINATOR info.  */
2678   gate_tm_init ();
2679
2680   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
2681     bb->flags &= ~BB_IN_TRANSACTION;
2682
2683   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
2684     {
2685       queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2686                                     region->exit_blocks,
2687                                     region->irr_blocks,
2688                                     NULL,
2689                                     /*stop_at_irr_p=*/true);
2690       for (i = 0; queue.iterate (i, &bb); ++i)
2691         bb->flags |= BB_IN_TRANSACTION;
2692       queue.release ();
2693     }
2694
2695   if (all_tm_regions)
2696     bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2697 }
2698
2699 /* Replace the GIMPLE_TRANSACTION in this region with the corresponding
2700    call to BUILT_IN_TM_START.  */
2701
2702 static void *
2703 expand_transaction (struct tm_region *region, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2704 {
2705   tree tm_start = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_START);
2706   basic_block transaction_bb = gimple_bb (region->transaction_stmt);
2707   tree tm_state = region->tm_state;
2708   tree tm_state_type = TREE_TYPE (tm_state);
2709   edge abort_edge = NULL;
2710   edge inst_edge = NULL;
2711   edge uninst_edge = NULL;
2712   edge fallthru_edge = NULL;
2713
2714   // Identify the various successors of the transaction start.
2715   {
2716     edge_iterator i;
2717     edge e;
2718     FOR_EACH_EDGE (e, i, transaction_bb->succs)
2719       {
2720         if (e->flags & EDGE_TM_ABORT)
2721           abort_edge = e;
2722         else if (e->flags & EDGE_TM_UNINSTRUMENTED)
2723           uninst_edge = e;
2724         else
2725           inst_edge = e;
2726         if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
2727           fallthru_edge = e;
2728       }
2729   }
2730
2731   /* ??? There are plenty of bits here we're not computing.  */
2732   {
2733     int subcode = gimple_transaction_subcode (region->get_transaction_stmt ());
2734     int flags = 0;
2735     if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2736       flags |= PR_DOESGOIRREVOCABLE;
2737     if ((subcode & GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE) == 0)
2738       flags |= PR_HASNOIRREVOCABLE;
2739     /* If the transaction does not have an abort in lexical scope and is not
2740        marked as an outer transaction, then it will never abort.  */
2741     if ((subcode & GTMA_HAVE_ABORT) == 0 && (subcode & GTMA_IS_OUTER) == 0)
2742       flags |= PR_HASNOABORT;
2743     if ((subcode & GTMA_HAVE_STORE) == 0)
2744       flags |= PR_READONLY;
2745     if (inst_edge && !(subcode & GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION))
2746       flags |= PR_INSTRUMENTEDCODE;
2747     if (uninst_edge)
2748       flags |= PR_UNINSTRUMENTEDCODE;
2749     if (subcode & GTMA_IS_OUTER)
2750       region->original_transaction_was_outer = true;
2751     tree t = build_int_cst (tm_state_type, flags);
2752     gcall *call = gimple_build_call (tm_start, 1, t);
2753     gimple_call_set_lhs (call, tm_state);
2754     gimple_set_location (call, gimple_location (region->transaction_stmt));
2755
2756     // Replace the GIMPLE_TRANSACTION with the call to BUILT_IN_TM_START.
2757     gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (transaction_bb);
2758     gcc_assert (gsi_stmt (gsi) == region->transaction_stmt);
2759     gsi_insert_before (&gsi, call, GSI_SAME_STMT);
2760     gsi_remove (&gsi, true);
2761     region->transaction_stmt = call;
2762   }
2763
2764   // Generate log saves.
2765   if (!tm_log_save_addresses.is_empty ())
2766     tm_log_emit_saves (region->entry_block, transaction_bb);
2767
2768   // In the beginning, we've no tests to perform on transaction restart.
2769   // Note that after this point, transaction_bb becomes the "most recent
2770   // block containing tests for the transaction".
2771   region->restart_block = region->entry_block;
2772
2773   // Generate log restores.
2774   if (!tm_log_save_addresses.is_empty ())
2775     {
2776       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2777       basic_block code_bb = create_empty_bb (test_bb);
2778       basic_block join_bb = create_empty_bb (code_bb);
2779       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2780       add_bb_to_loop (code_bb, transaction_bb->loop_father);
2781       add_bb_to_loop (join_bb, transaction_bb->loop_father);
2782       if (region->restart_block == region->entry_block)
2783         region->restart_block = test_bb;
2784
2785       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2786       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_RESTORELIVEVARIABLES);
2787       gimple stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2788       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2789       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2790
2791       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2792       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2793       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2794
2795       tm_log_emit_restores (region->entry_block, code_bb);
2796
2797       edge ei = make_edge (transaction_bb, test_bb, EDGE_FALLTHRU);
2798       edge et = make_edge (test_bb, code_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2799       edge ef = make_edge (test_bb, join_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
2800       redirect_edge_pred (fallthru_edge, join_bb);
2801
2802       join_bb->frequency = test_bb->frequency = transaction_bb->frequency;
2803       join_bb->count = test_bb->count = transaction_bb->count;
2804
2805       ei->probability = PROB_ALWAYS;
2806       et->probability = PROB_LIKELY;
2807       ef->probability = PROB_UNLIKELY;
2808       et->count = apply_probability (test_bb->count, et->probability);
2809       ef->count = apply_probability (test_bb->count, ef->probability);
2810
2811       code_bb->count = et->count;
2812       code_bb->frequency = EDGE_FREQUENCY (et);
2813
2814       transaction_bb = join_bb;
2815     }
2816
2817   // If we have an ABORT edge, create a test to perform the abort.
2818   if (abort_edge)
2819     {
2820       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2821       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2822       if (region->restart_block == region->entry_block)
2823         region->restart_block = test_bb;
2824
2825       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2826       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_ABORTTRANSACTION);
2827       gimple stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2828       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2829       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2830
2831       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2832       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2833       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2834
2835       edge ei = make_edge (transaction_bb, test_bb, EDGE_FALLTHRU);
2836       test_bb->frequency = transaction_bb->frequency;
2837       test_bb->count = transaction_bb->count;
2838       ei->probability = PROB_ALWAYS;
2839
2840       // Not abort edge.  If both are live, chose one at random as we'll
2841       // we'll be fixing that up below.
2842       redirect_edge_pred (fallthru_edge, test_bb);
2843       fallthru_edge->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2844       fallthru_edge->probability = PROB_VERY_LIKELY;
2845       fallthru_edge->count
2846         = apply_probability (test_bb->count, fallthru_edge->probability);
2847
2848       // Abort/over edge.
2849       redirect_edge_pred (abort_edge, test_bb);
2850       abort_edge->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
2851       abort_edge->probability = PROB_VERY_UNLIKELY;
2852       abort_edge->count
2853         = apply_probability (test_bb->count, abort_edge->probability);
2854
2855       transaction_bb = test_bb;
2856     }
2857
2858   // If we have both instrumented and uninstrumented code paths, select one.
2859   if (inst_edge && uninst_edge)
2860     {
2861       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2862       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2863       if (region->restart_block == region->entry_block)
2864         region->restart_block = test_bb;
2865
2866       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2867       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_RUNUNINSTRUMENTEDCODE);
2868
2869       gimple stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2870       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2871       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2872
2873       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2874       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2875       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2876
2877       // Create the edge into test_bb first, as we want to copy values
2878       // out of the fallthru edge.
2879       edge e = make_edge (transaction_bb, test_bb, fallthru_edge->flags);
2880       e->probability = fallthru_edge->probability;
2881       test_bb->count = e->count = fallthru_edge->count;
2882       test_bb->frequency = EDGE_FREQUENCY (e);
2883
2884       // Now update the edges to the inst/uninist implementations.
2885       // For now assume that the paths are equally likely.  When using HTM,
2886       // we'll try the uninst path first and fallback to inst path if htm
2887       // buffers are exceeded.  Without HTM we start with the inst path and
2888       // use the uninst path when falling back to serial mode.
2889       redirect_edge_pred (inst_edge, test_bb);
2890       inst_edge->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2891       inst_edge->probability = REG_BR_PROB_BASE / 2;
2892       inst_edge->count
2893         = apply_probability (test_bb->count, inst_edge->probability);
2894
2895       redirect_edge_pred (uninst_edge, test_bb);
2896       uninst_edge->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
2897       uninst_edge->probability = REG_BR_PROB_BASE / 2;
2898       uninst_edge->count
2899         = apply_probability (test_bb->count, uninst_edge->probability);
2900     }
2901
2902   // If we have no previous special cases, and we have PHIs at the beginning
2903   // of the atomic region, this means we have a loop at the beginning of the
2904   // atomic region that shares the first block.  This can cause problems with
2905   // the transaction restart abnormal edges to be added in the tm_edges pass.
2906   // Solve this by adding a new empty block to receive the abnormal edges.
2907   if (region->restart_block == region->entry_block
2908       && phi_nodes (region->entry_block))
2909     {
2910       basic_block empty_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2911       region->restart_block = empty_bb;
2912       add_bb_to_loop (empty_bb, transaction_bb->loop_father);
2913
2914       redirect_edge_pred (fallthru_edge, empty_bb);
2915       make_edge (transaction_bb, empty_bb, EDGE_FALLTHRU);
2916     }
2917
2918   return NULL;
2919 }
2920
2921 /* Generate the temporary to be used for the return value of
2922    BUILT_IN_TM_START.  */
2923
2924 static void *
2925 generate_tm_state (struct tm_region *region, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2926 {
2927   tree tm_start = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_START);
2928   region->tm_state =
2929     create_tmp_reg (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tm_start)), "tm_state");
2930
2931   // Reset the subcode, post optimizations.  We'll fill this in
2932   // again as we process blocks.
2933   if (region->exit_blocks)
2934     {
2935       gtransaction *transaction_stmt = region->get_transaction_stmt ();
2936       unsigned int subcode = gimple_transaction_subcode (transaction_stmt);
2937
2938       if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2939         subcode &= (GTMA_DECLARATION_MASK | GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
2940                     | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE
2941                     | GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION);
2942       else
2943         subcode &= GTMA_DECLARATION_MASK;
2944       gimple_transaction_set_subcode (transaction_stmt, subcode);
2945     }
2946
2947   return NULL;
2948 }
2949
2950 // Propagate flags from inner transactions outwards.
2951 static void
2952 propagate_tm_flags_out (struct tm_region *region)
2953 {
2954   if (region == NULL)
2955     return;
2956   propagate_tm_flags_out (region->inner);
2957
2958   if (region->outer && region->outer->transaction_stmt)
2959     {
2960       unsigned s
2961         = gimple_transaction_subcode (region->get_transaction_stmt ());
2962       s &= (GTMA_HAVE_ABORT | GTMA_HAVE_LOAD | GTMA_HAVE_STORE
2963             | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2964       s |= gimple_transaction_subcode (region->outer->get_transaction_stmt ());
2965       gimple_transaction_set_subcode (region->outer->get_transaction_stmt (),
2966                                       s);
2967     }
2968
2969   propagate_tm_flags_out (region->next);
2970 }
2971
2972 /* Entry point to the MARK phase of TM expansion.  Here we replace
2973    transactional memory statements with calls to builtins, and function
2974    calls with their transactional clones (if available).  But we don't
2975    yet lower GIMPLE_TRANSACTION or add the transaction restart back-edges.  */
2976
2977 static unsigned int
2978 execute_tm_mark (void)
2979 {
2980   pending_edge_inserts_p = false;
2981
2982   expand_regions (all_tm_regions, generate_tm_state, NULL,
2983                   /*traverse_clones=*/true);
2984
2985   tm_log_init ();
2986
2987   vec<tm_region_p> bb_regions
2988     = get_bb_regions_instrumented (/*traverse_clones=*/true,
2989                                    /*include_uninstrumented_p=*/false);
2990   struct tm_region *r;
2991   unsigned i;
2992
2993   // Expand memory operations into calls into the runtime.
2994   // This collects log entries as well.
2995   FOR_EACH_VEC_ELT (bb_regions, i, r)
2996     {
2997       if (r != NULL)
2998         {
2999           if (r->transaction_stmt)
3000             {
3001               unsigned sub
3002                 = gimple_transaction_subcode (r->get_transaction_stmt ());
3003
3004               /* If we're sure to go irrevocable, there won't be
3005                  anything to expand, since the run-time will go
3006                  irrevocable right away.  */
3007               if (sub & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
3008                   && sub & GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE)
3009                 continue;
3010             }
3011           expand_block_tm (r, BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i));
3012         }
3013     }
3014
3015   bb_regions.release ();
3016
3017   // Propagate flags from inner transactions outwards.
3018   propagate_tm_flags_out (all_tm_regions);
3019
3020   // Expand GIMPLE_TRANSACTIONs into calls into the runtime.
3021   expand_regions (all_tm_regions, expand_transaction, NULL,
3022                   /*traverse_clones=*/false);
3023
3024   tm_log_emit ();
3025   tm_log_delete ();
3026
3027   if (pending_edge_inserts_p)
3028     gsi_commit_edge_inserts ();
3029   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3030   return 0;
3031 }
3032
3033 namespace {
3034
3035 const pass_data pass_data_tm_mark =
3036 {
3037   GIMPLE_PASS, /* type */
3038   "tmmark", /* name */
3039   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3040   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
3041   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
3042   0, /* properties_provided */
3043   0, /* properties_destroyed */
3044   0, /* todo_flags_start */
3045   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
3046 };
3047
3048 class pass_tm_mark : public gimple_opt_pass
3049 {
3050 public:
3051   pass_tm_mark (gcc::context *ctxt)
3052     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_mark, ctxt)
3053   {}
3054
3055   /* opt_pass methods: */
3056   virtual unsigned int execute (function *) { return execute_tm_mark (); }
3057
3058 }; // class pass_tm_mark
3059
3060 } // anon namespace
3061
3062 gimple_opt_pass *
3063 make_pass_tm_mark (gcc::context *ctxt)
3064 {
3065   return new pass_tm_mark (ctxt);
3066 }
3067 \f
3068
3069 /* Create an abnormal edge from STMT at iter, splitting the block
3070    as necessary.  Adjust *PNEXT as needed for the split block.  */
3071
3072 static inline void
3073 split_bb_make_tm_edge (gimple stmt, basic_block dest_bb,
3074                        gimple_stmt_iterator iter, gimple_stmt_iterator *pnext)
3075 {
3076   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
3077   if (!gsi_one_before_end_p (iter))
3078     {
3079       edge e = split_block (bb, stmt);
3080       *pnext = gsi_start_bb (e->dest);
3081     }
3082   make_edge (bb, dest_bb, EDGE_ABNORMAL);
3083
3084   // Record the need for the edge for the benefit of the rtl passes.
3085   if (cfun->gimple_df->tm_restart == NULL)
3086     cfun->gimple_df->tm_restart
3087       = hash_table<tm_restart_hasher>::create_ggc (31);
3088
3089   struct tm_restart_node dummy;
3090   dummy.stmt = stmt;
3091   dummy.label_or_list = gimple_block_label (dest_bb);
3092
3093   tm_restart_node **slot = cfun->gimple_df->tm_restart->find_slot (&dummy,
3094                                                                    INSERT);
3095   struct tm_restart_node *n = *slot;
3096   if (n == NULL)
3097     {
3098       n = ggc_alloc<tm_restart_node> ();
3099       *n = dummy;
3100     }
3101   else
3102     {
3103       tree old = n->label_or_list;
3104       if (TREE_CODE (old) == LABEL_DECL)
3105         old = tree_cons (NULL, old, NULL);
3106       n->label_or_list = tree_cons (NULL, dummy.label_or_list, old);
3107     }
3108 }
3109
3110 /* Split block BB as necessary for every builtin function we added, and
3111    wire up the abnormal back edges implied by the transaction restart.  */
3112
3113 static void
3114 expand_block_edges (struct tm_region *const region, basic_block bb)
3115 {
3116   gimple_stmt_iterator gsi, next_gsi;
3117
3118   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi = next_gsi)
3119     {
3120       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3121       gcall *call_stmt;
3122
3123       next_gsi = gsi;
3124       gsi_next (&next_gsi);
3125
3126       // ??? Shouldn't we split for any non-pure, non-irrevocable function?
3127       call_stmt = dyn_cast <gcall *> (stmt);
3128       if ((!call_stmt)
3129           || (gimple_call_flags (call_stmt) & ECF_TM_BUILTIN) == 0)
3130         continue;
3131
3132       if (DECL_FUNCTION_CODE (gimple_call_fndecl (call_stmt))
3133           == BUILT_IN_TM_ABORT)
3134         {
3135           // If we have a ``_transaction_cancel [[outer]]'', there is only
3136           // one abnormal edge: to the transaction marked OUTER.
3137           // All compiler-generated instances of BUILT_IN_TM_ABORT have a
3138           // constant argument, which we can examine here.  Users invoking
3139           // TM_ABORT directly get what they deserve.
3140           tree arg = gimple_call_arg (call_stmt, 0);
3141           if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
3142               && (TREE_INT_CST_LOW (arg) & AR_OUTERABORT) != 0
3143               && !decl_is_tm_clone (current_function_decl))
3144             {
3145               // Find the GTMA_IS_OUTER transaction.
3146               for (struct tm_region *o = region; o; o = o->outer)
3147                 if (o->original_transaction_was_outer)
3148                   {
3149                     split_bb_make_tm_edge (call_stmt, o->restart_block,
3150                                            gsi, &next_gsi);
3151                     break;
3152                   }
3153
3154               // Otherwise, the front-end should have semantically checked
3155               // outer aborts, but in either case the target region is not
3156               // within this function.
3157               continue;
3158             }
3159
3160           // Non-outer, TM aborts have an abnormal edge to the inner-most
3161           // transaction, the one being aborted;
3162           split_bb_make_tm_edge (call_stmt, region->restart_block, gsi,
3163                                  &next_gsi);
3164         }
3165
3166       // All TM builtins have an abnormal edge to the outer-most transaction.
3167       // We never restart inner transactions.  For tm clones, we know a-priori
3168       // that the outer-most transaction is outside the function.
3169       if (decl_is_tm_clone (current_function_decl))
3170         continue;
3171
3172       if (cfun->gimple_df->tm_restart == NULL)
3173         cfun->gimple_df->tm_restart
3174           = hash_table<tm_restart_hasher>::create_ggc (31);
3175
3176       // All TM builtins have an abnormal edge to the outer-most transaction.
3177       // We never restart inner transactions.
3178       for (struct tm_region *o = region; o; o = o->outer)
3179         if (!o->outer)
3180           {
3181             split_bb_make_tm_edge (call_stmt, o->restart_block, gsi, &next_gsi);
3182             break;
3183           }
3184
3185       // Delete any tail-call annotation that may have been added.
3186       // The tail-call pass may have mis-identified the commit as being
3187       // a candidate because we had not yet added this restart edge.
3188       gimple_call_set_tail (call_stmt, false);
3189     }
3190 }
3191
3192 /* Entry point to the final expansion of transactional nodes. */
3193
3194 namespace {
3195
3196 const pass_data pass_data_tm_edges =
3197 {
3198   GIMPLE_PASS, /* type */
3199   "tmedge", /* name */
3200   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3201   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
3202   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
3203   0, /* properties_provided */
3204   0, /* properties_destroyed */
3205   0, /* todo_flags_start */
3206   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
3207 };
3208
3209 class pass_tm_edges : public gimple_opt_pass
3210 {
3211 public:
3212   pass_tm_edges (gcc::context *ctxt)
3213     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_edges, ctxt)
3214   {}
3215
3216   /* opt_pass methods: */
3217   virtual unsigned int execute (function *);
3218
3219 }; // class pass_tm_edges
3220
3221 unsigned int
3222 pass_tm_edges::execute (function *fun)
3223 {
3224   vec<tm_region_p> bb_regions
3225     = get_bb_regions_instrumented (/*traverse_clones=*/false,
3226                                    /*include_uninstrumented_p=*/true);
3227   struct tm_region *r;
3228   unsigned i;
3229
3230   FOR_EACH_VEC_ELT (bb_regions, i, r)
3231     if (r != NULL)
3232       expand_block_edges (r, BASIC_BLOCK_FOR_FN (fun, i));
3233
3234   bb_regions.release ();
3235
3236   /* We've got to release the dominance info now, to indicate that it
3237      must be rebuilt completely.  Otherwise we'll crash trying to update
3238      the SSA web in the TODO section following this pass.  */
3239   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3240   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
3241   all_tm_regions = NULL;
3242
3243   return 0;
3244 }
3245
3246 } // anon namespace
3247
3248 gimple_opt_pass *
3249 make_pass_tm_edges (gcc::context *ctxt)
3250 {
3251   return new pass_tm_edges (ctxt);
3252 }
3253 \f
3254 /* Helper function for expand_regions.  Expand REGION and recurse to
3255    the inner region.  Call CALLBACK on each region.  CALLBACK returns
3256    NULL to continue the traversal, otherwise a non-null value which
3257    this function will return as well.  TRAVERSE_CLONES is true if we
3258    should traverse transactional clones.  */
3259
3260 static void *
3261 expand_regions_1 (struct tm_region *region,
3262                   void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
3263                   void *data,
3264                   bool traverse_clones)
3265 {
3266   void *retval = NULL;
3267   if (region->exit_blocks
3268       || (traverse_clones && decl_is_tm_clone (current_function_decl)))
3269     {
3270       retval = callback (region, data);
3271       if (retval)
3272         return retval;
3273     }
3274   if (region->inner)
3275     {
3276       retval = expand_regions (region->inner, callback, data, traverse_clones);
3277       if (retval)
3278         return retval;
3279     }
3280   return retval;
3281 }
3282
3283 /* Traverse the regions enclosed and including REGION.  Execute
3284    CALLBACK for each region, passing DATA.  CALLBACK returns NULL to
3285    continue the traversal, otherwise a non-null value which this
3286    function will return as well.  TRAVERSE_CLONES is true if we should
3287    traverse transactional clones.  */
3288
3289 static void *
3290 expand_regions (struct tm_region *region,
3291                 void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
3292                 void *data,
3293                 bool traverse_clones)
3294 {
3295   void *retval = NULL;
3296   while (region)
3297     {
3298       retval = expand_regions_1 (region, callback, data, traverse_clones);
3299       if (retval)
3300         return retval;
3301       region = region->next;
3302     }
3303   return retval;
3304 }
3305
3306 \f
3307 /* A unique TM memory operation.  */
3308 typedef struct tm_memop
3309 {
3310   /* Unique ID that all memory operations to the same location have.  */
3311   unsigned int value_id;
3312   /* Address of load/store.  */
3313   tree addr;
3314 } *tm_memop_t;
3315
3316 /* TM memory operation hashtable helpers.  */
3317
3318 struct tm_memop_hasher : free_ptr_hash <tm_memop>
3319 {
3320   static inline hashval_t hash (const tm_memop *);
3321   static inline bool equal (const tm_memop *, const tm_memop *);
3322 };
3323
3324 /* Htab support.  Return a hash value for a `tm_memop'.  */
3325 inline hashval_t
3326 tm_memop_hasher::hash (const tm_memop *mem)
3327 {
3328   tree addr = mem->addr;
3329   /* We drill down to the SSA_NAME/DECL for the hash, but equality is
3330      actually done with operand_equal_p (see tm_memop_eq).  */
3331   if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
3332     addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
3333   return iterative_hash_expr (addr, 0);
3334 }
3335
3336 /* Htab support.  Return true if two tm_memop's are the same.  */
3337 inline bool
3338 tm_memop_hasher::equal (const tm_memop *mem1, const tm_memop *mem2)
3339 {
3340   return operand_equal_p (mem1->addr, mem2->addr, 0);
3341 }
3342
3343 /* Sets for solving data flow equations in the memory optimization pass.  */
3344 struct tm_memopt_bitmaps
3345 {
3346   /* Stores available to this BB upon entry.  Basically, stores that
3347      dominate this BB.  */
3348   bitmap store_avail_in;
3349   /* Stores available at the end of this BB.  */
3350   bitmap store_avail_out;
3351   bitmap store_antic_in;
3352   bitmap store_antic_out;
3353   /* Reads available to this BB upon entry.  Basically, reads that
3354      dominate this BB.  */
3355   bitmap read_avail_in;
3356   /* Reads available at the end of this BB.  */
3357   bitmap read_avail_out;
3358   /* Reads performed in this BB.  */
3359   bitmap read_local;
3360   /* Writes performed in this BB.  */
3361   bitmap store_local;
3362
3363   /* Temporary storage for pass.  */
3364   /* Is the current BB in the worklist?  */
3365   bool avail_in_worklist_p;
3366   /* Have we visited this BB?  */
3367   bool visited_p;
3368 };
3369
3370 static bitmap_obstack tm_memopt_obstack;
3371
3372 /* Unique counter for TM loads and stores. Loads and stores of the
3373    same address get the same ID.  */
3374 static unsigned int tm_memopt_value_id;
3375 static hash_table<tm_memop_hasher> *tm_memopt_value_numbers;
3376
3377 #define STORE_AVAIL_IN(BB) \
3378   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_in
3379 #define STORE_AVAIL_OUT(BB) \
3380   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_out
3381 #define STORE_ANTIC_IN(BB) \
3382   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_in
3383 #define STORE_ANTIC_OUT(BB) \
3384   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_out
3385 #define READ_AVAIL_IN(BB) \
3386   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_in
3387 #define READ_AVAIL_OUT(BB) \
3388   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_out
3389 #define READ_LOCAL(BB) \
3390   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_local
3391 #define STORE_LOCAL(BB) \
3392   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_local
3393 #define AVAIL_IN_WORKLIST_P(BB) \
3394   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->avail_in_worklist_p
3395 #define BB_VISITED_P(BB) \
3396   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->visited_p
3397
3398 /* Given a TM load/store in STMT, return the value number for the address
3399    it accesses.  */
3400
3401 static unsigned int
3402 tm_memopt_value_number (gimple stmt, enum insert_option op)
3403 {
3404   struct tm_memop tmpmem, *mem;
3405   tm_memop **slot;
3406
3407   gcc_assert (is_tm_load (stmt) || is_tm_store (stmt));
3408   tmpmem.addr = gimple_call_arg (stmt, 0);
3409   slot = tm_memopt_value_numbers->find_slot (&tmpmem, op);
3410   if (*slot)
3411     mem = *slot;
3412   else if (op == INSERT)
3413     {
3414       mem = XNEW (struct tm_memop);
3415       *slot = mem;
3416       mem->value_id = tm_memopt_value_id++;
3417       mem->addr = tmpmem.addr;
3418     }
3419   else
3420     gcc_unreachable ();
3421   return mem->value_id;
3422 }
3423
3424 /* Accumulate TM memory operations in BB into STORE_LOCAL and READ_LOCAL.  */
3425
3426 static void
3427 tm_memopt_accumulate_memops (basic_block bb)
3428 {
3429   gimple_stmt_iterator gsi;
3430
3431   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3432     {
3433       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3434       bitmap bits;
3435       unsigned int loc;
3436
3437       if (is_tm_store (stmt))
3438         bits = STORE_LOCAL (bb);
3439       else if (is_tm_load (stmt))
3440         bits = READ_LOCAL (bb);
3441       else
3442         continue;
3443
3444       loc = tm_memopt_value_number (stmt, INSERT);
3445       bitmap_set_bit (bits, loc);
3446       if (dump_file)
3447         {
3448           fprintf (dump_file, "TM memopt (%s): value num=%d, BB=%d, addr=",
3449                    is_tm_load (stmt) ? "LOAD" : "STORE", loc,
3450                    gimple_bb (stmt)->index);
3451           print_generic_expr (dump_file, gimple_call_arg (stmt, 0), 0);
3452           fprintf (dump_file, "\n");
3453         }
3454     }
3455 }
3456
3457 /* Prettily dump one of the memopt sets.  BITS is the bitmap to dump.  */
3458
3459 static void
3460 dump_tm_memopt_set (const char *set_name, bitmap bits)
3461 {
3462   unsigned i;
3463   bitmap_iterator bi;
3464   const char *comma = "";
3465
3466   fprintf (dump_file, "TM memopt: %s: [", set_name);
3467   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bits, 0, i, bi)
3468     {
3469       hash_table<tm_memop_hasher>::iterator hi;
3470       struct tm_memop *mem = NULL;
3471
3472       /* Yeah, yeah, yeah.  Whatever.  This is just for debugging.  */
3473       FOR_EACH_HASH_TABLE_ELEMENT (*tm_memopt_value_numbers, mem, tm_memop_t, hi)
3474         if (mem->value_id == i)
3475           break;
3476       gcc_assert (mem->value_id == i);
3477       fprintf (dump_file, "%s", comma);
3478       comma = ", ";
3479       print_generic_expr (dump_file, mem->addr, 0);
3480     }
3481   fprintf (dump_file, "]\n");
3482 }
3483
3484 /* Prettily dump all of the memopt sets in BLOCKS.  */
3485
3486 static void
3487 dump_tm_memopt_sets (vec<basic_block> blocks)
3488 {
3489   size_t i;
3490   basic_block bb;
3491
3492   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3493     {
3494       fprintf (dump_file, "------------BB %d---------\n", bb->index);
3495       dump_tm_memopt_set ("STORE_LOCAL", STORE_LOCAL (bb));
3496       dump_tm_memopt_set ("READ_LOCAL", READ_LOCAL (bb));
3497       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_IN", STORE_AVAIL_IN (bb));
3498       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_OUT", STORE_AVAIL_OUT (bb));
3499       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_IN", READ_AVAIL_IN (bb));
3500       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_OUT", READ_AVAIL_OUT (bb));
3501     }
3502 }
3503
3504 /* Compute {STORE,READ}_AVAIL_IN for the basic block BB.  */
3505
3506 static void
3507 tm_memopt_compute_avin (basic_block bb)
3508 {
3509   edge e;
3510   unsigned ix;
3511
3512   /* Seed with the AVOUT of any predecessor.  */
3513   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
3514     {
3515       e = EDGE_PRED (bb, ix);
3516       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
3517          initialized.
3518
3519           If e->src->aux is NULL, this predecessor is actually on an
3520           enclosing transaction.  We only care about the current
3521           transaction, so ignore it.  */
3522       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
3523         {
3524           bitmap_copy (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
3525           bitmap_copy (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
3526           break;
3527         }
3528     }
3529
3530   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
3531     {
3532       e = EDGE_PRED (bb, ix);
3533       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
3534         {
3535           bitmap_and_into (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
3536           bitmap_and_into (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
3537         }
3538     }
3539
3540   BB_VISITED_P (bb) = true;
3541 }
3542
3543 /* Compute the STORE_ANTIC_IN for the basic block BB.  */
3544
3545 static void
3546 tm_memopt_compute_antin (basic_block bb)
3547 {
3548   edge e;
3549   unsigned ix;
3550
3551   /* Seed with the ANTIC_OUT of any successor.  */
3552   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3553     {
3554       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3555       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
3556          initialized.  */
3557       if (BB_VISITED_P (e->dest))
3558         {
3559           bitmap_copy (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3560           break;
3561         }
3562     }
3563
3564   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3565     {
3566       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3567       if (BB_VISITED_P  (e->dest))
3568         bitmap_and_into (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3569     }
3570
3571   BB_VISITED_P (bb) = true;
3572 }
3573
3574 /* Compute the AVAIL sets for every basic block in BLOCKS.
3575
3576    We compute {STORE,READ}_AVAIL_{OUT,IN} as follows:
3577
3578      AVAIL_OUT[bb] = union (AVAIL_IN[bb], LOCAL[bb])
3579      AVAIL_IN[bb]  = intersect (AVAIL_OUT[predecessors])
3580
3581    This is basically what we do in lcm's compute_available(), but here
3582    we calculate two sets of sets (one for STOREs and one for READs),
3583    and we work on a region instead of the entire CFG.
3584
3585    REGION is the TM region.
3586    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3587
3588 static void
3589 tm_memopt_compute_available (struct tm_region *region,
3590                              vec<basic_block> blocks)
3591 {
3592   edge e;
3593   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3594   unsigned int qlen, i;
3595   edge_iterator ei;
3596   bool changed;
3597
3598   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3599      list if they were not already on the list.  So the size is
3600      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3601   qlen = blocks.length () - 1;
3602   qin = qout = worklist =
3603     XNEWVEC (basic_block, qlen);
3604
3605   /* Put every block in the region on the worklist.  */
3606   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3607     {
3608       /* Seed AVAIL_OUT with the LOCAL set.  */
3609       bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3610       bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_LOCAL (bb));
3611
3612       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3613       /* No need to insert the entry block, since it has an AVIN of
3614          null, and an AVOUT that has already been seeded in.  */
3615       if (bb != region->entry_block)
3616         *qin++ = bb;
3617     }
3618
3619   /* The entry block has been initialized with the local sets.  */
3620   BB_VISITED_P (region->entry_block) = true;
3621
3622   qin = worklist;
3623   qend = &worklist[qlen];
3624
3625   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3626   while (qlen)
3627     {
3628       /* Take the first entry off the worklist.  */
3629       bb = *qout++;
3630       qlen--;
3631
3632       if (qout >= qend)
3633         qout = worklist;
3634
3635       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3636       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3637       tm_memopt_compute_avin (bb);
3638
3639       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3640          seeded the AVAIL_OUT sets with them.  */
3641       changed  = bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_AVAIL_IN (bb));
3642       changed |= bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_AVAIL_IN (bb));
3643       if (changed
3644           && (region->exit_blocks == NULL
3645               || !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index)))
3646         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3647            its successors to the worklist if they are not already in.  */
3648         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3649           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest)
3650               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
3651             {
3652               *qin++ = e->dest;
3653               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest) = true;
3654               qlen++;
3655
3656               if (qin >= qend)
3657                 qin = worklist;
3658             }
3659     }
3660
3661   free (worklist);
3662
3663   if (dump_file)
3664     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3665 }
3666
3667 /* Compute ANTIC sets for every basic block in BLOCKS.
3668
3669    We compute STORE_ANTIC_OUT as follows:
3670
3671         STORE_ANTIC_OUT[bb] = union(STORE_ANTIC_IN[bb], STORE_LOCAL[bb])
3672         STORE_ANTIC_IN[bb]  = intersect(STORE_ANTIC_OUT[successors])
3673
3674    REGION is the TM region.
3675    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3676
3677 static void
3678 tm_memopt_compute_antic (struct tm_region *region,
3679                          vec<basic_block> blocks)
3680 {
3681   edge e;
3682   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3683   unsigned int qlen;
3684   int i;
3685   edge_iterator ei;
3686
3687   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3688      list if they were not already on the list.  So the size is
3689      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3690   qin = qout = worklist = XNEWVEC (basic_block, blocks.length ());
3691
3692   for (qlen = 0, i = blocks.length () - 1; i >= 0; --i)
3693     {
3694       bb = blocks[i];
3695
3696       /* Seed ANTIC_OUT with the LOCAL set.  */
3697       bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3698
3699       /* Put every block in the region on the worklist.  */
3700       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3701       /* No need to insert exit blocks, since their ANTIC_IN is NULL,
3702          and their ANTIC_OUT has already been seeded in.  */
3703       if (region->exit_blocks
3704           && !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
3705         {
3706           qlen++;
3707           *qin++ = bb;
3708         }
3709     }
3710
3711   /* The exit blocks have been initialized with the local sets.  */
3712   if (region->exit_blocks)
3713     {
3714       unsigned int i;
3715       bitmap_iterator bi;
3716       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (region->exit_blocks, 0, i, bi)
3717         BB_VISITED_P (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i)) = true;
3718     }
3719
3720   qin = worklist;
3721   qend = &worklist[qlen];
3722
3723   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3724   while (qlen)
3725     {
3726       /* Take the first entry off the worklist.  */
3727       bb = *qout++;
3728       qlen--;
3729
3730       if (qout >= qend)
3731         qout = worklist;
3732
3733       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3734       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3735       tm_memopt_compute_antin (bb);
3736
3737       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3738          seeded the ANTIC_OUT sets with them.  */
3739       if (bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_ANTIC_IN (bb))
3740           && bb != region->entry_block)
3741         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3742            its predecessors to the worklist if they are not already in.  */
3743         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3744           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src))
3745             {
3746               *qin++ = e->src;
3747               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src) = true;
3748               qlen++;
3749
3750               if (qin >= qend)
3751                 qin = worklist;
3752             }
3753     }
3754
3755   free (worklist);
3756
3757   if (dump_file)
3758     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3759 }
3760
3761 /* Offsets of load variants from TM_LOAD.  For example,
3762    BUILT_IN_TM_LOAD_RAR* is an offset of 1 from BUILT_IN_TM_LOAD*.
3763    See gtm-builtins.def.  */
3764 #define TRANSFORM_RAR 1
3765 #define TRANSFORM_RAW 2
3766 #define TRANSFORM_RFW 3
3767 /* Offsets of store variants from TM_STORE.  */
3768 #define TRANSFORM_WAR 1
3769 #define TRANSFORM_WAW 2
3770
3771 /* Inform about a load/store optimization.  */
3772
3773 static void
3774 dump_tm_memopt_transform (gimple stmt)
3775 {
3776   if (dump_file)
3777     {
3778       fprintf (dump_file, "TM memopt: transforming: ");
3779       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3780       fprintf (dump_file, "\n");
3781     }
3782 }
3783
3784 /* Perform a read/write optimization.  Replaces the TM builtin in STMT
3785    by a builtin that is OFFSET entries down in the builtins table in
3786    gtm-builtins.def.  */
3787
3788 static void
3789 tm_memopt_transform_stmt (unsigned int offset,
3790                           gcall *stmt,
3791                           gimple_stmt_iterator *gsi)
3792 {
3793   tree fn = gimple_call_fn (stmt);
3794   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR);
3795   TREE_OPERAND (fn, 0)
3796     = builtin_decl_explicit ((enum built_in_function)
3797                              (DECL_FUNCTION_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0))
3798                               + offset));
3799   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
3800   gsi_replace (gsi, stmt, true);
3801   dump_tm_memopt_transform (stmt);
3802 }
3803
3804 /* Perform the actual TM memory optimization transformations in the
3805    basic blocks in BLOCKS.  */
3806
3807 static void
3808 tm_memopt_transform_blocks (vec<basic_block> blocks)
3809 {
3810   size_t i;
3811   basic_block bb;
3812   gimple_stmt_iterator gsi;
3813
3814   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3815     {
3816       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3817         {
3818           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3819           bitmap read_avail = READ_AVAIL_IN (bb);
3820           bitmap store_avail = STORE_AVAIL_IN (bb);
3821           bitmap store_antic = STORE_ANTIC_OUT (bb);
3822           unsigned int loc;
3823
3824           if (is_tm_simple_load (stmt))
3825             {
3826               gcall *call_stmt = as_a <gcall *> (stmt);
3827               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3828               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3829                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAW, call_stmt, &gsi);
3830               else if (store_antic && bitmap_bit_p (store_antic, loc))
3831                 {
3832                   tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RFW, call_stmt, &gsi);
3833                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3834                 }
3835               else if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3836                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAR, call_stmt, &gsi);
3837               else
3838                 bitmap_set_bit (read_avail, loc);
3839             }
3840           else if (is_tm_simple_store (stmt))
3841             {
3842               gcall *call_stmt = as_a <gcall *> (stmt);
3843               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3844               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3845                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAW, call_stmt, &gsi);
3846               else
3847                 {
3848                   if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3849                     tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAR, call_stmt, &gsi);
3850                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3851                 }
3852             }
3853         }
3854     }
3855 }
3856
3857 /* Return a new set of bitmaps for a BB.  */
3858
3859 static struct tm_memopt_bitmaps *
3860 tm_memopt_init_sets (void)
3861 {
3862   struct tm_memopt_bitmaps *b
3863     = XOBNEW (&tm_memopt_obstack.obstack, struct tm_memopt_bitmaps);
3864   b->store_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3865   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3866   b->store_antic_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3867   b->store_antic_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3868   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3869   b->read_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3870   b->read_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3871   b->read_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3872   b->store_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3873   return b;
3874 }
3875
3876 /* Free sets computed for each BB.  */
3877
3878 static void
3879 tm_memopt_free_sets (vec<basic_block> blocks)
3880 {
3881   size_t i;
3882   basic_block bb;
3883
3884   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3885     bb->aux = NULL;
3886 }
3887
3888 /* Clear the visited bit for every basic block in BLOCKS.  */
3889
3890 static void
3891 tm_memopt_clear_visited (vec<basic_block> blocks)
3892 {
3893   size_t i;
3894   basic_block bb;
3895
3896   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3897     BB_VISITED_P (bb) = false;
3898 }
3899
3900 /* Replace TM load/stores with hints for the runtime.  We handle
3901    things like read-after-write, write-after-read, read-after-read,
3902    read-for-write, etc.  */
3903
3904 static unsigned int
3905 execute_tm_memopt (void)
3906 {
3907   struct tm_region *region;
3908   vec<basic_block> bbs;
3909
3910   tm_memopt_value_id = 0;
3911   tm_memopt_value_numbers = new hash_table<tm_memop_hasher> (10);
3912
3913   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
3914     {
3915       /* All the TM stores/loads in the current region.  */
3916       size_t i;
3917       basic_block bb;
3918
3919       bitmap_obstack_initialize (&tm_memopt_obstack);
3920
3921       /* Save all BBs for the current region.  */
3922       bbs = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
3923                                   region->exit_blocks,
3924                                   region->irr_blocks,
3925                                   NULL,
3926                                   false);
3927
3928       /* Collect all the memory operations.  */
3929       for (i = 0; bbs.iterate (i, &bb); ++i)
3930         {
3931           bb->aux = tm_memopt_init_sets ();
3932           tm_memopt_accumulate_memops (bb);
3933         }
3934
3935       /* Solve data flow equations and transform each block accordingly.  */
3936       tm_memopt_clear_visited (bbs);
3937       tm_memopt_compute_available (region, bbs);
3938       tm_memopt_clear_visited (bbs);
3939       tm_memopt_compute_antic (region, bbs);
3940       tm_memopt_transform_blocks (bbs);
3941
3942       tm_memopt_free_sets (bbs);
3943       bbs.release ();
3944       bitmap_obstack_release (&tm_memopt_obstack);
3945       tm_memopt_value_numbers->empty ();
3946     }
3947
3948   delete tm_memopt_value_numbers;
3949   tm_memopt_value_numbers = NULL;
3950   return 0;
3951 }
3952
3953 namespace {
3954
3955 const pass_data pass_data_tm_memopt =
3956 {
3957   GIMPLE_PASS, /* type */
3958   "tmmemopt", /* name */
3959   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3960   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
3961   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
3962   0, /* properties_provided */
3963   0, /* properties_destroyed */
3964   0, /* todo_flags_start */
3965   0, /* todo_flags_finish */
3966 };
3967
3968 class pass_tm_memopt : public gimple_opt_pass
3969 {
3970 public:
3971   pass_tm_memopt (gcc::context *ctxt)
3972     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_memopt, ctxt)
3973   {}
3974
3975   /* opt_pass methods: */
3976   virtual bool gate (function *) { return flag_tm && optimize > 0; }
3977   virtual unsigned int execute (function *) { return execute_tm_memopt (); }
3978
3979 }; // class pass_tm_memopt
3980
3981 } // anon namespace
3982
3983 gimple_opt_pass *
3984 make_pass_tm_memopt (gcc::context *ctxt)
3985 {
3986   return new pass_tm_memopt (ctxt);
3987 }
3988
3989 \f
3990 /* Interprocedual analysis for the creation of transactional clones.
3991    The aim of this pass is to find which functions are referenced in
3992    a non-irrevocable transaction context, and for those over which
3993    we have control (or user directive), create a version of the
3994    function which uses only the transactional interface to reference
3995    protected memories.  This analysis proceeds in several steps:
3996
3997      (1) Collect the set of all possible transactional clones:
3998
3999         (a) For all local public functions marked tm_callable, push
4000             it onto the tm_callee queue.
4001
4002         (b) For all local functions, scan for calls in transaction blocks.
4003             Push the caller and callee onto the tm_caller and tm_callee
4004             queues.  Count the number of callers for each callee.
4005
4006         (c) For each local function on the callee list, assume we will
4007             create a transactional clone.  Push *all* calls onto the
4008             callee queues; count the number of clone callers separately
4009             to the number of original callers.
4010
4011      (2) Propagate irrevocable status up the dominator tree:
4012
4013         (a) Any external function on the callee list that is not marked
4014             tm_callable is irrevocable.  Push all callers of such onto
4015             a worklist.
4016
4017         (b) For each function on the worklist, mark each block that
4018             contains an irrevocable call.  Use the AND operator to
4019             propagate that mark up the dominator tree.
4020
4021         (c) If we reach the entry block for a possible transactional
4022             clone, then the transactional clone is irrevocable, and
4023             we should not create the clone after all.  Push all
4024             callers onto the worklist.
4025
4026         (d) Place tm_irrevocable calls at the beginning of the relevant
4027             blocks.  Special case here is the entry block for the entire
4028             transaction region; there we mark it GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE for
4029             the library to begin the region in serial mode.  Decrement
4030             the call count for all callees in the irrevocable region.
4031
4032      (3) Create the transactional clones:
4033
4034         Any tm_callee that still has a non-zero call count is cloned.
4035 */
4036
4037 /* This structure is stored in the AUX field of each cgraph_node.  */
4038 struct tm_ipa_cg_data
4039 {
4040   /* The clone of the function that got created.  */
4041   struct cgraph_node *clone;
4042
4043   /* The tm regions in the normal function.  */
4044   struct tm_region *all_tm_regions;
4045
4046   /* The blocks of the normal/clone functions that contain irrevocable
4047      calls, or blocks that are post-dominated by irrevocable calls.  */
4048   bitmap irrevocable_blocks_normal;
4049   bitmap irrevocable_blocks_clone;
4050
4051   /* The blocks of the normal function that are involved in transactions.  */
4052   bitmap transaction_blocks_normal;
4053
4054   /* The number of callers to the transactional clone of this function
4055      from normal and transactional clones respectively.  */
4056   unsigned tm_callers_normal;
4057   unsigned tm_callers_clone;
4058
4059   /* True if all calls to this function's transactional clone
4060      are irrevocable.  Also automatically true if the function
4061      has no transactional clone.  */
4062   bool is_irrevocable;
4063
4064   /* Flags indicating the presence of this function in various queues.  */
4065   bool in_callee_queue;
4066   bool in_worklist;
4067
4068   /* Flags indicating the kind of scan desired while in the worklist.  */
4069   bool want_irr_scan_normal;
4070 };
4071
4072 typedef vec<cgraph_node *> cgraph_node_queue;
4073
4074 /* Return the ipa data associated with NODE, allocating zeroed memory
4075    if necessary.  TRAVERSE_ALIASES is true if we must traverse aliases
4076    and set *NODE accordingly.  */
4077
4078 static struct tm_ipa_cg_data *
4079 get_cg_data (struct cgraph_node **node, bool traverse_aliases)
4080 {
4081   struct tm_ipa_cg_data *d;
4082
4083   if (traverse_aliases && (*node)->alias)
4084     *node = (*node)->get_alias_target ();
4085
4086   d = (struct tm_ipa_cg_data *) (*node)->aux;
4087
4088   if (d == NULL)
4089     {
4090       d = (struct tm_ipa_cg_data *)
4091         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (*d));
4092       (*node)->aux = (void *) d;
4093       memset (d, 0, sizeof (*d));
4094     }
4095
4096   return d;
4097 }
4098
4099 /* Add NODE to the end of QUEUE, unless IN_QUEUE_P indicates that
4100    it is already present.  */
4101
4102 static void
4103 maybe_push_queue (struct cgraph_node *node,
4104                   cgraph_node_queue *queue_p, bool *in_queue_p)
4105 {
4106   if (!*in_queue_p)
4107     {
4108       *in_queue_p = true;
4109       queue_p->safe_push (node);
4110     }
4111 }
4112
4113 /* Duplicate the basic blocks in QUEUE for use in the uninstrumented
4114    code path.  QUEUE are the basic blocks inside the transaction
4115    represented in REGION.
4116
4117    Later in split_code_paths() we will add the conditional to choose
4118    between the two alternatives.  */
4119
4120 static void
4121 ipa_uninstrument_transaction (struct tm_region *region,
4122                               vec<basic_block> queue)
4123 {
4124   gimple transaction = region->transaction_stmt;
4125   basic_block transaction_bb = gimple_bb (transaction);
4126   int n = queue.length ();
4127   basic_block *new_bbs = XNEWVEC (basic_block, n);
4128
4129   copy_bbs (queue.address (), n, new_bbs, NULL, 0, NULL, NULL, transaction_bb,
4130             true);
4131   edge e = make_edge (transaction_bb, new_bbs[0], EDGE_TM_UNINSTRUMENTED);
4132   add_phi_args_after_copy (new_bbs, n, e);
4133
4134   // Now we will have a GIMPLE_ATOMIC with 3 possible edges out of it.
4135   //   a) EDGE_FALLTHRU into the transaction
4136   //   b) EDGE_TM_ABORT out of the transaction
4137   //   c) EDGE_TM_UNINSTRUMENTED into the uninstrumented blocks.
4138
4139   free (new_bbs);
4140 }
4141
4142 /* A subroutine of ipa_tm_scan_calls_transaction and ipa_tm_scan_calls_clone.
4143    Queue all callees within block BB.  */
4144
4145 static void
4146 ipa_tm_scan_calls_block (cgraph_node_queue *callees_p,
4147                          basic_block bb, bool for_clone)
4148 {
4149   gimple_stmt_iterator gsi;
4150
4151   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4152     {
4153       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4154       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
4155         {
4156           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4157           if (fndecl)
4158             {
4159               struct tm_ipa_cg_data *d;
4160               unsigned *pcallers;
4161               struct cgraph_node *node;
4162
4163               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4164                 continue;
4165               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
4166                 continue;
4167
4168               node = cgraph_node::get (fndecl);
4169               gcc_assert (node != NULL);
4170               d = get_cg_data (&node, true);
4171
4172               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
4173                           : &d->tm_callers_normal);
4174               *pcallers += 1;
4175
4176               maybe_push_queue (node, callees_p, &d->in_callee_queue);
4177             }
4178         }
4179     }
4180 }
4181
4182 /* Scan all calls in NODE that are within a transaction region,
4183    and push the resulting nodes into the callee queue.  */
4184
4185 static void
4186 ipa_tm_scan_calls_transaction (struct tm_ipa_cg_data *d,
4187                                cgraph_node_queue *callees_p)
4188 {
4189   struct tm_region *r;
4190
4191   d->transaction_blocks_normal = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4192   d->all_tm_regions = all_tm_regions;
4193
4194   for (r = all_tm_regions; r; r = r->next)
4195     {
4196       vec<basic_block> bbs;
4197       basic_block bb;
4198       unsigned i;
4199
4200       bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks, NULL,
4201                                   d->transaction_blocks_normal, false);
4202
4203       // Generate the uninstrumented code path for this transaction.
4204       ipa_uninstrument_transaction (r, bbs);
4205
4206       FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
4207         ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, false);
4208
4209       bbs.release ();
4210     }
4211
4212   // ??? copy_bbs should maintain cgraph edges for the blocks as it is
4213   // copying them, rather than forcing us to do this externally.
4214   cgraph_edge::rebuild_edges ();
4215
4216   // ??? In ipa_uninstrument_transaction we don't try to update dominators
4217   // because copy_bbs doesn't return a VEC like iterate_fix_dominators expects.
4218   // Instead, just release dominators here so update_ssa recomputes them.
4219   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4220
4221   // When building the uninstrumented code path, copy_bbs will have invoked
4222   // create_new_def_for starting an "ssa update context".  There is only one
4223   // instance of this context, so resolve ssa updates before moving on to
4224   // the next function.
4225   update_ssa (TODO_update_ssa);
4226 }
4227
4228 /* Scan all calls in NODE as if this is the transactional clone,
4229    and push the destinations into the callee queue.  */
4230
4231 static void
4232 ipa_tm_scan_calls_clone (struct cgraph_node *node,
4233                          cgraph_node_queue *callees_p)
4234 {
4235   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
4236   basic_block bb;
4237
4238   FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
4239     ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, true);
4240 }
4241
4242 /* The function NODE has been detected to be irrevocable.  Push all
4243    of its callers onto WORKLIST for the purpose of re-scanning them.  */
4244
4245 static void
4246 ipa_tm_note_irrevocable (struct cgraph_node *node,
4247                          cgraph_node_queue *worklist_p)
4248 {
4249   struct tm_ipa_cg_data *d = get_cg_data (&node, true);
4250   struct cgraph_edge *e;
4251
4252   d->is_irrevocable = true;
4253
4254   for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
4255     {
4256       basic_block bb;
4257       struct cgraph_node *caller;
4258
4259       /* Don't examine recursive calls.  */
4260       if (e->caller == node)
4261         continue;
4262       /* Even if we think we can go irrevocable, believe the user
4263          above all.  */
4264       if (is_tm_safe_or_pure (e->caller->decl))
4265         continue;
4266
4267       caller = e->caller;
4268       d = get_cg_data (&caller, true);
4269
4270       /* Check if the callee is in a transactional region.  If so,
4271          schedule the function for normal re-scan as well.  */
4272       bb = gimple_bb (e->call_stmt);
4273       gcc_assert (bb != NULL);
4274       if (d->transaction_blocks_normal
4275           && bitmap_bit_p (d->transaction_blocks_normal, bb->index))
4276         d->want_irr_scan_normal = true;
4277
4278       maybe_push_queue (caller, worklist_p, &d->in_worklist);
4279     }
4280 }
4281
4282 /* A subroutine of ipa_tm_scan_irr_blocks; return true iff any statement
4283    within the block is irrevocable.  */
4284
4285 static bool
4286 ipa_tm_scan_irr_block (basic_block bb)
4287 {
4288   gimple_stmt_iterator gsi;
4289   tree fn;
4290
4291   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4292     {
4293       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4294       switch (gimple_code (stmt))
4295         {
4296         case GIMPLE_ASSIGN:
4297           if (gimple_assign_single_p (stmt))
4298             {
4299               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4300               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4301               if (volatile_var_p (lhs) || volatile_var_p (rhs))
4302                 return true;
4303             }
4304           break;
4305
4306         case GIMPLE_CALL:
4307           {
4308             tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
4309             if (lhs && volatile_var_p (lhs))
4310               return true;
4311
4312             if (is_tm_pure_call (stmt))
4313               break;
4314
4315             fn = gimple_call_fn (stmt);
4316
4317             /* Functions with the attribute are by definition irrevocable.  */
4318             if (is_tm_irrevocable (fn))
4319               return true;
4320
4321             /* For direct function calls, go ahead and check for replacement
4322                functions, or transitive irrevocable functions.  For indirect
4323                functions, we'll ask the runtime.  */
4324             if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
4325               {
4326                 struct tm_ipa_cg_data *d;
4327                 struct cgraph_node *node;
4328
4329                 fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
4330                 if (is_tm_ending_fndecl (fn))
4331                   break;
4332                 if (find_tm_replacement_function (fn))
4333                   break;
4334
4335                 node = cgraph_node::get (fn);
4336                 d = get_cg_data (&node, true);
4337
4338                 /* Return true if irrevocable, but above all, believe
4339                    the user.  */
4340                 if (d->is_irrevocable
4341                     && !is_tm_safe_or_pure (fn))
4342                   return true;
4343               }
4344             break;
4345           }
4346
4347         case GIMPLE_ASM:
4348           /* ??? The Approved Method of indicating that an inline
4349              assembly statement is not relevant to the transaction
4350              is to wrap it in a __tm_waiver block.  This is not
4351              yet implemented, so we can't check for it.  */
4352           if (is_tm_safe (current_function_decl))
4353             {
4354               tree t = build1 (NOP_EXPR, void_type_node, size_zero_node);
4355               SET_EXPR_LOCATION (t, gimple_location (stmt));
4356               error ("%Kasm not allowed in %<transaction_safe%> function", t);
4357             }
4358           return true;
4359
4360         default:
4361           break;
4362         }
4363     }
4364
4365   return false;
4366 }
4367
4368 /* For each of the blocks seeded witin PQUEUE, walk the CFG looking
4369    for new irrevocable blocks, marking them in NEW_IRR.  Don't bother
4370    scanning past OLD_IRR or EXIT_BLOCKS.  */
4371
4372 static bool
4373 ipa_tm_scan_irr_blocks (vec<basic_block> *pqueue, bitmap new_irr,
4374                         bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
4375 {
4376   bool any_new_irr = false;
4377   edge e;
4378   edge_iterator ei;
4379   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
4380
4381   do
4382     {
4383       basic_block bb = pqueue->pop ();
4384
4385       /* Don't re-scan blocks we know already are irrevocable.  */
4386       if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
4387         continue;
4388
4389       if (ipa_tm_scan_irr_block (bb))
4390         {
4391           bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
4392           any_new_irr = true;
4393         }
4394       else if (exit_blocks == NULL || !bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
4395         {
4396           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4397             if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
4398               {
4399                 bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
4400                 pqueue->safe_push (e->dest);
4401               }
4402         }
4403     }
4404   while (!pqueue->is_empty ());
4405
4406   BITMAP_FREE (visited_blocks);
4407
4408   return any_new_irr;
4409 }
4410
4411 /* Propagate the irrevocable property both up and down the dominator tree.
4412    BB is the current block being scanned; EXIT_BLOCKS are the edges of the
4413    TM regions; OLD_IRR are the results of a previous scan of the dominator
4414    tree which has been fully propagated; NEW_IRR is the set of new blocks
4415    which are gaining the irrevocable property during the current scan.  */
4416
4417 static void
4418 ipa_tm_propagate_irr (basic_block entry_block, bitmap new_irr,
4419                       bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
4420 {
4421   vec<basic_block> bbs;
4422   bitmap all_region_blocks;
4423
4424   /* If this block is in the old set, no need to rescan.  */
4425   if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, entry_block->index))
4426     return;
4427
4428   all_region_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4429   bbs = get_tm_region_blocks (entry_block, exit_blocks, NULL,
4430                               all_region_blocks, false);
4431   do
4432     {
4433       basic_block bb = bbs.pop ();
4434       bool this_irr = bitmap_bit_p (new_irr, bb->index);
4435       bool all_son_irr = false;
4436       edge_iterator ei;
4437       edge e;
4438
4439       /* Propagate up.  If my children are, I am too, but we must have
4440          at least one child that is.  */
4441       if (!this_irr)
4442         {
4443           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4444             {
4445               if (!bitmap_bit_p (new_irr, e->dest->index))
4446                 {
4447                   all_son_irr = false;
4448                   break;
4449                 }
4450               else
4451                 all_son_irr = true;
4452             }
4453           if (all_son_irr)
4454             {
4455               /* Add block to new_irr if it hasn't already been processed. */
4456               if (!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
4457                 {
4458                   bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
4459                   this_irr = true;
4460                 }
4461             }
4462         }
4463
4464       /* Propagate down to everyone we immediately dominate.  */
4465       if (this_irr)
4466         {
4467           basic_block son;
4468           for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
4469                son;
4470                son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4471             {
4472               /* Make sure block is actually in a TM region, and it
4473                  isn't already in old_irr.  */
4474               if ((!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, son->index))
4475                   && bitmap_bit_p (all_region_blocks, son->index))
4476                 bitmap_set_bit (new_irr, son->index);
4477             }
4478         }
4479     }
4480   while (!bbs.is_empty ());
4481
4482   BITMAP_FREE (all_region_blocks);
4483   bbs.release ();
4484 }
4485
4486 static void
4487 ipa_tm_decrement_clone_counts (basic_block bb, bool for_clone)
4488 {
4489   gimple_stmt_iterator gsi;
4490
4491   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4492     {
4493       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4494       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
4495         {
4496           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4497           if (fndecl)
4498             {
4499               struct tm_ipa_cg_data *d;
4500               unsigned *pcallers;
4501               struct cgraph_node *tnode;
4502
4503               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4504                 continue;
4505               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
4506                 continue;
4507
4508               tnode = cgraph_node::get (fndecl);
4509               d = get_cg_data (&tnode, true);
4510
4511               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
4512                           : &d->tm_callers_normal);
4513
4514               gcc_assert (*pcallers > 0);
4515               *pcallers -= 1;
4516             }
4517         }
4518     }
4519 }
4520
4521 /* (Re-)Scan the transaction blocks in NODE for calls to irrevocable functions,
4522    as well as other irrevocable actions such as inline assembly.  Mark all
4523    such blocks as irrevocable and decrement the number of calls to
4524    transactional clones.  Return true if, for the transactional clone, the
4525    entire function is irrevocable.  */
4526
4527 static bool
4528 ipa_tm_scan_irr_function (struct cgraph_node *node, bool for_clone)
4529 {
4530   struct tm_ipa_cg_data *d;
4531   bitmap new_irr, old_irr;
4532   bool ret = false;
4533
4534   /* Builtin operators (operator new, and such).  */
4535   if (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) == NULL
4536       || DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl)->cfg == NULL)
4537     return false;
4538
4539   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
4540   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4541
4542   d = get_cg_data (&node, true);
4543   auto_vec<basic_block, 10> queue;
4544   new_irr = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4545
4546   /* Scan each tm region, propagating irrevocable status through the tree.  */
4547   if (for_clone)
4548     {
4549       old_irr = d->irrevocable_blocks_clone;
4550       queue.quick_push (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)));
4551       if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr, NULL))
4552         {
4553           ipa_tm_propagate_irr (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)),
4554                                 new_irr,
4555                                 old_irr, NULL);
4556           ret = bitmap_bit_p (new_irr,
4557                               single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))->index);
4558         }
4559     }
4560   else
4561     {
4562       struct tm_region *region;
4563
4564       old_irr = d->irrevocable_blocks_normal;
4565       for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
4566         {
4567           queue.quick_push (region->entry_block);
4568           if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr,
4569                                       region->exit_blocks))
4570             ipa_tm_propagate_irr (region->entry_block, new_irr, old_irr,
4571                                   region->exit_blocks);
4572         }
4573     }
4574
4575   /* If we found any new irrevocable blocks, reduce the call count for
4576      transactional clones within the irrevocable blocks.  Save the new
4577      set of irrevocable blocks for next time.  */
4578   if (!bitmap_empty_p (new_irr))
4579     {
4580       bitmap_iterator bmi;
4581       unsigned i;
4582
4583       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
4584         ipa_tm_decrement_clone_counts (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i),
4585                                        for_clone);
4586
4587       if (old_irr)
4588         {
4589           bitmap_ior_into (old_irr, new_irr);
4590           BITMAP_FREE (new_irr);
4591         }
4592       else if (for_clone)
4593         d->irrevocable_blocks_clone = new_irr;
4594       else
4595         d->irrevocable_blocks_normal = new_irr;
4596
4597       if (dump_file && new_irr)
4598         {
4599           const char *dname;
4600           bitmap_iterator bmi;
4601           unsigned i;
4602
4603           dname = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
4604           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
4605             fprintf (dump_file, "%s: bb %d goes irrevocable\n", dname, i);
4606         }
4607     }
4608   else
4609     BITMAP_FREE (new_irr);
4610
4611   pop_cfun ();
4612
4613   return ret;
4614 }
4615
4616 /* Return true if, for the transactional clone of NODE, any call
4617    may enter irrevocable mode.  */
4618
4619 static bool
4620 ipa_tm_mayenterirr_function (struct cgraph_node *node)
4621 {
4622   struct tm_ipa_cg_data *d;
4623   tree decl;
4624   unsigned flags;
4625
4626   d = get_cg_data (&node, true);
4627   decl = node->decl;
4628   flags = flags_from_decl_or_type (decl);
4629
4630   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
4631      at this point, but handling these functions when written in by the
4632      user makes it easier to build unit tests.  */
4633   if (flags & ECF_TM_BUILTIN)
4634     return false;
4635
4636   /* Filter out all functions that are marked.  */
4637   if (flags & ECF_TM_PURE)
4638     return false;
4639   if (is_tm_safe (decl))
4640     return false;
4641   if (is_tm_irrevocable (decl))
4642     return true;
4643   if (is_tm_callable (decl))
4644     return true;
4645   if (find_tm_replacement_function (decl))
4646     return true;
4647
4648   /* If we aren't seeing the final version of the function we don't
4649      know what it will contain at runtime.  */
4650   if (node->get_availability () < AVAIL_AVAILABLE)
4651     return true;
4652
4653   /* If the function must go irrevocable, then of course true.  */
4654   if (d->is_irrevocable)
4655     return true;
4656
4657   /* If there are any blocks marked irrevocable, then the function
4658      as a whole may enter irrevocable.  */
4659   if (d->irrevocable_blocks_clone)
4660     return true;
4661
4662   /* We may have previously marked this function as tm_may_enter_irr;
4663      see pass_diagnose_tm_blocks.  */
4664   if (node->local.tm_may_enter_irr)
4665     return true;
4666
4667   /* Recurse on the main body for aliases.  In general, this will
4668      result in one of the bits above being set so that we will not
4669      have to recurse next time.  */
4670   if (node->alias)
4671     return ipa_tm_mayenterirr_function (cgraph_node::get (node->thunk.alias));
4672
4673   /* What remains is unmarked local functions without items that force
4674      the function to go irrevocable.  */
4675   return false;
4676 }
4677
4678 /* Diagnose calls from transaction_safe functions to unmarked
4679    functions that are determined to not be safe.  */
4680
4681 static void
4682 ipa_tm_diagnose_tm_safe (struct cgraph_node *node)
4683 {
4684   struct cgraph_edge *e;
4685
4686   for (e = node->callees; e ; e = e->next_callee)
4687     if (!is_tm_callable (e->callee->decl)
4688         && e->callee->local.tm_may_enter_irr)
4689       error_at (gimple_location (e->call_stmt),
4690                 "unsafe function call %qD within "
4691                 "%<transaction_safe%> function", e->callee->decl);
4692 }
4693
4694 /* Diagnose call from atomic transactions to unmarked functions
4695    that are determined to not be safe.  */
4696
4697 static void
4698 ipa_tm_diagnose_transaction (struct cgraph_node *node,
4699                            struct tm_region *all_tm_regions)
4700 {
4701   struct tm_region *r;
4702
4703   for (r = all_tm_regions; r ; r = r->next)
4704     if (gimple_transaction_subcode (r->get_transaction_stmt ())
4705         & GTMA_IS_RELAXED)
4706       {
4707         /* Atomic transactions can be nested inside relaxed.  */
4708         if (r->inner)
4709           ipa_tm_diagnose_transaction (node, r->inner);
4710       }
4711     else
4712       {
4713         vec<basic_block> bbs;
4714         gimple_stmt_iterator gsi;
4715         basic_block bb;
4716         size_t i;
4717
4718         bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks,
4719                                     r->irr_blocks, NULL, false);
4720
4721         for (i = 0; bbs.iterate (i, &bb); ++i)
4722           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4723             {
4724               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4725               tree fndecl;
4726
4727               if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
4728                 {
4729                   error_at (gimple_location (stmt),
4730                             "asm not allowed in atomic transaction");
4731                   continue;
4732                 }
4733
4734               if (!is_gimple_call (stmt))
4735                 continue;
4736               fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4737
4738               /* Indirect function calls have been diagnosed already.  */
4739               if (!fndecl)
4740                 continue;
4741
4742               /* Stop at the end of the transaction.  */
4743               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4744                 {
4745                   if (bitmap_bit_p (r->exit_blocks, bb->index))
4746                     break;
4747                   continue;
4748                 }
4749
4750               /* Marked functions have been diagnosed already.  */
4751               if (is_tm_pure_call (stmt))
4752                 continue;
4753               if (is_tm_callable (fndecl))
4754                 continue;
4755
4756               if (cgraph_node::local_info (fndecl)->tm_may_enter_irr)
4757                 error_at (gimple_location (stmt),
4758                           "unsafe function call %qD within "
4759                           "atomic transaction", fndecl);
4760             }
4761
4762         bbs.release ();
4763       }
4764 }
4765
4766 /* Return a transactional mangled name for the DECL_ASSEMBLER_NAME in
4767    OLD_DECL.  The returned value is a freshly malloced pointer that
4768    should be freed by the caller.  */
4769
4770 static tree
4771 tm_mangle (tree old_asm_id)
4772 {
4773   const char *old_asm_name;
4774   char *tm_name;
4775   void *alloc = NULL;
4776   struct demangle_component *dc;
4777   tree new_asm_id;
4778
4779   /* Determine if the symbol is already a valid C++ mangled name.  Do this
4780      even for C, which might be interfacing with C++ code via appropriately
4781      ugly identifiers.  */
4782   /* ??? We could probably do just as well checking for "_Z" and be done.  */
4783   old_asm_name = IDENTIFIER_POINTER (old_asm_id);
4784   dc = cplus_demangle_v3_components (old_asm_name, DMGL_NO_OPTS, &alloc);
4785
4786   if (dc == NULL)
4787     {
4788       char length[8];
4789
4790     do_unencoded:
4791       sprintf (length, "%u", IDENTIFIER_LENGTH (old_asm_id));
4792       tm_name = concat ("_ZGTt", length, old_asm_name, NULL);
4793     }
4794   else
4795     {
4796       old_asm_name += 2;        /* Skip _Z */
4797
4798       switch (dc->type)
4799         {
4800         case DEMANGLE_COMPONENT_TRANSACTION_CLONE:
4801         case DEMANGLE_COMPONENT_NONTRANSACTION_CLONE:
4802           /* Don't play silly games, you!  */
4803           goto do_unencoded;
4804
4805         case DEMANGLE_COMPONENT_HIDDEN_ALIAS:
4806           /* I'd really like to know if we can ever be passed one of
4807              these from the C++ front end.  The Logical Thing would
4808              seem that hidden-alias should be outer-most, so that we
4809              get hidden-alias of a transaction-clone and not vice-versa.  */
4810           old_asm_name += 2;
4811           break;
4812
4813         default:
4814           break;
4815         }
4816
4817       tm_name = concat ("_ZGTt", old_asm_name, NULL);
4818     }
4819   free (alloc);
4820
4821   new_asm_id = get_identifier (tm_name);
4822   free (tm_name);
4823
4824   return new_asm_id;
4825 }
4826
4827 static inline void
4828 ipa_tm_mark_force_output_node (struct cgraph_node *node)
4829 {
4830   node->mark_force_output ();
4831   node->analyzed = true;
4832 }
4833
4834 static inline void
4835 ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (struct cgraph_node *node)
4836 {
4837   node->forced_by_abi = true;
4838   node->analyzed = true;
4839 }
4840
4841 /* Callback data for ipa_tm_create_version_alias.  */
4842 struct create_version_alias_info
4843 {
4844   struct cgraph_node *old_node;
4845   tree new_decl;
4846 };
4847
4848 /* A subroutine of ipa_tm_create_version, called via
4849    cgraph_for_node_and_aliases.  Create new tm clones for each of
4850    the existing aliases.  */
4851 static bool
4852 ipa_tm_create_version_alias (struct cgraph_node *node, void *data)
4853 {
4854   struct create_version_alias_info *info
4855     = (struct create_version_alias_info *)data;
4856   tree old_decl, new_decl, tm_name;
4857   struct cgraph_node *new_node;
4858
4859   if (!node->cpp_implicit_alias)
4860     return false;
4861
4862   old_decl = node->decl;
4863   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4864   new_decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (old_decl),
4865                          TREE_CODE (old_decl), tm_name,
4866                          TREE_TYPE (old_decl));
4867
4868   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4869   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4870
4871   /* Based loosely on C++'s make_alias_for().  */
4872   TREE_PUBLIC (new_decl) = TREE_PUBLIC (old_decl);
4873   DECL_CONTEXT (new_decl) = DECL_CONTEXT (old_decl);
4874   DECL_LANG_SPECIFIC (new_decl) = DECL_LANG_SPECIFIC (old_decl);
4875   TREE_READONLY (new_decl) = TREE_READONLY (old_decl);
4876   DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4877   DECL_ARTIFICIAL (new_decl) = 1;
4878   TREE_ADDRESSABLE (new_decl) = 1;
4879   TREE_USED (new_decl) = 1;
4880   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4881
4882   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4883   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
4884     varpool_node::get (new_decl)->set_comdat_group
4885       (tm_mangle (decl_comdat_group_id (old_decl)));
4886
4887   new_node = cgraph_node::create_same_body_alias (new_decl, info->new_decl);
4888   new_node->tm_clone = true;
4889   new_node->externally_visible = info->old_node->externally_visible;
4890   new_node->no_reorder = info->old_node->no_reorder;
4891   /* ?? Do not traverse aliases here.  */
4892   get_cg_data (&node, false)->clone = new_node;
4893
4894   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4895
4896   if (info->old_node->force_output
4897       || info->old_node->ref_list.first_referring ())
4898     ipa_tm_mark_force_output_node (new_node);
4899   if (info->old_node->forced_by_abi)
4900     ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (new_node);
4901   return false;
4902 }
4903
4904 /* Create a copy of the function (possibly declaration only) of OLD_NODE,
4905    appropriate for the transactional clone.  */
4906
4907 static void
4908 ipa_tm_create_version (struct cgraph_node *old_node)
4909 {
4910   tree new_decl, old_decl, tm_name;
4911   struct cgraph_node *new_node;
4912
4913   old_decl = old_node->decl;
4914   new_decl = copy_node (old_decl);
4915
4916   /* DECL_ASSEMBLER_NAME needs to be set before we call
4917      cgraph_copy_node_for_versioning below, because cgraph_node will
4918      fill the assembler_name_hash.  */
4919   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4920   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4921   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4922   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4923
4924   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4925   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
4926     varpool_node::get (new_decl)->set_comdat_group
4927       (tm_mangle (DECL_COMDAT_GROUP (old_decl)));
4928
4929   gcc_assert (!old_node->ipa_transforms_to_apply.exists ());
4930   new_node = old_node->create_version_clone (new_decl, vNULL, NULL);
4931   new_node->local.local = false;
4932   new_node->externally_visible = old_node->externally_visible;
4933   new_node->lowered = true;
4934   new_node->tm_clone = 1;
4935   if (!old_node->implicit_section)
4936     new_node->set_section (old_node->get_section ());
4937   get_cg_data (&old_node, true)->clone = new_node;
4938
4939   if (old_node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
4940     {
4941       /* Remap extern inline to static inline.  */
4942       /* ??? Is it worth trying to use make_decl_one_only?  */
4943       if (DECL_DECLARED_INLINE_P (new_decl) && DECL_EXTERNAL (new_decl))
4944         {
4945           DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4946           TREE_PUBLIC (new_decl) = 0;
4947           DECL_WEAK (new_decl) = 0;
4948         }
4949
4950       tree_function_versioning (old_decl, new_decl,
4951                                 NULL, false, NULL,
4952                                 false, NULL, NULL);
4953     }
4954
4955   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4956
4957   symtab->call_cgraph_insertion_hooks (new_node);
4958   if (old_node->force_output
4959       || old_node->ref_list.first_referring ())
4960     ipa_tm_mark_force_output_node (new_node);
4961   if (old_node->forced_by_abi)
4962     ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (new_node);
4963
4964   /* Do the same thing, but for any aliases of the original node.  */
4965   {
4966     struct create_version_alias_info data;
4967     data.old_node = old_node;
4968     data.new_decl = new_decl;
4969     old_node->call_for_symbol_thunks_and_aliases (ipa_tm_create_version_alias,
4970                                                 &data, true);
4971   }
4972 }
4973
4974 /* Construct a call to TM_IRREVOCABLE and insert it at the beginning of BB.  */
4975
4976 static void
4977 ipa_tm_insert_irr_call (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
4978                         basic_block bb)
4979 {
4980   gimple_stmt_iterator gsi;
4981   gcall *g;
4982
4983   transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
4984
4985   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE),
4986                          1, build_int_cst (NULL_TREE, MODE_SERIALIRREVOCABLE));
4987
4988   split_block_after_labels (bb);
4989   gsi = gsi_after_labels (bb);
4990   gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4991
4992   node->create_edge (cgraph_node::get_create
4993                        (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)),
4994                      g, 0,
4995                      compute_call_stmt_bb_frequency (node->decl,
4996                                                      gimple_bb (g)));
4997 }
4998
4999 /* Construct a call to TM_GETTMCLONE and insert it before GSI.  */
5000
5001 static bool
5002 ipa_tm_insert_gettmclone_call (struct cgraph_node *node,
5003                                struct tm_region *region,
5004                                gimple_stmt_iterator *gsi, gcall *stmt)
5005 {
5006   tree gettm_fn, ret, old_fn, callfn;
5007   gcall *g;
5008   gassign *g2;
5009   bool safe;
5010
5011   old_fn = gimple_call_fn (stmt);
5012
5013   if (TREE_CODE (old_fn) == ADDR_EXPR)
5014     {
5015       tree fndecl = TREE_OPERAND (old_fn, 0);
5016       tree clone = get_tm_clone_pair (fndecl);
5017
5018       /* By transforming the call into a TM_GETTMCLONE, we are
5019          technically taking the address of the original function and
5020          its clone.  Explain this so inlining will know this function
5021          is needed.  */
5022       cgraph_node::get (fndecl)->mark_address_taken () ;
5023       if (clone)
5024         cgraph_node::get (clone)->mark_address_taken ();
5025     }
5026
5027   safe = is_tm_safe (TREE_TYPE (old_fn));
5028   gettm_fn = builtin_decl_explicit (safe ? BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_SAFE
5029                                     : BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_IRR);
5030   ret = create_tmp_var (ptr_type_node);
5031
5032   if (!safe)
5033     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
5034
5035   /* Discard OBJ_TYPE_REF, since we weren't able to fold it.  */
5036   if (TREE_CODE (old_fn) == OBJ_TYPE_REF)
5037     old_fn = OBJ_TYPE_REF_EXPR (old_fn);
5038
5039   g = gimple_build_call (gettm_fn, 1, old_fn);
5040   ret = make_ssa_name (ret, g);
5041   gimple_call_set_lhs (g, ret);
5042
5043   gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
5044
5045   node->create_edge (cgraph_node::get_create (gettm_fn), g, 0,
5046                      compute_call_stmt_bb_frequency (node->decl,
5047                                                      gimple_bb (g)));
5048
5049   /* Cast return value from tm_gettmclone* into appropriate function
5050      pointer.  */
5051   callfn = create_tmp_var (TREE_TYPE (old_fn));
5052   g2 = gimple_build_assign (callfn,
5053                             fold_build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (callfn), ret));
5054   callfn = make_ssa_name (callfn, g2);
5055   gimple_assign_set_lhs (g2, callfn);
5056   gsi_insert_before (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
5057
5058   /* ??? This is a hack to preserve the NOTHROW bit on the call,
5059      which we would have derived from the decl.  Failure to save
5060      this bit means we might have to split the basic block.  */
5061   if (gimple_call_nothrow_p (stmt))
5062     gimple_call_set_nothrow (stmt, true);
5063
5064   gimple_call_set_fn (stmt, callfn);
5065
5066   /* Discarding OBJ_TYPE_REF above may produce incompatible LHS and RHS
5067      for a call statement.  Fix it.  */
5068   {
5069     tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
5070     tree rettype = TREE_TYPE (gimple_call_fntype (stmt));
5071     if (lhs
5072         && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), rettype))
5073     {
5074       tree temp;
5075
5076       temp = create_tmp_reg (rettype);
5077       gimple_call_set_lhs (stmt, temp);
5078
5079       g2 = gimple_build_assign (lhs,
5080                                 fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
5081                                              TREE_TYPE (lhs), temp));
5082       gsi_insert_after (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
5083     }
5084   }
5085
5086   update_stmt (stmt);
5087   cgraph_edge *e = cgraph_node::get (current_function_decl)->get_edge (stmt);
5088   if (e && e->indirect_info)
5089     e->indirect_info->polymorphic = false;
5090
5091   return true;
5092 }
5093
5094 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls*.  Given a call
5095    statement in GSI which resides inside transaction REGION, redirect
5096    the call to either its wrapper function, or its clone.  */
5097
5098 static void
5099 ipa_tm_transform_calls_redirect (struct cgraph_node *node,
5100                                  struct tm_region *region,
5101                                  gimple_stmt_iterator *gsi,
5102                                  bool *need_ssa_rename_p)
5103 {
5104   gcall *stmt = as_a <gcall *> (gsi_stmt (*gsi));
5105   struct cgraph_node *new_node;
5106   struct cgraph_edge *e = node->get_edge (stmt);
5107   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
5108
5109   /* For indirect calls, pass the address through the runtime.  */
5110   if (fndecl == NULL)
5111     {
5112       *need_ssa_rename_p |=
5113         ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
5114       return;
5115     }
5116
5117   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
5118      at this point, but handling these functions when written in by the
5119      user makes it easier to build unit tests.  */
5120   if (flags_from_decl_or_type (fndecl) & ECF_TM_BUILTIN)
5121     return;
5122
5123   /* Fixup recursive calls inside clones.  */
5124   /* ??? Why did cgraph_copy_node_for_versioning update the call edges
5125      for recursion but not update the call statements themselves?  */
5126   if (e->caller == e->callee && decl_is_tm_clone (current_function_decl))
5127     {
5128       gimple_call_set_fndecl (stmt, current_function_decl);
5129       return;
5130     }
5131
5132   /* If there is a replacement, use it.  */
5133   fndecl = find_tm_replacement_function (fndecl);
5134   if (fndecl)
5135     {
5136       new_node = cgraph_node::get_create (fndecl);
5137
5138       /* ??? Mark all transaction_wrap functions tm_may_enter_irr.
5139
5140          We can't do this earlier in record_tm_replacement because
5141          cgraph_remove_unreachable_nodes is called before we inject
5142          references to the node.  Further, we can't do this in some
5143          nice central place in ipa_tm_execute because we don't have
5144          the exact list of wrapper functions that would be used.
5145          Marking more wrappers than necessary results in the creation
5146          of unnecessary cgraph_nodes, which can cause some of the
5147          other IPA passes to crash.
5148
5149          We do need to mark these nodes so that we get the proper
5150          result in expand_call_tm.  */
5151       /* ??? This seems broken.  How is it that we're marking the
5152          CALLEE as may_enter_irr?  Surely we should be marking the
5153          CALLER.  Also note that find_tm_replacement_function also
5154          contains mappings into the TM runtime, e.g. memcpy.  These
5155          we know won't go irrevocable.  */
5156       new_node->local.tm_may_enter_irr = 1;
5157     }
5158   else
5159     {
5160       struct tm_ipa_cg_data *d;
5161       struct cgraph_node *tnode = e->callee;
5162
5163       d = get_cg_data (&tnode, true);
5164       new_node = d->clone;
5165
5166       /* As we've already skipped pure calls and appropriate builtins,
5167          and we've already marked irrevocable blocks, if we can't come
5168          up with a static replacement, then ask the runtime.  */
5169       if (new_node == NULL)
5170         {
5171           *need_ssa_rename_p |=
5172             ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
5173           return;
5174         }
5175
5176       fndecl = new_node->decl;
5177     }
5178
5179   e->redirect_callee (new_node);
5180   gimple_call_set_fndecl (stmt, fndecl);
5181 }
5182
5183 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls.  For a given BB,
5184    install calls to tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached,
5185    redirect other calls to the generated transactional clone.  */
5186
5187 static bool
5188 ipa_tm_transform_calls_1 (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
5189                           basic_block bb, bitmap irr_blocks)
5190 {
5191   gimple_stmt_iterator gsi;
5192   bool need_ssa_rename = false;
5193
5194   if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
5195     {
5196       ipa_tm_insert_irr_call (node, region, bb);
5197       return true;
5198     }
5199
5200   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
5201     {
5202       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
5203
5204       if (!is_gimple_call (stmt))
5205         continue;
5206       if (is_tm_pure_call (stmt))
5207         continue;
5208
5209       /* Redirect edges to the appropriate replacement or clone.  */
5210       ipa_tm_transform_calls_redirect (node, region, &gsi, &need_ssa_rename);
5211     }
5212
5213   return need_ssa_rename;
5214 }
5215
5216 /* Walk the CFG for REGION, beginning at BB.  Install calls to
5217    tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached, redirect other calls to
5218    the generated transactional clone.  */
5219
5220 static bool
5221 ipa_tm_transform_calls (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
5222                         basic_block bb, bitmap irr_blocks)
5223 {
5224   bool need_ssa_rename = false;
5225   edge e;
5226   edge_iterator ei;
5227   auto_vec<basic_block> queue;
5228   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
5229
5230   queue.safe_push (bb);
5231   do
5232     {
5233       bb = queue.pop ();
5234
5235       need_ssa_rename |=
5236         ipa_tm_transform_calls_1 (node, region, bb, irr_blocks);
5237
5238       if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
5239         continue;
5240
5241       if (region && bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
5242         continue;
5243
5244       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
5245         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
5246           {
5247             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
5248             queue.safe_push (e->dest);
5249           }
5250     }
5251   while (!queue.is_empty ());
5252
5253   BITMAP_FREE (visited_blocks);
5254
5255   return need_ssa_rename;
5256 }
5257
5258 /* Transform the calls within the TM regions within NODE.  */
5259
5260 static void
5261 ipa_tm_transform_transaction (struct cgraph_node *node)
5262 {
5263   struct tm_ipa_cg_data *d;
5264   struct tm_region *region;
5265   bool need_ssa_rename = false;
5266
5267   d = get_cg_data (&node, true);
5268
5269   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
5270   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5271
5272   for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
5273     {
5274       /* If we're sure to go irrevocable, don't transform anything.  */
5275       if (d->irrevocable_blocks_normal
5276           && bitmap_bit_p (d->irrevocable_blocks_normal,
5277                            region->entry_block->index))
5278         {
5279           transaction_subcode_ior (region, GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
5280                                            | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE
5281                                            | GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION);
5282           continue;
5283         }
5284
5285       need_ssa_rename |=
5286         ipa_tm_transform_calls (node, region, region->entry_block,
5287                                 d->irrevocable_blocks_normal);
5288     }
5289
5290   if (need_ssa_rename)
5291     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
5292
5293   pop_cfun ();
5294 }
5295
5296 /* Transform the calls within the transactional clone of NODE.  */
5297
5298 static void
5299 ipa_tm_transform_clone (struct cgraph_node *node)
5300 {
5301   struct tm_ipa_cg_data *d;
5302   bool need_ssa_rename;
5303
5304   d = get_cg_data (&node, true);
5305
5306   /* If this function makes no calls and has no irrevocable blocks,
5307      then there's nothing to do.  */
5308   /* ??? Remove non-aborting top-level transactions.  */
5309   if (!node->callees && !node->indirect_calls && !d->irrevocable_blocks_clone)
5310     return;
5311
5312   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (d->clone->decl));
5313   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5314
5315   need_ssa_rename =
5316     ipa_tm_transform_calls (d->clone, NULL,
5317                             single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)),
5318                             d->irrevocable_blocks_clone);
5319
5320   if (need_ssa_rename)
5321     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
5322
5323   pop_cfun ();
5324 }
5325
5326 /* Main entry point for the transactional memory IPA pass.  */
5327
5328 static unsigned int
5329 ipa_tm_execute (void)
5330 {
5331   cgraph_node_queue tm_callees = cgraph_node_queue ();
5332   /* List of functions that will go irrevocable.  */
5333   cgraph_node_queue irr_worklist = cgraph_node_queue ();
5334
5335   struct cgraph_node *node;
5336   struct tm_ipa_cg_data *d;
5337   enum availability a;
5338   unsigned int i;
5339
5340 #ifdef ENABLE_CHECKING
5341   cgraph_node::verify_cgraph_nodes ();
5342 #endif
5343
5344   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
5345   initialize_original_copy_tables ();
5346
5347   /* For all local functions marked tm_callable, queue them.  */
5348   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5349     if (is_tm_callable (node->decl)
5350         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5351       {
5352         d = get_cg_data (&node, true);
5353         maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
5354       }
5355
5356   /* For all local reachable functions...  */
5357   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5358     if (node->lowered
5359         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5360       {
5361         /* ... marked tm_pure, record that fact for the runtime by
5362            indicating that the pure function is its own tm_callable.
5363            No need to do this if the function's address can't be taken.  */
5364         if (is_tm_pure (node->decl))
5365           {
5366             if (!node->local.local)
5367               record_tm_clone_pair (node->decl, node->decl);
5368             continue;
5369           }
5370
5371         push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
5372         calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5373
5374         tm_region_init (NULL);
5375         if (all_tm_regions)
5376           {
5377             d = get_cg_data (&node, true);
5378
5379             /* Scan for calls that are in each transaction, and
5380                generate the uninstrumented code path.  */
5381             ipa_tm_scan_calls_transaction (d, &tm_callees);
5382
5383             /* Put it in the worklist so we can scan the function
5384                later (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the
5385                irrevocable blocks.  */
5386             maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5387             d->want_irr_scan_normal = true;
5388           }
5389
5390         pop_cfun ();
5391       }
5392
5393   /* For every local function on the callee list, scan as if we will be
5394      creating a transactional clone, queueing all new functions we find
5395      along the way.  */
5396   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5397     {
5398       node = tm_callees[i];
5399       a = node->get_availability ();
5400       d = get_cg_data (&node, true);
5401
5402       /* Put it in the worklist so we can scan the function later
5403          (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the irrevocable
5404          blocks.  */
5405       maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5406
5407       /* Some callees cannot be arbitrarily cloned.  These will always be
5408          irrevocable.  Mark these now, so that we need not scan them.  */
5409       if (is_tm_irrevocable (node->decl))
5410         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5411       else if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE
5412                && !is_tm_safe_or_pure (node->decl))
5413         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5414       else if (a >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5415         {
5416           if (!tree_versionable_function_p (node->decl))
5417             ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5418           else if (!d->is_irrevocable)
5419             {
5420               /* If this is an alias, make sure its base is queued as well.
5421                  we need not scan the callees now, as the base will do.  */
5422               if (node->alias)
5423                 {
5424                   node = cgraph_node::get (node->thunk.alias);
5425                   d = get_cg_data (&node, true);
5426                   maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
5427                   continue;
5428                 }
5429
5430               /* Add all nodes called by this function into
5431                  tm_callees as well.  */
5432               ipa_tm_scan_calls_clone (node, &tm_callees);
5433             }
5434         }
5435     }
5436
5437   /* Iterate scans until no more work to be done.  Prefer not to use
5438      vec::pop because the worklist tends to follow a breadth-first
5439      search of the callgraph, which should allow convergance with a
5440      minimum number of scans.  But we also don't want the worklist
5441      array to grow without bound, so we shift the array up periodically.  */
5442   for (i = 0; i < irr_worklist.length (); ++i)
5443     {
5444       if (i > 256 && i == irr_worklist.length () / 8)
5445         {
5446           irr_worklist.block_remove (0, i);
5447           i = 0;
5448         }
5449
5450       node = irr_worklist[i];
5451       d = get_cg_data (&node, true);
5452       d->in_worklist = false;
5453
5454       if (d->want_irr_scan_normal)
5455         {
5456           d->want_irr_scan_normal = false;
5457           ipa_tm_scan_irr_function (node, false);
5458         }
5459       if (d->in_callee_queue && ipa_tm_scan_irr_function (node, true))
5460         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5461     }
5462
5463   /* For every function on the callee list, collect the tm_may_enter_irr
5464      bit on the node.  */
5465   irr_worklist.truncate (0);
5466   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5467     {
5468       node = tm_callees[i];
5469       if (ipa_tm_mayenterirr_function (node))
5470         {
5471           d = get_cg_data (&node, true);
5472           gcc_assert (d->in_worklist == false);
5473           maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5474         }
5475     }
5476
5477   /* Propagate the tm_may_enter_irr bit to callers until stable.  */
5478   for (i = 0; i < irr_worklist.length (); ++i)
5479     {
5480       struct cgraph_node *caller;
5481       struct cgraph_edge *e;
5482       struct ipa_ref *ref;
5483
5484       if (i > 256 && i == irr_worklist.length () / 8)
5485         {
5486           irr_worklist.block_remove (0, i);
5487           i = 0;
5488         }
5489
5490       node = irr_worklist[i];
5491       d = get_cg_data (&node, true);
5492       d->in_worklist = false;
5493       node->local.tm_may_enter_irr = true;
5494
5495       /* Propagate back to normal callers.  */
5496       for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
5497         {
5498           caller = e->caller;
5499           if (!is_tm_safe_or_pure (caller->decl)
5500               && !caller->local.tm_may_enter_irr)
5501             {
5502               d = get_cg_data (&caller, true);
5503               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5504             }
5505         }
5506
5507       /* Propagate back to referring aliases as well.  */
5508       FOR_EACH_ALIAS (node, ref)
5509         {
5510           caller = dyn_cast<cgraph_node *> (ref->referring);
5511           if (!caller->local.tm_may_enter_irr)
5512             {
5513               /* ?? Do not traverse aliases here.  */
5514               d = get_cg_data (&caller, false);
5515               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5516             }
5517         }
5518     }
5519
5520   /* Now validate all tm_safe functions, and all atomic regions in
5521      other functions.  */
5522   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5523     if (node->lowered
5524         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5525       {
5526         d = get_cg_data (&node, true);
5527         if (is_tm_safe (node->decl))
5528           ipa_tm_diagnose_tm_safe (node);
5529         else if (d->all_tm_regions)
5530           ipa_tm_diagnose_transaction (node, d->all_tm_regions);
5531       }
5532
5533   /* Create clones.  Do those that are not irrevocable and have a
5534      positive call count.  Do those publicly visible functions that
5535      the user directed us to clone.  */
5536   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5537     {
5538       bool doit = false;
5539
5540       node = tm_callees[i];
5541       if (node->cpp_implicit_alias)
5542         continue;
5543
5544       a = node->get_availability ();
5545       d = get_cg_data (&node, true);
5546
5547       if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE)
5548         doit = is_tm_callable (node->decl);
5549       else if (a <= AVAIL_AVAILABLE && is_tm_callable (node->decl))
5550         doit = true;
5551       else if (!d->is_irrevocable
5552                && d->tm_callers_normal + d->tm_callers_clone > 0)
5553         doit = true;
5554
5555       if (doit)
5556         ipa_tm_create_version (node);
5557     }
5558
5559   /* Redirect calls to the new clones, and insert irrevocable marks.  */
5560   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5561     {
5562       node = tm_callees[i];
5563       if (node->analyzed)
5564         {
5565           d = get_cg_data (&node, true);
5566           if (d->clone)
5567             ipa_tm_transform_clone (node);
5568         }
5569     }
5570   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5571     if (node->lowered
5572         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5573       {
5574         d = get_cg_data (&node, true);
5575         if (d->all_tm_regions)
5576           ipa_tm_transform_transaction (node);
5577       }
5578
5579   /* Free and clear all data structures.  */
5580   tm_callees.release ();
5581   irr_worklist.release ();
5582   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
5583   free_original_copy_tables ();
5584
5585   FOR_EACH_FUNCTION (node)
5586     node->aux = NULL;
5587
5588 #ifdef ENABLE_CHECKING
5589   cgraph_node::verify_cgraph_nodes ();
5590 #endif
5591
5592   return 0;
5593 }
5594
5595 namespace {
5596
5597 const pass_data pass_data_ipa_tm =
5598 {
5599   SIMPLE_IPA_PASS, /* type */
5600   "tmipa", /* name */
5601   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
5602   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
5603   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
5604   0, /* properties_provided */
5605   0, /* properties_destroyed */
5606   0, /* todo_flags_start */
5607   0, /* todo_flags_finish */
5608 };
5609
5610 class pass_ipa_tm : public simple_ipa_opt_pass
5611 {
5612 public:
5613   pass_ipa_tm (gcc::context *ctxt)
5614     : simple_ipa_opt_pass (pass_data_ipa_tm, ctxt)
5615   {}
5616
5617   /* opt_pass methods: */
5618   virtual bool gate (function *) { return flag_tm; }
5619   virtual unsigned int execute (function *) { return ipa_tm_execute (); }
5620
5621 }; // class pass_ipa_tm
5622
5623 } // anon namespace
5624
5625 simple_ipa_opt_pass *
5626 make_pass_ipa_tm (gcc::context *ctxt)
5627 {
5628   return new pass_ipa_tm (ctxt);
5629 }
5630
5631 #include "gt-trans-mem.h"