jit-playback: Move argv-creation to its own function
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / trans-mem.c
1 /* Passes for transactional memory support.
2    Copyright (C) 2008-2014 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 "hash-table.h"
24 #include "tree.h"
25 #include "predict.h"
26 #include "vec.h"
27 #include "hashtab.h"
28 #include "hash-set.h"
29 #include "machmode.h"
30 #include "tm.h"
31 #include "hard-reg-set.h"
32 #include "input.h"
33 #include "function.h"
34 #include "dominance.h"
35 #include "cfg.h"
36 #include "basic-block.h"
37 #include "tree-ssa-alias.h"
38 #include "internal-fn.h"
39 #include "tree-eh.h"
40 #include "gimple-expr.h"
41 #include "is-a.h"
42 #include "gimple.h"
43 #include "calls.h"
44 #include "rtl.h"
45 #include "emit-rtl.h"
46 #include "gimplify.h"
47 #include "gimple-iterator.h"
48 #include "gimplify-me.h"
49 #include "gimple-walk.h"
50 #include "gimple-ssa.h"
51 #include "hash-map.h"
52 #include "plugin-api.h"
53 #include "ipa-ref.h"
54 #include "cgraph.h"
55 #include "tree-cfg.h"
56 #include "stringpool.h"
57 #include "tree-ssanames.h"
58 #include "tree-into-ssa.h"
59 #include "tree-pass.h"
60 #include "tree-inline.h"
61 #include "diagnostic-core.h"
62 #include "demangle.h"
63 #include "output.h"
64 #include "trans-mem.h"
65 #include "params.h"
66 #include "target.h"
67 #include "langhooks.h"
68 #include "gimple-pretty-print.h"
69 #include "cfgloop.h"
70 #include "tree-ssa-address.h"
71
72
73 #define A_RUNINSTRUMENTEDCODE   0x0001
74 #define A_RUNUNINSTRUMENTEDCODE 0x0002
75 #define A_SAVELIVEVARIABLES     0x0004
76 #define A_RESTORELIVEVARIABLES  0x0008
77 #define A_ABORTTRANSACTION      0x0010
78
79 #define AR_USERABORT            0x0001
80 #define AR_USERRETRY            0x0002
81 #define AR_TMCONFLICT           0x0004
82 #define AR_EXCEPTIONBLOCKABORT  0x0008
83 #define AR_OUTERABORT           0x0010
84
85 #define MODE_SERIALIRREVOCABLE  0x0000
86
87
88 /* The representation of a transaction changes several times during the
89    lowering process.  In the beginning, in the front-end we have the
90    GENERIC tree TRANSACTION_EXPR.  For example,
91
92         __transaction {
93           local++;
94           if (++global == 10)
95             __tm_abort;
96         }
97
98   During initial gimplification (gimplify.c) the TRANSACTION_EXPR node is
99   trivially replaced with a GIMPLE_TRANSACTION node.
100
101   During pass_lower_tm, we examine the body of transactions looking
102   for aborts.  Transactions that do not contain an abort may be
103   merged into an outer transaction.  We also add a TRY-FINALLY node
104   to arrange for the transaction to be committed on any exit.
105
106   [??? Think about how this arrangement affects throw-with-commit
107   and throw-with-abort operations.  In this case we want the TRY to
108   handle gotos, but not to catch any exceptions because the transaction
109   will already be closed.]
110
111         GIMPLE_TRANSACTION [label=NULL] {
112           try {
113             local = local + 1;
114             t0 = global;
115             t1 = t0 + 1;
116             global = t1;
117             if (t1 == 10)
118               __builtin___tm_abort ();
119           } finally {
120             __builtin___tm_commit ();
121           }
122         }
123
124   During pass_lower_eh, we create EH regions for the transactions,
125   intermixed with the regular EH stuff.  This gives us a nice persistent
126   mapping (all the way through rtl) from transactional memory operation
127   back to the transaction, which allows us to get the abnormal edges
128   correct to model transaction aborts and restarts:
129
130         GIMPLE_TRANSACTION [label=over]
131         local = local + 1;
132         t0 = global;
133         t1 = t0 + 1;
134         global = t1;
135         if (t1 == 10)
136           __builtin___tm_abort ();
137         __builtin___tm_commit ();
138         over:
139
140   This is the end of all_lowering_passes, and so is what is present
141   during the IPA passes, and through all of the optimization passes.
142
143   During pass_ipa_tm, we examine all GIMPLE_TRANSACTION blocks in all
144   functions and mark functions for cloning.
145
146   At the end of gimple optimization, before exiting SSA form,
147   pass_tm_edges replaces statements that perform transactional
148   memory operations with the appropriate TM builtins, and swap
149   out function calls with their transactional clones.  At this
150   point we introduce the abnormal transaction restart edges and
151   complete lowering of the GIMPLE_TRANSACTION node.
152
153         x = __builtin___tm_start (MAY_ABORT);
154         eh_label:
155         if (x & abort_transaction)
156           goto over;
157         local = local + 1;
158         t0 = __builtin___tm_load (global);
159         t1 = t0 + 1;
160         __builtin___tm_store (&global, t1);
161         if (t1 == 10)
162           __builtin___tm_abort ();
163         __builtin___tm_commit ();
164         over:
165 */
166
167 static void *expand_regions (struct tm_region *,
168                              void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
169                              void *, bool);
170
171 \f
172 /* Return the attributes we want to examine for X, or NULL if it's not
173    something we examine.  We look at function types, but allow pointers
174    to function types and function decls and peek through.  */
175
176 static tree
177 get_attrs_for (const_tree x)
178 {
179   switch (TREE_CODE (x))
180     {
181     case FUNCTION_DECL:
182       return TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (x));
183       break;
184
185     default:
186       if (TYPE_P (x))
187         return NULL;
188       x = TREE_TYPE (x);
189       if (TREE_CODE (x) != POINTER_TYPE)
190         return NULL;
191       /* FALLTHRU */
192
193     case POINTER_TYPE:
194       x = TREE_TYPE (x);
195       if (TREE_CODE (x) != FUNCTION_TYPE && TREE_CODE (x) != METHOD_TYPE)
196         return NULL;
197       /* FALLTHRU */
198
199     case FUNCTION_TYPE:
200     case METHOD_TYPE:
201       return TYPE_ATTRIBUTES (x);
202     }
203 }
204
205 /* Return true if X has been marked TM_PURE.  */
206
207 bool
208 is_tm_pure (const_tree x)
209 {
210   unsigned flags;
211
212   switch (TREE_CODE (x))
213     {
214     case FUNCTION_DECL:
215     case FUNCTION_TYPE:
216     case METHOD_TYPE:
217       break;
218
219     default:
220       if (TYPE_P (x))
221         return false;
222       x = TREE_TYPE (x);
223       if (TREE_CODE (x) != POINTER_TYPE)
224         return false;
225       /* FALLTHRU */
226
227     case POINTER_TYPE:
228       x = TREE_TYPE (x);
229       if (TREE_CODE (x) != FUNCTION_TYPE && TREE_CODE (x) != METHOD_TYPE)
230         return false;
231       break;
232     }
233
234   flags = flags_from_decl_or_type (x);
235   return (flags & ECF_TM_PURE) != 0;
236 }
237
238 /* Return true if X has been marked TM_IRREVOCABLE.  */
239
240 static bool
241 is_tm_irrevocable (tree x)
242 {
243   tree attrs = get_attrs_for (x);
244
245   if (attrs && lookup_attribute ("transaction_unsafe", attrs))
246     return true;
247
248   /* A call to the irrevocable builtin is by definition,
249      irrevocable.  */
250   if (TREE_CODE (x) == ADDR_EXPR)
251     x = TREE_OPERAND (x, 0);
252   if (TREE_CODE (x) == FUNCTION_DECL
253       && DECL_BUILT_IN_CLASS (x) == BUILT_IN_NORMAL
254       && DECL_FUNCTION_CODE (x) == BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)
255     return true;
256
257   return false;
258 }
259
260 /* Return true if X has been marked TM_SAFE.  */
261
262 bool
263 is_tm_safe (const_tree x)
264 {
265   if (flag_tm)
266     {
267       tree attrs = get_attrs_for (x);
268       if (attrs)
269         {
270           if (lookup_attribute ("transaction_safe", attrs))
271             return true;
272           if (lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs))
273             return true;
274         }
275     }
276   return false;
277 }
278
279 /* Return true if CALL is const, or tm_pure.  */
280
281 static bool
282 is_tm_pure_call (gimple call)
283 {
284   tree fn = gimple_call_fn (call);
285
286   if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
287     {
288       fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
289       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL);
290     }
291   else
292     fn = TREE_TYPE (fn);
293
294   return is_tm_pure (fn);
295 }
296
297 /* Return true if X has been marked TM_CALLABLE.  */
298
299 static bool
300 is_tm_callable (tree x)
301 {
302   tree attrs = get_attrs_for (x);
303   if (attrs)
304     {
305       if (lookup_attribute ("transaction_callable", attrs))
306         return true;
307       if (lookup_attribute ("transaction_safe", attrs))
308         return true;
309       if (lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs))
310         return true;
311     }
312   return false;
313 }
314
315 /* Return true if X has been marked TRANSACTION_MAY_CANCEL_OUTER.  */
316
317 bool
318 is_tm_may_cancel_outer (tree x)
319 {
320   tree attrs = get_attrs_for (x);
321   if (attrs)
322     return lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs) != NULL;
323   return false;
324 }
325
326 /* Return true for built in functions that "end" a transaction.   */
327
328 bool
329 is_tm_ending_fndecl (tree fndecl)
330 {
331   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
332     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
333       {
334       case BUILT_IN_TM_COMMIT:
335       case BUILT_IN_TM_COMMIT_EH:
336       case BUILT_IN_TM_ABORT:
337       case BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE:
338         return true;
339       default:
340         break;
341       }
342
343   return false;
344 }
345
346 /* Return true if STMT is a built in function call that "ends" a
347    transaction.  */
348
349 bool
350 is_tm_ending (gimple stmt)
351 {
352   tree fndecl;
353
354   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
355     return false;
356
357   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
358   return (fndecl != NULL_TREE
359           && is_tm_ending_fndecl (fndecl));
360 }
361
362 /* Return true if STMT is a TM load.  */
363
364 static bool
365 is_tm_load (gimple stmt)
366 {
367   tree fndecl;
368
369   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
370     return false;
371
372   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
373   return (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
374           && BUILTIN_TM_LOAD_P (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)));
375 }
376
377 /* Same as above, but for simple TM loads, that is, not the
378    after-write, after-read, etc optimized variants.  */
379
380 static bool
381 is_tm_simple_load (gimple stmt)
382 {
383   tree fndecl;
384
385   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
386     return false;
387
388   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
389   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
390     {
391       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
392       return (fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_1
393               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_2
394               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_4
395               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_8
396               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT
397               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE
398               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE
399               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M64
400               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M128
401               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M256);
402     }
403   return false;
404 }
405
406 /* Return true if STMT is a TM store.  */
407
408 static bool
409 is_tm_store (gimple stmt)
410 {
411   tree fndecl;
412
413   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
414     return false;
415
416   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
417   return (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
418           && BUILTIN_TM_STORE_P (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)));
419 }
420
421 /* Same as above, but for simple TM stores, that is, not the
422    after-write, after-read, etc optimized variants.  */
423
424 static bool
425 is_tm_simple_store (gimple stmt)
426 {
427   tree fndecl;
428
429   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
430     return false;
431
432   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
433   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
434     {
435       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
436       return (fcode == BUILT_IN_TM_STORE_1
437               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_2
438               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_4
439               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_8
440               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT
441               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE
442               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE
443               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M64
444               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M128
445               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M256);
446     }
447   return false;
448 }
449
450 /* Return true if FNDECL is BUILT_IN_TM_ABORT.  */
451
452 static bool
453 is_tm_abort (tree fndecl)
454 {
455   return (fndecl
456           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
457           && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_TM_ABORT);
458 }
459
460 /* Build a GENERIC tree for a user abort.  This is called by front ends
461    while transforming the __tm_abort statement.  */
462
463 tree
464 build_tm_abort_call (location_t loc, bool is_outer)
465 {
466   return build_call_expr_loc (loc, builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_ABORT), 1,
467                               build_int_cst (integer_type_node,
468                                              AR_USERABORT
469                                              | (is_outer ? AR_OUTERABORT : 0)));
470 }
471 \f
472 /* Map for aribtrary function replacement under TM, as created
473    by the tm_wrap attribute.  */
474
475 struct tm_wrapper_hasher : ggc_cache_hasher<tree_map *>
476 {
477   static inline hashval_t hash (tree_map *m) { return m->hash; }
478   static inline bool
479   equal (tree_map *a, tree_map *b)
480   {
481     return a->base.from == b->base.from;
482   }
483
484   static void
485   handle_cache_entry (tree_map *&m)
486     {
487       extern void gt_ggc_mx (tree_map *&);
488       if (m == HTAB_EMPTY_ENTRY || m == HTAB_DELETED_ENTRY)
489         return;
490       else if (ggc_marked_p (m->base.from))
491         gt_ggc_mx (m);
492       else
493         m = static_cast<tree_map *> (HTAB_DELETED_ENTRY);
494     }
495 };
496
497 static GTY((cache)) hash_table<tm_wrapper_hasher> *tm_wrap_map;
498
499 void
500 record_tm_replacement (tree from, tree to)
501 {
502   struct tree_map **slot, *h;
503
504   /* Do not inline wrapper functions that will get replaced in the TM
505      pass.
506
507      Suppose you have foo() that will get replaced into tmfoo().  Make
508      sure the inliner doesn't try to outsmart us and inline foo()
509      before we get a chance to do the TM replacement.  */
510   DECL_UNINLINABLE (from) = 1;
511
512   if (tm_wrap_map == NULL)
513     tm_wrap_map = hash_table<tm_wrapper_hasher>::create_ggc (32);
514
515   h = ggc_alloc<tree_map> ();
516   h->hash = htab_hash_pointer (from);
517   h->base.from = from;
518   h->to = to;
519
520   slot = tm_wrap_map->find_slot_with_hash (h, h->hash, INSERT);
521   *slot = h;
522 }
523
524 /* Return a TM-aware replacement function for DECL.  */
525
526 static tree
527 find_tm_replacement_function (tree fndecl)
528 {
529   if (tm_wrap_map)
530     {
531       struct tree_map *h, in;
532
533       in.base.from = fndecl;
534       in.hash = htab_hash_pointer (fndecl);
535       h = tm_wrap_map->find_with_hash (&in, in.hash);
536       if (h)
537         return h->to;
538     }
539
540   /* ??? We may well want TM versions of most of the common <string.h>
541      functions.  For now, we've already these two defined.  */
542   /* Adjust expand_call_tm() attributes as necessary for the cases
543      handled here:  */
544   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
545     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
546       {
547       case BUILT_IN_MEMCPY:
548         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY);
549       case BUILT_IN_MEMMOVE:
550         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE);
551       case BUILT_IN_MEMSET:
552         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET);
553       default:
554         return NULL;
555       }
556
557   return NULL;
558 }
559
560 /* When appropriate, record TM replacement for memory allocation functions.
561
562    FROM is the FNDECL to wrap.  */
563 void
564 tm_malloc_replacement (tree from)
565 {
566   const char *str;
567   tree to;
568
569   if (TREE_CODE (from) != FUNCTION_DECL)
570     return;
571
572   /* If we have a previous replacement, the user must be explicitly
573      wrapping malloc/calloc/free.  They better know what they're
574      doing... */
575   if (find_tm_replacement_function (from))
576     return;
577
578   str = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (from));
579
580   if (!strcmp (str, "malloc"))
581     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MALLOC);
582   else if (!strcmp (str, "calloc"))
583     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_CALLOC);
584   else if (!strcmp (str, "free"))
585     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_FREE);
586   else
587     return;
588
589   TREE_NOTHROW (to) = 0;
590
591   record_tm_replacement (from, to);
592 }
593 \f
594 /* Diagnostics for tm_safe functions/regions.  Called by the front end
595    once we've lowered the function to high-gimple.  */
596
597 /* Subroutine of diagnose_tm_safe_errors, called through walk_gimple_seq.
598    Process exactly one statement.  WI->INFO is set to non-null when in
599    the context of a tm_safe function, and null for a __transaction block.  */
600
601 #define DIAG_TM_OUTER           1
602 #define DIAG_TM_SAFE            2
603 #define DIAG_TM_RELAXED         4
604
605 struct diagnose_tm
606 {
607   unsigned int summary_flags : 8;
608   unsigned int block_flags : 8;
609   unsigned int func_flags : 8;
610   unsigned int saw_volatile : 1;
611   gimple stmt;
612 };
613
614 /* Return true if T is a volatile variable of some kind.  */
615
616 static bool
617 volatile_var_p (tree t)
618 {
619   return (SSA_VAR_P (t)
620           && TREE_THIS_VOLATILE (TREE_TYPE (t)));
621 }
622
623 /* Tree callback function for diagnose_tm pass.  */
624
625 static tree
626 diagnose_tm_1_op (tree *tp, int *walk_subtrees ATTRIBUTE_UNUSED,
627                   void *data)
628 {
629   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
630   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
631
632   if (volatile_var_p (*tp)
633       && d->block_flags & DIAG_TM_SAFE
634       && !d->saw_volatile)
635     {
636       d->saw_volatile = 1;
637       error_at (gimple_location (d->stmt),
638                 "invalid volatile use of %qD inside transaction",
639                 *tp);
640     }
641
642   return NULL_TREE;
643 }
644
645 static inline bool
646 is_tm_safe_or_pure (const_tree x)
647 {
648   return is_tm_safe (x) || is_tm_pure (x);
649 }
650
651 static tree
652 diagnose_tm_1 (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
653                     struct walk_stmt_info *wi)
654 {
655   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
656   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
657
658   /* Save stmt for use in leaf analysis.  */
659   d->stmt = stmt;
660
661   switch (gimple_code (stmt))
662     {
663     case GIMPLE_CALL:
664       {
665         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
666
667         if ((d->summary_flags & DIAG_TM_OUTER) == 0
668             && is_tm_may_cancel_outer (fn))
669           error_at (gimple_location (stmt),
670                     "%<transaction_may_cancel_outer%> function call not within"
671                     " outer transaction or %<transaction_may_cancel_outer%>");
672
673         if (d->summary_flags & DIAG_TM_SAFE)
674           {
675             bool is_safe, direct_call_p;
676             tree replacement;
677
678             if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
679                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
680               {
681                 direct_call_p = true;
682                 replacement = TREE_OPERAND (fn, 0);
683                 replacement = find_tm_replacement_function (replacement);
684                 if (replacement)
685                   fn = replacement;
686               }
687             else
688               {
689                 direct_call_p = false;
690                 replacement = NULL_TREE;
691               }
692
693             if (is_tm_safe_or_pure (fn))
694               is_safe = true;
695             else if (is_tm_callable (fn) || is_tm_irrevocable (fn))
696               {
697                 /* A function explicitly marked transaction_callable as
698                    opposed to transaction_safe is being defined to be
699                    unsafe as part of its ABI, regardless of its contents.  */
700                 is_safe = false;
701               }
702             else if (direct_call_p)
703               {
704                 if (IS_TYPE_OR_DECL_P (fn)
705                     && flags_from_decl_or_type (fn) & ECF_TM_BUILTIN)
706                   is_safe = true;
707                 else if (replacement)
708                   {
709                     /* ??? At present we've been considering replacements
710                        merely transaction_callable, and therefore might
711                        enter irrevocable.  The tm_wrap attribute has not
712                        yet made it into the new language spec.  */
713                     is_safe = false;
714                   }
715                 else
716                   {
717                     /* ??? Diagnostics for unmarked direct calls moved into
718                        the IPA pass.  Section 3.2 of the spec details how
719                        functions not marked should be considered "implicitly
720                        safe" based on having examined the function body.  */
721                     is_safe = true;
722                   }
723               }
724             else
725               {
726                 /* An unmarked indirect call.  Consider it unsafe even
727                    though optimization may yet figure out how to inline.  */
728                 is_safe = false;
729               }
730
731             if (!is_safe)
732               {
733                 if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
734                   fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
735                 if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
736                   {
737                     if (direct_call_p)
738                       error_at (gimple_location (stmt),
739                                 "unsafe function call %qD within "
740                                 "atomic transaction", fn);
741                     else
742                       {
743                         if (!DECL_P (fn) || DECL_NAME (fn))
744                           error_at (gimple_location (stmt),
745                                     "unsafe function call %qE within "
746                                     "atomic transaction", fn);
747                         else
748                           error_at (gimple_location (stmt),
749                                     "unsafe indirect function call within "
750                                     "atomic transaction");
751                       }
752                   }
753                 else
754                   {
755                     if (direct_call_p)
756                       error_at (gimple_location (stmt),
757                                 "unsafe function call %qD within "
758                                 "%<transaction_safe%> function", fn);
759                     else
760                       {
761                         if (!DECL_P (fn) || DECL_NAME (fn))
762                           error_at (gimple_location (stmt),
763                                     "unsafe function call %qE within "
764                                     "%<transaction_safe%> function", fn);
765                         else
766                           error_at (gimple_location (stmt),
767                                     "unsafe indirect function call within "
768                                     "%<transaction_safe%> function");
769                       }
770                   }
771               }
772           }
773       }
774       break;
775
776     case GIMPLE_ASM:
777       /* ??? We ought to come up with a way to add attributes to
778          asm statements, and then add "transaction_safe" to it.
779          Either that or get the language spec to resurrect __tm_waiver.  */
780       if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
781         error_at (gimple_location (stmt),
782                   "asm not allowed in atomic transaction");
783       else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
784         error_at (gimple_location (stmt),
785                   "asm not allowed in %<transaction_safe%> function");
786       break;
787
788     case GIMPLE_TRANSACTION:
789       {
790         gtransaction *trans_stmt = as_a <gtransaction *> (stmt);
791         unsigned char inner_flags = DIAG_TM_SAFE;
792
793         if (gimple_transaction_subcode (trans_stmt) & GTMA_IS_RELAXED)
794           {
795             if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
796               error_at (gimple_location (stmt),
797                         "relaxed transaction in atomic transaction");
798             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
799               error_at (gimple_location (stmt),
800                         "relaxed transaction in %<transaction_safe%> function");
801             inner_flags = DIAG_TM_RELAXED;
802           }
803         else if (gimple_transaction_subcode (trans_stmt) & GTMA_IS_OUTER)
804           {
805             if (d->block_flags)
806               error_at (gimple_location (stmt),
807                         "outer transaction in transaction");
808             else if (d->func_flags & DIAG_TM_OUTER)
809               error_at (gimple_location (stmt),
810                         "outer transaction in "
811                         "%<transaction_may_cancel_outer%> function");
812             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
813               error_at (gimple_location (stmt),
814                         "outer transaction in %<transaction_safe%> function");
815             inner_flags |= DIAG_TM_OUTER;
816           }
817
818         *handled_ops_p = true;
819         if (gimple_transaction_body (trans_stmt))
820           {
821             struct walk_stmt_info wi_inner;
822             struct diagnose_tm d_inner;
823
824             memset (&d_inner, 0, sizeof (d_inner));
825             d_inner.func_flags = d->func_flags;
826             d_inner.block_flags = d->block_flags | inner_flags;
827             d_inner.summary_flags = d_inner.func_flags | d_inner.block_flags;
828
829             memset (&wi_inner, 0, sizeof (wi_inner));
830             wi_inner.info = &d_inner;
831
832             walk_gimple_seq (gimple_transaction_body (trans_stmt),
833                              diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi_inner);
834           }
835       }
836       break;
837
838     default:
839       break;
840     }
841
842   return NULL_TREE;
843 }
844
845 static unsigned int
846 diagnose_tm_blocks (void)
847 {
848   struct walk_stmt_info wi;
849   struct diagnose_tm d;
850
851   memset (&d, 0, sizeof (d));
852   if (is_tm_may_cancel_outer (current_function_decl))
853     d.func_flags = DIAG_TM_OUTER | DIAG_TM_SAFE;
854   else if (is_tm_safe (current_function_decl))
855     d.func_flags = DIAG_TM_SAFE;
856   d.summary_flags = d.func_flags;
857
858   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
859   wi.info = &d;
860
861   walk_gimple_seq (gimple_body (current_function_decl),
862                    diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi);
863
864   return 0;
865 }
866
867 namespace {
868
869 const pass_data pass_data_diagnose_tm_blocks =
870 {
871   GIMPLE_PASS, /* type */
872   "*diagnose_tm_blocks", /* name */
873   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
874   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
875   PROP_gimple_any, /* properties_required */
876   0, /* properties_provided */
877   0, /* properties_destroyed */
878   0, /* todo_flags_start */
879   0, /* todo_flags_finish */
880 };
881
882 class pass_diagnose_tm_blocks : public gimple_opt_pass
883 {
884 public:
885   pass_diagnose_tm_blocks (gcc::context *ctxt)
886     : gimple_opt_pass (pass_data_diagnose_tm_blocks, ctxt)
887   {}
888
889   /* opt_pass methods: */
890   virtual bool gate (function *) { return flag_tm; }
891   virtual unsigned int execute (function *) { return diagnose_tm_blocks (); }
892
893 }; // class pass_diagnose_tm_blocks
894
895 } // anon namespace
896
897 gimple_opt_pass *
898 make_pass_diagnose_tm_blocks (gcc::context *ctxt)
899 {
900   return new pass_diagnose_tm_blocks (ctxt);
901 }
902 \f
903 /* Instead of instrumenting thread private memory, we save the
904    addresses in a log which we later use to save/restore the addresses
905    upon transaction start/restart.
906
907    The log is keyed by address, where each element contains individual
908    statements among different code paths that perform the store.
909
910    This log is later used to generate either plain save/restore of the
911    addresses upon transaction start/restart, or calls to the ITM_L*
912    logging functions.
913
914    So for something like:
915
916        struct large { int x[1000]; };
917        struct large lala = { 0 };
918        __transaction {
919          lala.x[i] = 123;
920          ...
921        }
922
923    We can either save/restore:
924
925        lala = { 0 };
926        trxn = _ITM_startTransaction ();
927        if (trxn & a_saveLiveVariables)
928          tmp_lala1 = lala.x[i];
929        else if (a & a_restoreLiveVariables)
930          lala.x[i] = tmp_lala1;
931
932    or use the logging functions:
933
934        lala = { 0 };
935        trxn = _ITM_startTransaction ();
936        _ITM_LU4 (&lala.x[i]);
937
938    Obviously, if we use _ITM_L* to log, we prefer to call _ITM_L* as
939    far up the dominator tree to shadow all of the writes to a given
940    location (thus reducing the total number of logging calls), but not
941    so high as to be called on a path that does not perform a
942    write.  */
943
944 /* One individual log entry.  We may have multiple statements for the
945    same location if neither dominate each other (on different
946    execution paths).  */
947 typedef struct tm_log_entry
948 {
949   /* Address to save.  */
950   tree addr;
951   /* Entry block for the transaction this address occurs in.  */
952   basic_block entry_block;
953   /* Dominating statements the store occurs in.  */
954   vec<gimple> stmts;
955   /* Initially, while we are building the log, we place a nonzero
956      value here to mean that this address *will* be saved with a
957      save/restore sequence.  Later, when generating the save sequence
958      we place the SSA temp generated here.  */
959   tree save_var;
960 } *tm_log_entry_t;
961
962
963 /* Log entry hashtable helpers.  */
964
965 struct log_entry_hasher
966 {
967   typedef tm_log_entry value_type;
968   typedef tm_log_entry compare_type;
969   static inline hashval_t hash (const value_type *);
970   static inline bool equal (const value_type *, const compare_type *);
971   static inline void remove (value_type *);
972 };
973
974 /* Htab support.  Return hash value for a `tm_log_entry'.  */
975 inline hashval_t
976 log_entry_hasher::hash (const value_type *log)
977 {
978   return iterative_hash_expr (log->addr, 0);
979 }
980
981 /* Htab support.  Return true if two log entries are the same.  */
982 inline bool
983 log_entry_hasher::equal (const value_type *log1, const compare_type *log2)
984 {
985   /* FIXME:
986
987      rth: I suggest that we get rid of the component refs etc.
988      I.e. resolve the reference to base + offset.
989
990      We may need to actually finish a merge with mainline for this,
991      since we'd like to be presented with Richi's MEM_REF_EXPRs more
992      often than not.  But in the meantime your tm_log_entry could save
993      the results of get_inner_reference.
994
995      See: g++.dg/tm/pr46653.C
996   */
997
998   /* Special case plain equality because operand_equal_p() below will
999      return FALSE if the addresses are equal but they have
1000      side-effects (e.g. a volatile address).  */
1001   if (log1->addr == log2->addr)
1002     return true;
1003
1004   return operand_equal_p (log1->addr, log2->addr, 0);
1005 }
1006
1007 /* Htab support.  Free one tm_log_entry.  */
1008 inline void
1009 log_entry_hasher::remove (value_type *lp)
1010 {
1011   lp->stmts.release ();
1012   free (lp);
1013 }
1014
1015
1016 /* The actual log.  */
1017 static hash_table<log_entry_hasher> *tm_log;
1018
1019 /* Addresses to log with a save/restore sequence.  These should be in
1020    dominator order.  */
1021 static vec<tree> tm_log_save_addresses;
1022
1023 enum thread_memory_type
1024   {
1025     mem_non_local = 0,
1026     mem_thread_local,
1027     mem_transaction_local,
1028     mem_max
1029   };
1030
1031 typedef struct tm_new_mem_map
1032 {
1033   /* SSA_NAME being dereferenced.  */
1034   tree val;
1035   enum thread_memory_type local_new_memory;
1036 } tm_new_mem_map_t;
1037
1038 /* Hashtable helpers.  */
1039
1040 struct tm_mem_map_hasher : typed_free_remove <tm_new_mem_map_t>
1041 {
1042   typedef tm_new_mem_map_t value_type;
1043   typedef tm_new_mem_map_t compare_type;
1044   static inline hashval_t hash (const value_type *);
1045   static inline bool equal (const value_type *, const compare_type *);
1046 };
1047
1048 inline hashval_t
1049 tm_mem_map_hasher::hash (const value_type *v)
1050 {
1051   return (intptr_t)v->val >> 4;
1052 }
1053
1054 inline bool
1055 tm_mem_map_hasher::equal (const value_type *v, const compare_type *c)
1056 {
1057   return v->val == c->val;
1058 }
1059
1060 /* Map for an SSA_NAME originally pointing to a non aliased new piece
1061    of memory (malloc, alloc, etc).  */
1062 static hash_table<tm_mem_map_hasher> *tm_new_mem_hash;
1063
1064 /* Initialize logging data structures.  */
1065 static void
1066 tm_log_init (void)
1067 {
1068   tm_log = new hash_table<log_entry_hasher> (10);
1069   tm_new_mem_hash = new hash_table<tm_mem_map_hasher> (5);
1070   tm_log_save_addresses.create (5);
1071 }
1072
1073 /* Free logging data structures.  */
1074 static void
1075 tm_log_delete (void)
1076 {
1077   delete tm_log;
1078   tm_log = NULL;
1079   delete tm_new_mem_hash;
1080   tm_new_mem_hash = NULL;
1081   tm_log_save_addresses.release ();
1082 }
1083
1084 /* Return true if MEM is a transaction invariant memory for the TM
1085    region starting at REGION_ENTRY_BLOCK.  */
1086 static bool
1087 transaction_invariant_address_p (const_tree mem, basic_block region_entry_block)
1088 {
1089   if ((TREE_CODE (mem) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (mem) == MEM_REF)
1090       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (mem, 0)) == SSA_NAME)
1091     {
1092       basic_block def_bb;
1093
1094       def_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (mem, 0)));
1095       return def_bb != region_entry_block
1096         && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, region_entry_block, def_bb);
1097     }
1098
1099   mem = strip_invariant_refs (mem);
1100   return mem && (CONSTANT_CLASS_P (mem) || decl_address_invariant_p (mem));
1101 }
1102
1103 /* Given an address ADDR in STMT, find it in the memory log or add it,
1104    making sure to keep only the addresses highest in the dominator
1105    tree.
1106
1107    ENTRY_BLOCK is the entry_block for the transaction.
1108
1109    If we find the address in the log, make sure it's either the same
1110    address, or an equivalent one that dominates ADDR.
1111
1112    If we find the address, but neither ADDR dominates the found
1113    address, nor the found one dominates ADDR, we're on different
1114    execution paths.  Add it.
1115
1116    If known, ENTRY_BLOCK is the entry block for the region, otherwise
1117    NULL.  */
1118 static void
1119 tm_log_add (basic_block entry_block, tree addr, gimple stmt)
1120 {
1121   tm_log_entry **slot;
1122   struct tm_log_entry l, *lp;
1123
1124   l.addr = addr;
1125   slot = tm_log->find_slot (&l, INSERT);
1126   if (!*slot)
1127     {
1128       tree type = TREE_TYPE (addr);
1129
1130       lp = XNEW (struct tm_log_entry);
1131       lp->addr = addr;
1132       *slot = lp;
1133
1134       /* Small invariant addresses can be handled as save/restores.  */
1135       if (entry_block
1136           && transaction_invariant_address_p (lp->addr, entry_block)
1137           && TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
1138           && tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE_UNIT (type))
1139           && ((HOST_WIDE_INT) tree_to_uhwi (TYPE_SIZE_UNIT (type))
1140               < PARAM_VALUE (PARAM_TM_MAX_AGGREGATE_SIZE))
1141           /* We must be able to copy this type normally.  I.e., no
1142              special constructors and the like.  */
1143           && !TREE_ADDRESSABLE (type))
1144         {
1145           lp->save_var = create_tmp_reg (TREE_TYPE (lp->addr), "tm_save");
1146           lp->stmts.create (0);
1147           lp->entry_block = entry_block;
1148           /* Save addresses separately in dominator order so we don't
1149              get confused by overlapping addresses in the save/restore
1150              sequence.  */
1151           tm_log_save_addresses.safe_push (lp->addr);
1152         }
1153       else
1154         {
1155           /* Use the logging functions.  */
1156           lp->stmts.create (5);
1157           lp->stmts.quick_push (stmt);
1158           lp->save_var = NULL;
1159         }
1160     }
1161   else
1162     {
1163       size_t i;
1164       gimple oldstmt;
1165
1166       lp = *slot;
1167
1168       /* If we're generating a save/restore sequence, we don't care
1169          about statements.  */
1170       if (lp->save_var)
1171         return;
1172
1173       for (i = 0; lp->stmts.iterate (i, &oldstmt); ++i)
1174         {
1175           if (stmt == oldstmt)
1176             return;
1177           /* We already have a store to the same address, higher up the
1178              dominator tree.  Nothing to do.  */
1179           if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1180                               gimple_bb (stmt), gimple_bb (oldstmt)))
1181             return;
1182           /* We should be processing blocks in dominator tree order.  */
1183           gcc_assert (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1184                                        gimple_bb (oldstmt), gimple_bb (stmt)));
1185         }
1186       /* Store is on a different code path.  */
1187       lp->stmts.safe_push (stmt);
1188     }
1189 }
1190
1191 /* Gimplify the address of a TARGET_MEM_REF.  Return the SSA_NAME
1192    result, insert the new statements before GSI.  */
1193
1194 static tree
1195 gimplify_addr (gimple_stmt_iterator *gsi, tree x)
1196 {
1197   if (TREE_CODE (x) == TARGET_MEM_REF)
1198     x = tree_mem_ref_addr (build_pointer_type (TREE_TYPE (x)), x);
1199   else
1200     x = build_fold_addr_expr (x);
1201   return force_gimple_operand_gsi (gsi, x, true, NULL, true, GSI_SAME_STMT);
1202 }
1203
1204 /* Instrument one address with the logging functions.
1205    ADDR is the address to save.
1206    STMT is the statement before which to place it.  */
1207 static void
1208 tm_log_emit_stmt (tree addr, gimple stmt)
1209 {
1210   tree type = TREE_TYPE (addr);
1211   tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1212   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
1213   gimple log;
1214   enum built_in_function code = BUILT_IN_TM_LOG;
1215
1216   if (type == float_type_node)
1217     code = BUILT_IN_TM_LOG_FLOAT;
1218   else if (type == double_type_node)
1219     code = BUILT_IN_TM_LOG_DOUBLE;
1220   else if (type == long_double_type_node)
1221     code = BUILT_IN_TM_LOG_LDOUBLE;
1222   else if (tree_fits_uhwi_p (size))
1223     {
1224       unsigned int n = tree_to_uhwi (size);
1225       switch (n)
1226         {
1227         case 1:
1228           code = BUILT_IN_TM_LOG_1;
1229           break;
1230         case 2:
1231           code = BUILT_IN_TM_LOG_2;
1232           break;
1233         case 4:
1234           code = BUILT_IN_TM_LOG_4;
1235           break;
1236         case 8:
1237           code = BUILT_IN_TM_LOG_8;
1238           break;
1239         default:
1240           code = BUILT_IN_TM_LOG;
1241           if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
1242             {
1243               if (n == 8 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M64))
1244                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M64;
1245               else if (n == 16 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M128))
1246                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M128;
1247               else if (n == 32 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M256))
1248                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M256;
1249             }
1250           break;
1251         }
1252     }
1253
1254   addr = gimplify_addr (&gsi, addr);
1255   if (code == BUILT_IN_TM_LOG)
1256     log = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (code), 2, addr,  size);
1257   else
1258     log = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (code), 1, addr);
1259   gsi_insert_before (&gsi, log, GSI_SAME_STMT);
1260 }
1261
1262 /* Go through the log and instrument address that must be instrumented
1263    with the logging functions.  Leave the save/restore addresses for
1264    later.  */
1265 static void
1266 tm_log_emit (void)
1267 {
1268   hash_table<log_entry_hasher>::iterator hi;
1269   struct tm_log_entry *lp;
1270
1271   FOR_EACH_HASH_TABLE_ELEMENT (*tm_log, lp, tm_log_entry_t, hi)
1272     {
1273       size_t i;
1274       gimple stmt;
1275
1276       if (dump_file)
1277         {
1278           fprintf (dump_file, "TM thread private mem logging: ");
1279           print_generic_expr (dump_file, lp->addr, 0);
1280           fprintf (dump_file, "\n");
1281         }
1282
1283       if (lp->save_var)
1284         {
1285           if (dump_file)
1286             fprintf (dump_file, "DUMPING to variable\n");
1287           continue;
1288         }
1289       else
1290         {
1291           if (dump_file)
1292             fprintf (dump_file, "DUMPING with logging functions\n");
1293           for (i = 0; lp->stmts.iterate (i, &stmt); ++i)
1294             tm_log_emit_stmt (lp->addr, stmt);
1295         }
1296     }
1297 }
1298
1299 /* Emit the save sequence for the corresponding addresses in the log.
1300    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1301    BB is the basic block to insert the code in.  */
1302 static void
1303 tm_log_emit_saves (basic_block entry_block, basic_block bb)
1304 {
1305   size_t i;
1306   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1307   gimple stmt;
1308   struct tm_log_entry l, *lp;
1309
1310   for (i = 0; i < tm_log_save_addresses.length (); ++i)
1311     {
1312       l.addr = tm_log_save_addresses[i];
1313       lp = *(tm_log->find_slot (&l, NO_INSERT));
1314       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1315
1316       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1317       if (lp->entry_block != entry_block)
1318         continue;
1319
1320       stmt = gimple_build_assign (lp->save_var, unshare_expr (lp->addr));
1321
1322       /* Make sure we can create an SSA_NAME for this type.  For
1323          instance, aggregates aren't allowed, in which case the system
1324          will create a VOP for us and everything will just work.  */
1325       if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lp->save_var)))
1326         {
1327           lp->save_var = make_ssa_name (lp->save_var, stmt);
1328           gimple_assign_set_lhs (stmt, lp->save_var);
1329         }
1330
1331       gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1332     }
1333 }
1334
1335 /* Emit the restore sequence for the corresponding addresses in the log.
1336    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1337    BB is the basic block to insert the code in.  */
1338 static void
1339 tm_log_emit_restores (basic_block entry_block, basic_block bb)
1340 {
1341   int i;
1342   struct tm_log_entry l, *lp;
1343   gimple_stmt_iterator gsi;
1344   gimple stmt;
1345
1346   for (i = tm_log_save_addresses.length () - 1; i >= 0; i--)
1347     {
1348       l.addr = tm_log_save_addresses[i];
1349       lp = *(tm_log->find_slot (&l, NO_INSERT));
1350       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1351
1352       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1353       if (lp->entry_block != entry_block)
1354         continue;
1355
1356       /* Restores are in LIFO order from the saves in case we have
1357          overlaps.  */
1358       gsi = gsi_start_bb (bb);
1359
1360       stmt = gimple_build_assign (unshare_expr (lp->addr), lp->save_var);
1361       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
1362     }
1363 }
1364
1365 \f
1366 static tree lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1367                                struct walk_stmt_info *);
1368 static tree lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1369                                   struct walk_stmt_info *);
1370
1371 /* Evaluate an address X being dereferenced and determine if it
1372    originally points to a non aliased new chunk of memory (malloc,
1373    alloca, etc).
1374
1375    Return MEM_THREAD_LOCAL if it points to a thread-local address.
1376    Return MEM_TRANSACTION_LOCAL if it points to a transaction-local address.
1377    Return MEM_NON_LOCAL otherwise.
1378
1379    ENTRY_BLOCK is the entry block to the transaction containing the
1380    dereference of X.  */
1381 static enum thread_memory_type
1382 thread_private_new_memory (basic_block entry_block, tree x)
1383 {
1384   gimple stmt = NULL;
1385   enum tree_code code;
1386   tm_new_mem_map_t **slot;
1387   tm_new_mem_map_t elt, *elt_p;
1388   tree val = x;
1389   enum thread_memory_type retval = mem_transaction_local;
1390
1391   if (!entry_block
1392       || TREE_CODE (x) != SSA_NAME
1393       /* Possible uninitialized use, or a function argument.  In
1394          either case, we don't care.  */
1395       || SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (x))
1396     return mem_non_local;
1397
1398   /* Look in cache first.  */
1399   elt.val = x;
1400   slot = tm_new_mem_hash->find_slot (&elt, INSERT);
1401   elt_p = *slot;
1402   if (elt_p)
1403     return elt_p->local_new_memory;
1404
1405   /* Optimistically assume the memory is transaction local during
1406      processing.  This catches recursion into this variable.  */
1407   *slot = elt_p = XNEW (tm_new_mem_map_t);
1408   elt_p->val = val;
1409   elt_p->local_new_memory = mem_transaction_local;
1410
1411   /* Search DEF chain to find the original definition of this address.  */
1412   do
1413     {
1414       if (ptr_deref_may_alias_global_p (x))
1415         {
1416           /* Address escapes.  This is not thread-private.  */
1417           retval = mem_non_local;
1418           goto new_memory_ret;
1419         }
1420
1421       stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1422
1423       /* If the malloc call is outside the transaction, this is
1424          thread-local.  */
1425       if (retval != mem_thread_local
1426           && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, gimple_bb (stmt), entry_block))
1427         retval = mem_thread_local;
1428
1429       if (is_gimple_assign (stmt))
1430         {
1431           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1432           /* x = foo ==> foo */
1433           if (code == SSA_NAME)
1434             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1435           /* x = foo + n ==> foo */
1436           else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
1437             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1438           /* x = (cast*) foo ==> foo */
1439           else if (code == VIEW_CONVERT_EXPR || CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
1440             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1441           /* x = c ? op1 : op2 == > op1 or op2 just like a PHI */
1442           else if (code == COND_EXPR)
1443             {
1444               tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1445               tree op2 = gimple_assign_rhs3 (stmt);
1446               enum thread_memory_type mem;
1447               retval = thread_private_new_memory (entry_block, op1);
1448               if (retval == mem_non_local)
1449                 goto new_memory_ret;
1450               mem = thread_private_new_memory (entry_block, op2);
1451               retval = MIN (retval, mem);
1452               goto new_memory_ret;
1453             }
1454           else
1455             {
1456               retval = mem_non_local;
1457               goto new_memory_ret;
1458             }
1459         }
1460       else
1461         {
1462           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
1463             {
1464               unsigned int i;
1465               enum thread_memory_type mem;
1466               tree phi_result = gimple_phi_result (stmt);
1467
1468               /* If any of the ancestors are non-local, we are sure to
1469                  be non-local.  Otherwise we can avoid doing anything
1470                  and inherit what has already been generated.  */
1471               retval = mem_max;
1472               for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (stmt); ++i)
1473                 {
1474                   tree op = PHI_ARG_DEF (stmt, i);
1475
1476                   /* Exclude self-assignment.  */
1477                   if (phi_result == op)
1478                     continue;
1479
1480                   mem = thread_private_new_memory (entry_block, op);
1481                   if (mem == mem_non_local)
1482                     {
1483                       retval = mem;
1484                       goto new_memory_ret;
1485                     }
1486                   retval = MIN (retval, mem);
1487                 }
1488               goto new_memory_ret;
1489             }
1490           break;
1491         }
1492     }
1493   while (TREE_CODE (x) == SSA_NAME);
1494
1495   if (stmt && is_gimple_call (stmt) && gimple_call_flags (stmt) & ECF_MALLOC)
1496     /* Thread-local or transaction-local.  */
1497     ;
1498   else
1499     retval = mem_non_local;
1500
1501  new_memory_ret:
1502   elt_p->local_new_memory = retval;
1503   return retval;
1504 }
1505
1506 /* Determine whether X has to be instrumented using a read
1507    or write barrier.
1508
1509    ENTRY_BLOCK is the entry block for the region where stmt resides
1510    in.  NULL if unknown.
1511
1512    STMT is the statement in which X occurs in.  It is used for thread
1513    private memory instrumentation.  If no TPM instrumentation is
1514    desired, STMT should be null.  */
1515 static bool
1516 requires_barrier (basic_block entry_block, tree x, gimple stmt)
1517 {
1518   tree orig = x;
1519   while (handled_component_p (x))
1520     x = TREE_OPERAND (x, 0);
1521
1522   switch (TREE_CODE (x))
1523     {
1524     case INDIRECT_REF:
1525     case MEM_REF:
1526       {
1527         enum thread_memory_type ret;
1528
1529         ret = thread_private_new_memory (entry_block, TREE_OPERAND (x, 0));
1530         if (ret == mem_non_local)
1531           return true;
1532         if (stmt && ret == mem_thread_local)
1533           /* ?? Should we pass `orig', or the INDIRECT_REF X.  ?? */
1534           tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1535
1536         /* Transaction-locals require nothing at all.  For malloc, a
1537            transaction restart frees the memory and we reallocate.
1538            For alloca, the stack pointer gets reset by the retry and
1539            we reallocate.  */
1540         return false;
1541       }
1542
1543     case TARGET_MEM_REF:
1544       if (TREE_CODE (TMR_BASE (x)) != ADDR_EXPR)
1545         return true;
1546       x = TREE_OPERAND (TMR_BASE (x), 0);
1547       if (TREE_CODE (x) == PARM_DECL)
1548         return false;
1549       gcc_assert (TREE_CODE (x) == VAR_DECL);
1550       /* FALLTHRU */
1551
1552     case PARM_DECL:
1553     case RESULT_DECL:
1554     case VAR_DECL:
1555       if (DECL_BY_REFERENCE (x))
1556         {
1557           /* ??? This value is a pointer, but aggregate_value_p has been
1558              jigged to return true which confuses needs_to_live_in_memory.
1559              This ought to be cleaned up generically.
1560
1561              FIXME: Verify this still happens after the next mainline
1562              merge.  Testcase ie g++.dg/tm/pr47554.C.
1563           */
1564           return false;
1565         }
1566
1567       if (is_global_var (x))
1568         return !TREE_READONLY (x);
1569       if (/* FIXME: This condition should actually go below in the
1570              tm_log_add() call, however is_call_clobbered() depends on
1571              aliasing info which is not available during
1572              gimplification.  Since requires_barrier() gets called
1573              during lower_sequence_tm/gimplification, leave the call
1574              to needs_to_live_in_memory until we eliminate
1575              lower_sequence_tm altogether.  */
1576           needs_to_live_in_memory (x))
1577         return true;
1578       else
1579         {
1580           /* For local memory that doesn't escape (aka thread private
1581              memory), we can either save the value at the beginning of
1582              the transaction and restore on restart, or call a tm
1583              function to dynamically save and restore on restart
1584              (ITM_L*).  */
1585           if (stmt)
1586             tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1587           return false;
1588         }
1589
1590     default:
1591       return false;
1592     }
1593 }
1594
1595 /* Mark the GIMPLE_ASSIGN statement as appropriate for being inside
1596    a transaction region.  */
1597
1598 static void
1599 examine_assign_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1600 {
1601   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1602
1603   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL))
1604     *state |= GTMA_HAVE_LOAD;
1605   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_lhs (stmt), NULL))
1606     *state |= GTMA_HAVE_STORE;
1607 }
1608
1609 /* Mark a GIMPLE_CALL as appropriate for being inside a transaction.  */
1610
1611 static void
1612 examine_call_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1613 {
1614   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1615   tree fn;
1616
1617   if (is_tm_pure_call (stmt))
1618     return;
1619
1620   /* Check if this call is a transaction abort.  */
1621   fn = gimple_call_fndecl (stmt);
1622   if (is_tm_abort (fn))
1623     *state |= GTMA_HAVE_ABORT;
1624
1625   /* Note that something may happen.  */
1626   *state |= GTMA_HAVE_LOAD | GTMA_HAVE_STORE;
1627 }
1628
1629 /* Lower a GIMPLE_TRANSACTION statement.  */
1630
1631 static void
1632 lower_transaction (gimple_stmt_iterator *gsi, struct walk_stmt_info *wi)
1633 {
1634   gimple g;
1635   gtransaction *stmt = as_a <gtransaction *> (gsi_stmt (*gsi));
1636   unsigned int *outer_state = (unsigned int *) wi->info;
1637   unsigned int this_state = 0;
1638   struct walk_stmt_info this_wi;
1639
1640   /* First, lower the body.  The scanning that we do inside gives
1641      us some idea of what we're dealing with.  */
1642   memset (&this_wi, 0, sizeof (this_wi));
1643   this_wi.info = (void *) &this_state;
1644   walk_gimple_seq_mod (gimple_transaction_body_ptr (stmt),
1645                        lower_sequence_tm, NULL, &this_wi);
1646
1647   /* If there was absolutely nothing transaction related inside the
1648      transaction, we may elide it.  Likewise if this is a nested
1649      transaction and does not contain an abort.  */
1650   if (this_state == 0
1651       || (!(this_state & GTMA_HAVE_ABORT) && outer_state != NULL))
1652     {
1653       if (outer_state)
1654         *outer_state |= this_state;
1655
1656       gsi_insert_seq_before (gsi, gimple_transaction_body (stmt),
1657                              GSI_SAME_STMT);
1658       gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1659
1660       gsi_remove (gsi, true);
1661       wi->removed_stmt = true;
1662       return;
1663     }
1664
1665   /* Wrap the body of the transaction in a try-finally node so that
1666      the commit call is always properly called.  */
1667   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT), 0);
1668   if (flag_exceptions)
1669     {
1670       tree ptr;
1671       gimple_seq n_seq, e_seq;
1672
1673       n_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (g);
1674       e_seq = NULL;
1675
1676       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EH_POINTER),
1677                              1, integer_zero_node);
1678       ptr = create_tmp_var (ptr_type_node);
1679       gimple_call_set_lhs (g, ptr);
1680       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1681
1682       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT_EH),
1683                              1, ptr);
1684       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1685
1686       g = gimple_build_eh_else (n_seq, e_seq);
1687     }
1688
1689   g = gimple_build_try (gimple_transaction_body (stmt),
1690                         gimple_seq_alloc_with_stmt (g), GIMPLE_TRY_FINALLY);
1691   gsi_insert_after (gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
1692
1693   gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1694
1695   /* If the transaction calls abort or if this is an outer transaction,
1696      add an "over" label afterwards.  */
1697   if ((this_state & (GTMA_HAVE_ABORT))
1698       || (gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_IS_OUTER))
1699     {
1700       tree label = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1701       gimple_transaction_set_label (stmt, label);
1702       gsi_insert_after (gsi, gimple_build_label (label), GSI_CONTINUE_LINKING);
1703     }
1704
1705   /* Record the set of operations found for use later.  */
1706   this_state |= gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_DECLARATION_MASK;
1707   gimple_transaction_set_subcode (stmt, this_state);
1708 }
1709
1710 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1711    as appropriate for being in a transaction.  */
1712
1713 static tree
1714 lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1715                    struct walk_stmt_info *wi)
1716 {
1717   unsigned int *state = (unsigned int *) wi->info;
1718   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1719
1720   *handled_ops_p = true;
1721   switch (gimple_code (stmt))
1722     {
1723     case GIMPLE_ASSIGN:
1724       /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
1725       if (gimple_assign_single_p (stmt))
1726         examine_assign_tm (state, gsi);
1727       break;
1728
1729     case GIMPLE_CALL:
1730       examine_call_tm (state, gsi);
1731       break;
1732
1733     case GIMPLE_ASM:
1734       *state |= GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE;
1735       break;
1736
1737     case GIMPLE_TRANSACTION:
1738       lower_transaction (gsi, wi);
1739       break;
1740
1741     default:
1742       *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1743       break;
1744     }
1745
1746   return NULL_TREE;
1747 }
1748
1749 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1750    as appropriate for being outside of a transaction.  */
1751
1752 static tree
1753 lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1754                       struct walk_stmt_info * wi)
1755 {
1756   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1757
1758   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_TRANSACTION)
1759     {
1760       *handled_ops_p = true;
1761       lower_transaction (gsi, wi);
1762     }
1763   else
1764     *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1765
1766   return NULL_TREE;
1767 }
1768
1769 /* Main entry point for flattening GIMPLE_TRANSACTION constructs.  After
1770    this, GIMPLE_TRANSACTION nodes still exist, but the nested body has
1771    been moved out, and all the data required for constructing a proper
1772    CFG has been recorded.  */
1773
1774 static unsigned int
1775 execute_lower_tm (void)
1776 {
1777   struct walk_stmt_info wi;
1778   gimple_seq body;
1779
1780   /* Transactional clones aren't created until a later pass.  */
1781   gcc_assert (!decl_is_tm_clone (current_function_decl));
1782
1783   body = gimple_body (current_function_decl);
1784   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
1785   walk_gimple_seq_mod (&body, lower_sequence_no_tm, NULL, &wi);
1786   gimple_set_body (current_function_decl, body);
1787
1788   return 0;
1789 }
1790
1791 namespace {
1792
1793 const pass_data pass_data_lower_tm =
1794 {
1795   GIMPLE_PASS, /* type */
1796   "tmlower", /* name */
1797   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1798   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
1799   PROP_gimple_lcf, /* properties_required */
1800   0, /* properties_provided */
1801   0, /* properties_destroyed */
1802   0, /* todo_flags_start */
1803   0, /* todo_flags_finish */
1804 };
1805
1806 class pass_lower_tm : public gimple_opt_pass
1807 {
1808 public:
1809   pass_lower_tm (gcc::context *ctxt)
1810     : gimple_opt_pass (pass_data_lower_tm, ctxt)
1811   {}
1812
1813   /* opt_pass methods: */
1814   virtual bool gate (function *) { return flag_tm; }
1815   virtual unsigned int execute (function *) { return execute_lower_tm (); }
1816
1817 }; // class pass_lower_tm
1818
1819 } // anon namespace
1820
1821 gimple_opt_pass *
1822 make_pass_lower_tm (gcc::context *ctxt)
1823 {
1824   return new pass_lower_tm (ctxt);
1825 }
1826 \f
1827 /* Collect region information for each transaction.  */
1828
1829 struct tm_region
1830 {
1831 public:
1832
1833   /* The field "transaction_stmt" is initially a gtransaction *,
1834      but eventually gets lowered to a gcall *(to BUILT_IN_TM_START).
1835
1836      Helper method to get it as a gtransaction *, with code-checking
1837      in a checked-build.  */
1838
1839   gtransaction *
1840   get_transaction_stmt () const
1841   {
1842     return as_a <gtransaction *> (transaction_stmt);
1843   }
1844
1845 public:
1846
1847   /* Link to the next unnested transaction.  */
1848   struct tm_region *next;
1849
1850   /* Link to the next inner transaction.  */
1851   struct tm_region *inner;
1852
1853   /* Link to the next outer transaction.  */
1854   struct tm_region *outer;
1855
1856   /* The GIMPLE_TRANSACTION statement beginning this transaction.
1857      After TM_MARK, this gets replaced by a call to
1858      BUILT_IN_TM_START.
1859      Hence this will be either a gtransaction *or a gcall *.  */
1860   gimple transaction_stmt;
1861
1862   /* After TM_MARK expands the GIMPLE_TRANSACTION into a call to
1863      BUILT_IN_TM_START, this field is true if the transaction is an
1864      outer transaction.  */
1865   bool original_transaction_was_outer;
1866
1867   /* Return value from BUILT_IN_TM_START.  */
1868   tree tm_state;
1869
1870   /* The entry block to this region.  This will always be the first
1871      block of the body of the transaction.  */
1872   basic_block entry_block;
1873
1874   /* The first block after an expanded call to _ITM_beginTransaction.  */
1875   basic_block restart_block;
1876
1877   /* The set of all blocks that end the region; NULL if only EXIT_BLOCK.
1878      These blocks are still a part of the region (i.e., the border is
1879      inclusive). Note that this set is only complete for paths in the CFG
1880      starting at ENTRY_BLOCK, and that there is no exit block recorded for
1881      the edge to the "over" label.  */
1882   bitmap exit_blocks;
1883
1884   /* The set of all blocks that have an TM_IRREVOCABLE call.  */
1885   bitmap irr_blocks;
1886 };
1887
1888 typedef struct tm_region *tm_region_p;
1889
1890 /* True if there are pending edge statements to be committed for the
1891    current function being scanned in the tmmark pass.  */
1892 bool pending_edge_inserts_p;
1893
1894 static struct tm_region *all_tm_regions;
1895 static bitmap_obstack tm_obstack;
1896
1897
1898 /* A subroutine of tm_region_init.  Record the existence of the
1899    GIMPLE_TRANSACTION statement in a tree of tm_region elements.  */
1900
1901 static struct tm_region *
1902 tm_region_init_0 (struct tm_region *outer, basic_block bb,
1903                   gtransaction *stmt)
1904 {
1905   struct tm_region *region;
1906
1907   region = (struct tm_region *)
1908     obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
1909
1910   if (outer)
1911     {
1912       region->next = outer->inner;
1913       outer->inner = region;
1914     }
1915   else
1916     {
1917       region->next = all_tm_regions;
1918       all_tm_regions = region;
1919     }
1920   region->inner = NULL;
1921   region->outer = outer;
1922
1923   region->transaction_stmt = stmt;
1924   region->original_transaction_was_outer = false;
1925   region->tm_state = NULL;
1926
1927   /* There are either one or two edges out of the block containing
1928      the GIMPLE_TRANSACTION, one to the actual region and one to the
1929      "over" label if the region contains an abort.  The former will
1930      always be the one marked FALLTHRU.  */
1931   region->entry_block = FALLTHRU_EDGE (bb)->dest;
1932
1933   region->exit_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1934   region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1935
1936   return region;
1937 }
1938
1939 /* A subroutine of tm_region_init.  Record all the exit and
1940    irrevocable blocks in BB into the region's exit_blocks and
1941    irr_blocks bitmaps.  Returns the new region being scanned.  */
1942
1943 static struct tm_region *
1944 tm_region_init_1 (struct tm_region *region, basic_block bb)
1945 {
1946   gimple_stmt_iterator gsi;
1947   gimple g;
1948
1949   if (!region
1950       || (!region->irr_blocks && !region->exit_blocks))
1951     return region;
1952
1953   /* Check to see if this is the end of a region by seeing if it
1954      contains a call to __builtin_tm_commit{,_eh}.  Note that the
1955      outermost region for DECL_IS_TM_CLONE need not collect this.  */
1956   for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
1957     {
1958       g = gsi_stmt (gsi);
1959       if (gimple_code (g) == GIMPLE_CALL)
1960         {
1961           tree fn = gimple_call_fndecl (g);
1962           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
1963             {
1964               if ((DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT
1965                    || DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT_EH)
1966                   && region->exit_blocks)
1967                 {
1968                   bitmap_set_bit (region->exit_blocks, bb->index);
1969                   region = region->outer;
1970                   break;
1971                 }
1972               if (DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)
1973                 bitmap_set_bit (region->irr_blocks, bb->index);
1974             }
1975         }
1976     }
1977   return region;
1978 }
1979
1980 /* Collect all of the transaction regions within the current function
1981    and record them in ALL_TM_REGIONS.  The REGION parameter may specify
1982    an "outermost" region for use by tm clones.  */
1983
1984 static void
1985 tm_region_init (struct tm_region *region)
1986 {
1987   gimple g;
1988   edge_iterator ei;
1989   edge e;
1990   basic_block bb;
1991   auto_vec<basic_block> queue;
1992   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
1993   struct tm_region *old_region;
1994   auto_vec<tm_region_p> bb_regions;
1995
1996   all_tm_regions = region;
1997   bb = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
1998
1999   /* We could store this information in bb->aux, but we may get called
2000      through get_all_tm_blocks() from another pass that may be already
2001      using bb->aux.  */
2002   bb_regions.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun));
2003
2004   queue.safe_push (bb);
2005   bb_regions[bb->index] = region;
2006   do
2007     {
2008       bb = queue.pop ();
2009       region = bb_regions[bb->index];
2010       bb_regions[bb->index] = NULL;
2011
2012       /* Record exit and irrevocable blocks.  */
2013       region = tm_region_init_1 (region, bb);
2014
2015       /* Check for the last statement in the block beginning a new region.  */
2016       g = last_stmt (bb);
2017       old_region = region;
2018       if (g)
2019         if (gtransaction *trans_stmt = dyn_cast <gtransaction *> (g))
2020           region = tm_region_init_0 (region, bb, trans_stmt);
2021
2022       /* Process subsequent blocks.  */
2023       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2024         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
2025           {
2026             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
2027             queue.safe_push (e->dest);
2028
2029             /* If the current block started a new region, make sure that only
2030                the entry block of the new region is associated with this region.
2031                Other successors are still part of the old region.  */
2032             if (old_region != region && e->dest != region->entry_block)
2033               bb_regions[e->dest->index] = old_region;
2034             else
2035               bb_regions[e->dest->index] = region;
2036           }
2037     }
2038   while (!queue.is_empty ());
2039   BITMAP_FREE (visited_blocks);
2040 }
2041
2042 /* The "gate" function for all transactional memory expansion and optimization
2043    passes.  We collect region information for each top-level transaction, and
2044    if we don't find any, we skip all of the TM passes.  Each region will have
2045    all of the exit blocks recorded, and the originating statement.  */
2046
2047 static bool
2048 gate_tm_init (void)
2049 {
2050   if (!flag_tm)
2051     return false;
2052
2053   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2054   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
2055
2056   /* If the function is a TM_CLONE, then the entire function is the region.  */
2057   if (decl_is_tm_clone (current_function_decl))
2058     {
2059       struct tm_region *region = (struct tm_region *)
2060         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
2061       memset (region, 0, sizeof (*region));
2062       region->entry_block = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
2063       /* For a clone, the entire function is the region.  But even if
2064          we don't need to record any exit blocks, we may need to
2065          record irrevocable blocks.  */
2066       region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
2067
2068       tm_region_init (region);
2069     }
2070   else
2071     {
2072       tm_region_init (NULL);
2073
2074       /* If we didn't find any regions, cleanup and skip the whole tree
2075          of tm-related optimizations.  */
2076       if (all_tm_regions == NULL)
2077         {
2078           bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2079           return false;
2080         }
2081     }
2082
2083   return true;
2084 }
2085
2086 namespace {
2087
2088 const pass_data pass_data_tm_init =
2089 {
2090   GIMPLE_PASS, /* type */
2091   "*tminit", /* name */
2092   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
2093   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
2094   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
2095   0, /* properties_provided */
2096   0, /* properties_destroyed */
2097   0, /* todo_flags_start */
2098   0, /* todo_flags_finish */
2099 };
2100
2101 class pass_tm_init : public gimple_opt_pass
2102 {
2103 public:
2104   pass_tm_init (gcc::context *ctxt)
2105     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_init, ctxt)
2106   {}
2107
2108   /* opt_pass methods: */
2109   virtual bool gate (function *) { return gate_tm_init (); }
2110
2111 }; // class pass_tm_init
2112
2113 } // anon namespace
2114
2115 gimple_opt_pass *
2116 make_pass_tm_init (gcc::context *ctxt)
2117 {
2118   return new pass_tm_init (ctxt);
2119 }
2120 \f
2121 /* Add FLAGS to the GIMPLE_TRANSACTION subcode for the transaction region
2122    represented by STATE.  */
2123
2124 static inline void
2125 transaction_subcode_ior (struct tm_region *region, unsigned flags)
2126 {
2127   if (region && region->transaction_stmt)
2128     {
2129       gtransaction *transaction_stmt = region->get_transaction_stmt ();
2130       flags |= gimple_transaction_subcode (transaction_stmt);
2131       gimple_transaction_set_subcode (transaction_stmt, flags);
2132     }
2133 }
2134
2135 /* Construct a memory load in a transactional context.  Return the
2136    gimple statement performing the load, or NULL if there is no
2137    TM_LOAD builtin of the appropriate size to do the load.
2138
2139    LOC is the location to use for the new statement(s).  */
2140
2141 static gcall *
2142 build_tm_load (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
2143 {
2144   enum built_in_function code = END_BUILTINS;
2145   tree t, type = TREE_TYPE (rhs), decl;
2146   gcall *gcall;
2147
2148   if (type == float_type_node)
2149     code = BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT;
2150   else if (type == double_type_node)
2151     code = BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE;
2152   else if (type == long_double_type_node)
2153     code = BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE;
2154   else if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
2155            && tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE_UNIT (type)))
2156     {
2157       switch (tree_to_uhwi (TYPE_SIZE_UNIT (type)))
2158         {
2159         case 1:
2160           code = BUILT_IN_TM_LOAD_1;
2161           break;
2162         case 2:
2163           code = BUILT_IN_TM_LOAD_2;
2164           break;
2165         case 4:
2166           code = BUILT_IN_TM_LOAD_4;
2167           break;
2168         case 8:
2169           code = BUILT_IN_TM_LOAD_8;
2170           break;
2171         }
2172     }
2173
2174   if (code == END_BUILTINS)
2175     {
2176       decl = targetm.vectorize.builtin_tm_load (type);
2177       if (!decl)
2178         return NULL;
2179     }
2180   else
2181     decl = builtin_decl_explicit (code);
2182
2183   t = gimplify_addr (gsi, rhs);
2184   gcall = gimple_build_call (decl, 1, t);
2185   gimple_set_location (gcall, loc);
2186
2187   t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl));
2188   if (useless_type_conversion_p (type, t))
2189     {
2190       gimple_call_set_lhs (gcall, lhs);
2191       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2192     }
2193   else
2194     {
2195       gimple g;
2196       tree temp;
2197
2198       temp = create_tmp_reg (t);
2199       gimple_call_set_lhs (gcall, temp);
2200       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2201
2202       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, temp);
2203       g = gimple_build_assign (lhs, t);
2204       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2205     }
2206
2207   return gcall;
2208 }
2209
2210
2211 /* Similarly for storing TYPE in a transactional context.  */
2212
2213 static gcall *
2214 build_tm_store (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
2215 {
2216   enum built_in_function code = END_BUILTINS;
2217   tree t, fn, type = TREE_TYPE (rhs), simple_type;
2218   gcall *gcall;
2219
2220   if (type == float_type_node)
2221     code = BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT;
2222   else if (type == double_type_node)
2223     code = BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE;
2224   else if (type == long_double_type_node)
2225     code = BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE;
2226   else if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
2227            && tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE_UNIT (type)))
2228     {
2229       switch (tree_to_uhwi (TYPE_SIZE_UNIT (type)))
2230         {
2231         case 1:
2232           code = BUILT_IN_TM_STORE_1;
2233           break;
2234         case 2:
2235           code = BUILT_IN_TM_STORE_2;
2236           break;
2237         case 4:
2238           code = BUILT_IN_TM_STORE_4;
2239           break;
2240         case 8:
2241           code = BUILT_IN_TM_STORE_8;
2242           break;
2243         }
2244     }
2245
2246   if (code == END_BUILTINS)
2247     {
2248       fn = targetm.vectorize.builtin_tm_store (type);
2249       if (!fn)
2250         return NULL;
2251     }
2252   else
2253     fn = builtin_decl_explicit (code);
2254
2255   simple_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn))));
2256
2257   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2258     {
2259       /* Handle the easy initialization to zero.  */
2260       if (!CONSTRUCTOR_ELTS (rhs))
2261         rhs = build_int_cst (simple_type, 0);
2262       else
2263         {
2264           /* ...otherwise punt to the caller and probably use
2265             BUILT_IN_TM_MEMMOVE, because we can't wrap a
2266             VIEW_CONVERT_EXPR around a CONSTRUCTOR (below) and produce
2267             valid gimple.  */
2268           return NULL;
2269         }
2270     }
2271   else if (!useless_type_conversion_p (simple_type, type))
2272     {
2273       gimple g;
2274       tree temp;
2275
2276       temp = create_tmp_reg (simple_type);
2277       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, simple_type, rhs);
2278       g = gimple_build_assign (temp, t);
2279       gimple_set_location (g, loc);
2280       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2281
2282       rhs = temp;
2283     }
2284
2285   t = gimplify_addr (gsi, lhs);
2286   gcall = gimple_build_call (fn, 2, t, rhs);
2287   gimple_set_location (gcall, loc);
2288   gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2289
2290   return gcall;
2291 }
2292
2293
2294 /* Expand an assignment statement into transactional builtins.  */
2295
2296 static void
2297 expand_assign_tm (struct tm_region *region, gimple_stmt_iterator *gsi)
2298 {
2299   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2300   location_t loc = gimple_location (stmt);
2301   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2302   tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2303   bool store_p = requires_barrier (region->entry_block, lhs, NULL);
2304   bool load_p = requires_barrier (region->entry_block, rhs, NULL);
2305   gimple gcall = NULL;
2306
2307   if (!load_p && !store_p)
2308     {
2309       /* Add thread private addresses to log if applicable.  */
2310       requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt);
2311       gsi_next (gsi);
2312       return;
2313     }
2314
2315   // Remove original load/store statement.
2316   gsi_remove (gsi, true);
2317
2318   if (load_p && !store_p)
2319     {
2320       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2321       gcall = build_tm_load (loc, lhs, rhs, gsi);
2322     }
2323   else if (store_p && !load_p)
2324     {
2325       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2326       gcall = build_tm_store (loc, lhs, rhs, gsi);
2327     }
2328   if (!gcall)
2329     {
2330       tree lhs_addr, rhs_addr, tmp;
2331
2332       if (load_p)
2333         transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2334       if (store_p)
2335         transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2336
2337       /* ??? Figure out if there's any possible overlap between the LHS
2338          and the RHS and if not, use MEMCPY.  */
2339
2340       if (load_p && is_gimple_reg (lhs))
2341         {
2342           tmp = create_tmp_var (TREE_TYPE (lhs));
2343           lhs_addr = build_fold_addr_expr (tmp);
2344         }
2345       else
2346         {
2347           tmp = NULL_TREE;
2348           lhs_addr = gimplify_addr (gsi, lhs);
2349         }
2350       rhs_addr = gimplify_addr (gsi, rhs);
2351       gcall = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE),
2352                                  3, lhs_addr, rhs_addr,
2353                                  TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (lhs)));
2354       gimple_set_location (gcall, loc);
2355       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2356
2357       if (tmp)
2358         {
2359           gcall = gimple_build_assign (lhs, tmp);
2360           gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2361         }
2362     }
2363
2364   /* Now that we have the load/store in its instrumented form, add
2365      thread private addresses to the log if applicable.  */
2366   if (!store_p)
2367     requires_barrier (region->entry_block, lhs, gcall);
2368
2369   // The calls to build_tm_{store,load} above inserted the instrumented
2370   // call into the stream.
2371   // gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2372 }
2373
2374
2375 /* Expand a call statement as appropriate for a transaction.  That is,
2376    either verify that the call does not affect the transaction, or
2377    redirect the call to a clone that handles transactions, or change
2378    the transaction state to IRREVOCABLE.  Return true if the call is
2379    one of the builtins that end a transaction.  */
2380
2381 static bool
2382 expand_call_tm (struct tm_region *region,
2383                 gimple_stmt_iterator *gsi)
2384 {
2385   gcall *stmt = as_a <gcall *> (gsi_stmt (*gsi));
2386   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2387   tree fn_decl;
2388   struct cgraph_node *node;
2389   bool retval = false;
2390
2391   fn_decl = gimple_call_fndecl (stmt);
2392
2393   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY)
2394       || fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE))
2395     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE | GTMA_HAVE_LOAD);
2396   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET))
2397     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2398
2399   if (is_tm_pure_call (stmt))
2400     return false;
2401
2402   if (fn_decl)
2403     retval = is_tm_ending_fndecl (fn_decl);
2404   if (!retval)
2405     {
2406       /* Assume all non-const/pure calls write to memory, except
2407          transaction ending builtins.  */
2408       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2409     }
2410
2411   /* For indirect calls, we already generated a call into the runtime.  */
2412   if (!fn_decl)
2413     {
2414       tree fn = gimple_call_fn (stmt);
2415
2416       /* We are guaranteed never to go irrevocable on a safe or pure
2417          call, and the pure call was handled above.  */
2418       if (is_tm_safe (fn))
2419         return false;
2420       else
2421         transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2422
2423       return false;
2424     }
2425
2426   node = cgraph_node::get (fn_decl);
2427   /* All calls should have cgraph here.  */
2428   if (!node)
2429     {
2430       /* We can have a nodeless call here if some pass after IPA-tm
2431          added uninstrumented calls.  For example, loop distribution
2432          can transform certain loop constructs into __builtin_mem*
2433          calls.  In this case, see if we have a suitable TM
2434          replacement and fill in the gaps.  */
2435       gcc_assert (DECL_BUILT_IN_CLASS (fn_decl) == BUILT_IN_NORMAL);
2436       enum built_in_function code = DECL_FUNCTION_CODE (fn_decl);
2437       gcc_assert (code == BUILT_IN_MEMCPY
2438                   || code == BUILT_IN_MEMMOVE
2439                   || code == BUILT_IN_MEMSET);
2440
2441       tree repl = find_tm_replacement_function (fn_decl);
2442       if (repl)
2443         {
2444           gimple_call_set_fndecl (stmt, repl);
2445           update_stmt (stmt);
2446           node = cgraph_node::create (repl);
2447           node->local.tm_may_enter_irr = false;
2448           return expand_call_tm (region, gsi);
2449         }
2450       gcc_unreachable ();
2451     }
2452   if (node->local.tm_may_enter_irr)
2453     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2454
2455   if (is_tm_abort (fn_decl))
2456     {
2457       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_ABORT);
2458       return true;
2459     }
2460
2461   /* Instrument the store if needed.
2462
2463      If the assignment happens inside the function call (return slot
2464      optimization), there is no instrumentation to be done, since
2465      the callee should have done the right thing.  */
2466   if (lhs && requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt)
2467       && !gimple_call_return_slot_opt_p (stmt))
2468     {
2469       tree tmp = create_tmp_reg (TREE_TYPE (lhs));
2470       location_t loc = gimple_location (stmt);
2471       edge fallthru_edge = NULL;
2472       gassign *assign_stmt;
2473
2474       /* Remember if the call was going to throw.  */
2475       if (stmt_can_throw_internal (stmt))
2476         {
2477           edge_iterator ei;
2478           edge e;
2479           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
2480
2481           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2482             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
2483               {
2484                 fallthru_edge = e;
2485                 break;
2486               }
2487         }
2488
2489       gimple_call_set_lhs (stmt, tmp);
2490       update_stmt (stmt);
2491       assign_stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
2492       gimple_set_location (assign_stmt, loc);
2493
2494       /* We cannot throw in the middle of a BB.  If the call was going
2495          to throw, place the instrumentation on the fallthru edge, so
2496          the call remains the last statement in the block.  */
2497       if (fallthru_edge)
2498         {
2499           gimple_seq fallthru_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (assign_stmt);
2500           gimple_stmt_iterator fallthru_gsi = gsi_start (fallthru_seq);
2501           expand_assign_tm (region, &fallthru_gsi);
2502           gsi_insert_seq_on_edge (fallthru_edge, fallthru_seq);
2503           pending_edge_inserts_p = true;
2504         }
2505       else
2506         {
2507           gsi_insert_after (gsi, assign_stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2508           expand_assign_tm (region, gsi);
2509         }
2510
2511       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2512     }
2513
2514   return retval;
2515 }
2516
2517
2518 /* Expand all statements in BB as appropriate for being inside
2519    a transaction.  */
2520
2521 static void
2522 expand_block_tm (struct tm_region *region, basic_block bb)
2523 {
2524   gimple_stmt_iterator gsi;
2525
2526   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2527     {
2528       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2529       switch (gimple_code (stmt))
2530         {
2531         case GIMPLE_ASSIGN:
2532           /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
2533           if (gimple_assign_single_p (stmt)
2534               && !gimple_clobber_p (stmt))
2535             {
2536               expand_assign_tm (region, &gsi);
2537               continue;
2538             }
2539           break;
2540
2541         case GIMPLE_CALL:
2542           if (expand_call_tm (region, &gsi))
2543             return;
2544           break;
2545
2546         case GIMPLE_ASM:
2547           gcc_unreachable ();
2548
2549         default:
2550           break;
2551         }
2552       if (!gsi_end_p (gsi))
2553         gsi_next (&gsi);
2554     }
2555 }
2556
2557 /* Return the list of basic-blocks in REGION.
2558
2559    STOP_AT_IRREVOCABLE_P is true if caller is uninterested in blocks
2560    following a TM_IRREVOCABLE call.
2561
2562    INCLUDE_UNINSTRUMENTED_P is TRUE if we should include the
2563    uninstrumented code path blocks in the list of basic blocks
2564    returned, false otherwise.  */
2565
2566 static vec<basic_block> 
2567 get_tm_region_blocks (basic_block entry_block,
2568                       bitmap exit_blocks,
2569                       bitmap irr_blocks,
2570                       bitmap all_region_blocks,
2571                       bool stop_at_irrevocable_p,
2572                       bool include_uninstrumented_p = true)
2573 {
2574   vec<basic_block> bbs = vNULL;
2575   unsigned i;
2576   edge e;
2577   edge_iterator ei;
2578   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
2579
2580   i = 0;
2581   bbs.safe_push (entry_block);
2582   bitmap_set_bit (visited_blocks, entry_block->index);
2583
2584   do
2585     {
2586       basic_block bb = bbs[i++];
2587
2588       if (exit_blocks &&
2589           bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
2590         continue;
2591
2592       if (stop_at_irrevocable_p
2593           && irr_blocks
2594           && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
2595         continue;
2596
2597       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2598         if ((include_uninstrumented_p
2599              || !(e->flags & EDGE_TM_UNINSTRUMENTED))
2600             && !bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
2601           {
2602             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
2603             bbs.safe_push (e->dest);
2604           }
2605     }
2606   while (i < bbs.length ());
2607
2608   if (all_region_blocks)
2609     bitmap_ior_into (all_region_blocks, visited_blocks);
2610
2611   BITMAP_FREE (visited_blocks);
2612   return bbs;
2613 }
2614
2615 // Callback data for collect_bb2reg.
2616 struct bb2reg_stuff
2617 {
2618   vec<tm_region_p> *bb2reg;
2619   bool include_uninstrumented_p;
2620 };
2621
2622 // Callback for expand_regions, collect innermost region data for each bb.
2623 static void *
2624 collect_bb2reg (struct tm_region *region, void *data)
2625 {
2626   struct bb2reg_stuff *stuff = (struct bb2reg_stuff *)data;
2627   vec<tm_region_p> *bb2reg = stuff->bb2reg;
2628   vec<basic_block> queue;
2629   unsigned int i;
2630   basic_block bb;
2631
2632   queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2633                                 region->exit_blocks,
2634                                 region->irr_blocks,
2635                                 NULL,
2636                                 /*stop_at_irr_p=*/true,
2637                                 stuff->include_uninstrumented_p);
2638
2639   // We expect expand_region to perform a post-order traversal of the region
2640   // tree.  Therefore the last region seen for any bb is the innermost.
2641   FOR_EACH_VEC_ELT (queue, i, bb)
2642     (*bb2reg)[bb->index] = region;
2643
2644   queue.release ();
2645   return NULL;
2646 }
2647
2648 // Returns a vector, indexed by BB->INDEX, of the innermost tm_region to
2649 // which a basic block belongs.  Note that we only consider the instrumented
2650 // code paths for the region; the uninstrumented code paths are ignored if
2651 // INCLUDE_UNINSTRUMENTED_P is false.
2652 //
2653 // ??? This data is very similar to the bb_regions array that is collected
2654 // during tm_region_init.  Or, rather, this data is similar to what could
2655 // be used within tm_region_init.  The actual computation in tm_region_init
2656 // begins and ends with bb_regions entirely full of NULL pointers, due to
2657 // the way in which pointers are swapped in and out of the array.
2658 //
2659 // ??? Our callers expect that blocks are not shared between transactions.
2660 // When the optimizers get too smart, and blocks are shared, then during
2661 // the tm_mark phase we'll add log entries to only one of the two transactions,
2662 // and in the tm_edge phase we'll add edges to the CFG that create invalid
2663 // cycles.  The symptom being SSA defs that do not dominate their uses.
2664 // Note that the optimizers were locally correct with their transformation,
2665 // as we have no info within the program that suggests that the blocks cannot
2666 // be shared.
2667 //
2668 // ??? There is currently a hack inside tree-ssa-pre.c to work around the
2669 // only known instance of this block sharing.
2670
2671 static vec<tm_region_p>
2672 get_bb_regions_instrumented (bool traverse_clones,
2673                              bool include_uninstrumented_p)
2674 {
2675   unsigned n = last_basic_block_for_fn (cfun);
2676   struct bb2reg_stuff stuff;
2677   vec<tm_region_p> ret;
2678
2679   ret.create (n);
2680   ret.safe_grow_cleared (n);
2681   stuff.bb2reg = &ret;
2682   stuff.include_uninstrumented_p = include_uninstrumented_p;
2683   expand_regions (all_tm_regions, collect_bb2reg, &stuff, traverse_clones);
2684
2685   return ret;
2686 }
2687
2688 /* Set the IN_TRANSACTION for all gimple statements that appear in a
2689    transaction.  */
2690
2691 void
2692 compute_transaction_bits (void)
2693 {
2694   struct tm_region *region;
2695   vec<basic_block> queue;
2696   unsigned int i;
2697   basic_block bb;
2698
2699   /* ?? Perhaps we need to abstract gate_tm_init further, because we
2700      certainly don't need it to calculate CDI_DOMINATOR info.  */
2701   gate_tm_init ();
2702
2703   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
2704     bb->flags &= ~BB_IN_TRANSACTION;
2705
2706   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
2707     {
2708       queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2709                                     region->exit_blocks,
2710                                     region->irr_blocks,
2711                                     NULL,
2712                                     /*stop_at_irr_p=*/true);
2713       for (i = 0; queue.iterate (i, &bb); ++i)
2714         bb->flags |= BB_IN_TRANSACTION;
2715       queue.release ();
2716     }
2717
2718   if (all_tm_regions)
2719     bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2720 }
2721
2722 /* Replace the GIMPLE_TRANSACTION in this region with the corresponding
2723    call to BUILT_IN_TM_START.  */
2724
2725 static void *
2726 expand_transaction (struct tm_region *region, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2727 {
2728   tree tm_start = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_START);
2729   basic_block transaction_bb = gimple_bb (region->transaction_stmt);
2730   tree tm_state = region->tm_state;
2731   tree tm_state_type = TREE_TYPE (tm_state);
2732   edge abort_edge = NULL;
2733   edge inst_edge = NULL;
2734   edge uninst_edge = NULL;
2735   edge fallthru_edge = NULL;
2736
2737   // Identify the various successors of the transaction start.
2738   {
2739     edge_iterator i;
2740     edge e;
2741     FOR_EACH_EDGE (e, i, transaction_bb->succs)
2742       {
2743         if (e->flags & EDGE_TM_ABORT)
2744           abort_edge = e;
2745         else if (e->flags & EDGE_TM_UNINSTRUMENTED)
2746           uninst_edge = e;
2747         else
2748           inst_edge = e;
2749         if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
2750           fallthru_edge = e;
2751       }
2752   }
2753
2754   /* ??? There are plenty of bits here we're not computing.  */
2755   {
2756     int subcode = gimple_transaction_subcode (region->get_transaction_stmt ());
2757     int flags = 0;
2758     if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2759       flags |= PR_DOESGOIRREVOCABLE;
2760     if ((subcode & GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE) == 0)
2761       flags |= PR_HASNOIRREVOCABLE;
2762     /* If the transaction does not have an abort in lexical scope and is not
2763        marked as an outer transaction, then it will never abort.  */
2764     if ((subcode & GTMA_HAVE_ABORT) == 0 && (subcode & GTMA_IS_OUTER) == 0)
2765       flags |= PR_HASNOABORT;
2766     if ((subcode & GTMA_HAVE_STORE) == 0)
2767       flags |= PR_READONLY;
2768     if (inst_edge && !(subcode & GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION))
2769       flags |= PR_INSTRUMENTEDCODE;
2770     if (uninst_edge)
2771       flags |= PR_UNINSTRUMENTEDCODE;
2772     if (subcode & GTMA_IS_OUTER)
2773       region->original_transaction_was_outer = true;
2774     tree t = build_int_cst (tm_state_type, flags);
2775     gcall *call = gimple_build_call (tm_start, 1, t);
2776     gimple_call_set_lhs (call, tm_state);
2777     gimple_set_location (call, gimple_location (region->transaction_stmt));
2778
2779     // Replace the GIMPLE_TRANSACTION with the call to BUILT_IN_TM_START.
2780     gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (transaction_bb);
2781     gcc_assert (gsi_stmt (gsi) == region->transaction_stmt);
2782     gsi_insert_before (&gsi, call, GSI_SAME_STMT);
2783     gsi_remove (&gsi, true);
2784     region->transaction_stmt = call;
2785   }
2786
2787   // Generate log saves.
2788   if (!tm_log_save_addresses.is_empty ())
2789     tm_log_emit_saves (region->entry_block, transaction_bb);
2790
2791   // In the beginning, we've no tests to perform on transaction restart.
2792   // Note that after this point, transaction_bb becomes the "most recent
2793   // block containing tests for the transaction".
2794   region->restart_block = region->entry_block;
2795
2796   // Generate log restores.
2797   if (!tm_log_save_addresses.is_empty ())
2798     {
2799       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2800       basic_block code_bb = create_empty_bb (test_bb);
2801       basic_block join_bb = create_empty_bb (code_bb);
2802       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2803       add_bb_to_loop (code_bb, transaction_bb->loop_father);
2804       add_bb_to_loop (join_bb, transaction_bb->loop_father);
2805       if (region->restart_block == region->entry_block)
2806         region->restart_block = test_bb;
2807
2808       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2809       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_RESTORELIVEVARIABLES);
2810       gimple stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2811       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2812       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2813
2814       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2815       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2816       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2817
2818       tm_log_emit_restores (region->entry_block, code_bb);
2819
2820       edge ei = make_edge (transaction_bb, test_bb, EDGE_FALLTHRU);
2821       edge et = make_edge (test_bb, code_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2822       edge ef = make_edge (test_bb, join_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
2823       redirect_edge_pred (fallthru_edge, join_bb);
2824
2825       join_bb->frequency = test_bb->frequency = transaction_bb->frequency;
2826       join_bb->count = test_bb->count = transaction_bb->count;
2827
2828       ei->probability = PROB_ALWAYS;
2829       et->probability = PROB_LIKELY;
2830       ef->probability = PROB_UNLIKELY;
2831       et->count = apply_probability (test_bb->count, et->probability);
2832       ef->count = apply_probability (test_bb->count, ef->probability);
2833
2834       code_bb->count = et->count;
2835       code_bb->frequency = EDGE_FREQUENCY (et);
2836
2837       transaction_bb = join_bb;
2838     }
2839
2840   // If we have an ABORT edge, create a test to perform the abort.
2841   if (abort_edge)
2842     {
2843       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2844       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2845       if (region->restart_block == region->entry_block)
2846         region->restart_block = test_bb;
2847
2848       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2849       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_ABORTTRANSACTION);
2850       gimple stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2851       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2852       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2853
2854       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2855       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2856       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2857
2858       edge ei = make_edge (transaction_bb, test_bb, EDGE_FALLTHRU);
2859       test_bb->frequency = transaction_bb->frequency;
2860       test_bb->count = transaction_bb->count;
2861       ei->probability = PROB_ALWAYS;
2862
2863       // Not abort edge.  If both are live, chose one at random as we'll
2864       // we'll be fixing that up below.
2865       redirect_edge_pred (fallthru_edge, test_bb);
2866       fallthru_edge->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2867       fallthru_edge->probability = PROB_VERY_LIKELY;
2868       fallthru_edge->count
2869         = apply_probability (test_bb->count, fallthru_edge->probability);
2870
2871       // Abort/over edge.
2872       redirect_edge_pred (abort_edge, test_bb);
2873       abort_edge->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
2874       abort_edge->probability = PROB_VERY_UNLIKELY;
2875       abort_edge->count
2876         = apply_probability (test_bb->count, abort_edge->probability);
2877
2878       transaction_bb = test_bb;
2879     }
2880
2881   // If we have both instrumented and uninstrumented code paths, select one.
2882   if (inst_edge && uninst_edge)
2883     {
2884       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2885       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2886       if (region->restart_block == region->entry_block)
2887         region->restart_block = test_bb;
2888
2889       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2890       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_RUNUNINSTRUMENTEDCODE);
2891
2892       gimple stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2893       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2894       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2895
2896       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2897       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2898       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2899
2900       // Create the edge into test_bb first, as we want to copy values
2901       // out of the fallthru edge.
2902       edge e = make_edge (transaction_bb, test_bb, fallthru_edge->flags);
2903       e->probability = fallthru_edge->probability;
2904       test_bb->count = e->count = fallthru_edge->count;
2905       test_bb->frequency = EDGE_FREQUENCY (e);
2906
2907       // Now update the edges to the inst/uninist implementations.
2908       // For now assume that the paths are equally likely.  When using HTM,
2909       // we'll try the uninst path first and fallback to inst path if htm
2910       // buffers are exceeded.  Without HTM we start with the inst path and
2911       // use the uninst path when falling back to serial mode.
2912       redirect_edge_pred (inst_edge, test_bb);
2913       inst_edge->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2914       inst_edge->probability = REG_BR_PROB_BASE / 2;
2915       inst_edge->count
2916         = apply_probability (test_bb->count, inst_edge->probability);
2917
2918       redirect_edge_pred (uninst_edge, test_bb);
2919       uninst_edge->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
2920       uninst_edge->probability = REG_BR_PROB_BASE / 2;
2921       uninst_edge->count
2922         = apply_probability (test_bb->count, uninst_edge->probability);
2923     }
2924
2925   // If we have no previous special cases, and we have PHIs at the beginning
2926   // of the atomic region, this means we have a loop at the beginning of the
2927   // atomic region that shares the first block.  This can cause problems with
2928   // the transaction restart abnormal edges to be added in the tm_edges pass.
2929   // Solve this by adding a new empty block to receive the abnormal edges.
2930   if (region->restart_block == region->entry_block
2931       && phi_nodes (region->entry_block))
2932     {
2933       basic_block empty_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2934       region->restart_block = empty_bb;
2935       add_bb_to_loop (empty_bb, transaction_bb->loop_father);
2936
2937       redirect_edge_pred (fallthru_edge, empty_bb);
2938       make_edge (transaction_bb, empty_bb, EDGE_FALLTHRU);
2939     }
2940
2941   return NULL;
2942 }
2943
2944 /* Generate the temporary to be used for the return value of
2945    BUILT_IN_TM_START.  */
2946
2947 static void *
2948 generate_tm_state (struct tm_region *region, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2949 {
2950   tree tm_start = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_START);
2951   region->tm_state =
2952     create_tmp_reg (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tm_start)), "tm_state");
2953
2954   // Reset the subcode, post optimizations.  We'll fill this in
2955   // again as we process blocks.
2956   if (region->exit_blocks)
2957     {
2958       gtransaction *transaction_stmt = region->get_transaction_stmt ();
2959       unsigned int subcode = gimple_transaction_subcode (transaction_stmt);
2960
2961       if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2962         subcode &= (GTMA_DECLARATION_MASK | GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
2963                     | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE
2964                     | GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION);
2965       else
2966         subcode &= GTMA_DECLARATION_MASK;
2967       gimple_transaction_set_subcode (transaction_stmt, subcode);
2968     }
2969
2970   return NULL;
2971 }
2972
2973 // Propagate flags from inner transactions outwards.
2974 static void
2975 propagate_tm_flags_out (struct tm_region *region)
2976 {
2977   if (region == NULL)
2978     return;
2979   propagate_tm_flags_out (region->inner);
2980
2981   if (region->outer && region->outer->transaction_stmt)
2982     {
2983       unsigned s
2984         = gimple_transaction_subcode (region->get_transaction_stmt ());
2985       s &= (GTMA_HAVE_ABORT | GTMA_HAVE_LOAD | GTMA_HAVE_STORE
2986             | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2987       s |= gimple_transaction_subcode (region->outer->get_transaction_stmt ());
2988       gimple_transaction_set_subcode (region->outer->get_transaction_stmt (),
2989                                       s);
2990     }
2991
2992   propagate_tm_flags_out (region->next);
2993 }
2994
2995 /* Entry point to the MARK phase of TM expansion.  Here we replace
2996    transactional memory statements with calls to builtins, and function
2997    calls with their transactional clones (if available).  But we don't
2998    yet lower GIMPLE_TRANSACTION or add the transaction restart back-edges.  */
2999
3000 static unsigned int
3001 execute_tm_mark (void)
3002 {
3003   pending_edge_inserts_p = false;
3004
3005   expand_regions (all_tm_regions, generate_tm_state, NULL,
3006                   /*traverse_clones=*/true);
3007
3008   tm_log_init ();
3009
3010   vec<tm_region_p> bb_regions
3011     = get_bb_regions_instrumented (/*traverse_clones=*/true,
3012                                    /*include_uninstrumented_p=*/false);
3013   struct tm_region *r;
3014   unsigned i;
3015
3016   // Expand memory operations into calls into the runtime.
3017   // This collects log entries as well.
3018   FOR_EACH_VEC_ELT (bb_regions, i, r)
3019     {
3020       if (r != NULL)
3021         {
3022           if (r->transaction_stmt)
3023             {
3024               unsigned sub
3025                 = gimple_transaction_subcode (r->get_transaction_stmt ());
3026
3027               /* If we're sure to go irrevocable, there won't be
3028                  anything to expand, since the run-time will go
3029                  irrevocable right away.  */
3030               if (sub & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
3031                   && sub & GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE)
3032                 continue;
3033             }
3034           expand_block_tm (r, BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i));
3035         }
3036     }
3037
3038   bb_regions.release ();
3039
3040   // Propagate flags from inner transactions outwards.
3041   propagate_tm_flags_out (all_tm_regions);
3042
3043   // Expand GIMPLE_TRANSACTIONs into calls into the runtime.
3044   expand_regions (all_tm_regions, expand_transaction, NULL,
3045                   /*traverse_clones=*/false);
3046
3047   tm_log_emit ();
3048   tm_log_delete ();
3049
3050   if (pending_edge_inserts_p)
3051     gsi_commit_edge_inserts ();
3052   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3053   return 0;
3054 }
3055
3056 namespace {
3057
3058 const pass_data pass_data_tm_mark =
3059 {
3060   GIMPLE_PASS, /* type */
3061   "tmmark", /* name */
3062   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3063   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
3064   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
3065   0, /* properties_provided */
3066   0, /* properties_destroyed */
3067   0, /* todo_flags_start */
3068   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
3069 };
3070
3071 class pass_tm_mark : public gimple_opt_pass
3072 {
3073 public:
3074   pass_tm_mark (gcc::context *ctxt)
3075     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_mark, ctxt)
3076   {}
3077
3078   /* opt_pass methods: */
3079   virtual unsigned int execute (function *) { return execute_tm_mark (); }
3080
3081 }; // class pass_tm_mark
3082
3083 } // anon namespace
3084
3085 gimple_opt_pass *
3086 make_pass_tm_mark (gcc::context *ctxt)
3087 {
3088   return new pass_tm_mark (ctxt);
3089 }
3090 \f
3091
3092 /* Create an abnormal edge from STMT at iter, splitting the block
3093    as necessary.  Adjust *PNEXT as needed for the split block.  */
3094
3095 static inline void
3096 split_bb_make_tm_edge (gimple stmt, basic_block dest_bb,
3097                        gimple_stmt_iterator iter, gimple_stmt_iterator *pnext)
3098 {
3099   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
3100   if (!gsi_one_before_end_p (iter))
3101     {
3102       edge e = split_block (bb, stmt);
3103       *pnext = gsi_start_bb (e->dest);
3104     }
3105   make_edge (bb, dest_bb, EDGE_ABNORMAL);
3106
3107   // Record the need for the edge for the benefit of the rtl passes.
3108   if (cfun->gimple_df->tm_restart == NULL)
3109     cfun->gimple_df->tm_restart
3110       = hash_table<tm_restart_hasher>::create_ggc (31);
3111
3112   struct tm_restart_node dummy;
3113   dummy.stmt = stmt;
3114   dummy.label_or_list = gimple_block_label (dest_bb);
3115
3116   tm_restart_node **slot = cfun->gimple_df->tm_restart->find_slot (&dummy,
3117                                                                    INSERT);
3118   struct tm_restart_node *n = *slot;
3119   if (n == NULL)
3120     {
3121       n = ggc_alloc<tm_restart_node> ();
3122       *n = dummy;
3123     }
3124   else
3125     {
3126       tree old = n->label_or_list;
3127       if (TREE_CODE (old) == LABEL_DECL)
3128         old = tree_cons (NULL, old, NULL);
3129       n->label_or_list = tree_cons (NULL, dummy.label_or_list, old);
3130     }
3131 }
3132
3133 /* Split block BB as necessary for every builtin function we added, and
3134    wire up the abnormal back edges implied by the transaction restart.  */
3135
3136 static void
3137 expand_block_edges (struct tm_region *const region, basic_block bb)
3138 {
3139   gimple_stmt_iterator gsi, next_gsi;
3140
3141   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi = next_gsi)
3142     {
3143       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3144       gcall *call_stmt;
3145
3146       next_gsi = gsi;
3147       gsi_next (&next_gsi);
3148
3149       // ??? Shouldn't we split for any non-pure, non-irrevocable function?
3150       call_stmt = dyn_cast <gcall *> (stmt);
3151       if ((!call_stmt)
3152           || (gimple_call_flags (call_stmt) & ECF_TM_BUILTIN) == 0)
3153         continue;
3154
3155       if (DECL_FUNCTION_CODE (gimple_call_fndecl (call_stmt))
3156           == BUILT_IN_TM_ABORT)
3157         {
3158           // If we have a ``_transaction_cancel [[outer]]'', there is only
3159           // one abnormal edge: to the transaction marked OUTER.
3160           // All compiler-generated instances of BUILT_IN_TM_ABORT have a
3161           // constant argument, which we can examine here.  Users invoking
3162           // TM_ABORT directly get what they deserve.
3163           tree arg = gimple_call_arg (call_stmt, 0);
3164           if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
3165               && (TREE_INT_CST_LOW (arg) & AR_OUTERABORT) != 0
3166               && !decl_is_tm_clone (current_function_decl))
3167             {
3168               // Find the GTMA_IS_OUTER transaction.
3169               for (struct tm_region *o = region; o; o = o->outer)
3170                 if (o->original_transaction_was_outer)
3171                   {
3172                     split_bb_make_tm_edge (call_stmt, o->restart_block,
3173                                            gsi, &next_gsi);
3174                     break;
3175                   }
3176
3177               // Otherwise, the front-end should have semantically checked
3178               // outer aborts, but in either case the target region is not
3179               // within this function.
3180               continue;
3181             }
3182
3183           // Non-outer, TM aborts have an abnormal edge to the inner-most
3184           // transaction, the one being aborted;
3185           split_bb_make_tm_edge (call_stmt, region->restart_block, gsi,
3186                                  &next_gsi);
3187         }
3188
3189       // All TM builtins have an abnormal edge to the outer-most transaction.
3190       // We never restart inner transactions.  For tm clones, we know a-priori
3191       // that the outer-most transaction is outside the function.
3192       if (decl_is_tm_clone (current_function_decl))
3193         continue;
3194
3195       if (cfun->gimple_df->tm_restart == NULL)
3196         cfun->gimple_df->tm_restart
3197           = hash_table<tm_restart_hasher>::create_ggc (31);
3198
3199       // All TM builtins have an abnormal edge to the outer-most transaction.
3200       // We never restart inner transactions.
3201       for (struct tm_region *o = region; o; o = o->outer)
3202         if (!o->outer)
3203           {
3204             split_bb_make_tm_edge (call_stmt, o->restart_block, gsi, &next_gsi);
3205             break;
3206           }
3207
3208       // Delete any tail-call annotation that may have been added.
3209       // The tail-call pass may have mis-identified the commit as being
3210       // a candidate because we had not yet added this restart edge.
3211       gimple_call_set_tail (call_stmt, false);
3212     }
3213 }
3214
3215 /* Entry point to the final expansion of transactional nodes. */
3216
3217 namespace {
3218
3219 const pass_data pass_data_tm_edges =
3220 {
3221   GIMPLE_PASS, /* type */
3222   "tmedge", /* name */
3223   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3224   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
3225   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
3226   0, /* properties_provided */
3227   0, /* properties_destroyed */
3228   0, /* todo_flags_start */
3229   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
3230 };
3231
3232 class pass_tm_edges : public gimple_opt_pass
3233 {
3234 public:
3235   pass_tm_edges (gcc::context *ctxt)
3236     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_edges, ctxt)
3237   {}
3238
3239   /* opt_pass methods: */
3240   virtual unsigned int execute (function *);
3241
3242 }; // class pass_tm_edges
3243
3244 unsigned int
3245 pass_tm_edges::execute (function *fun)
3246 {
3247   vec<tm_region_p> bb_regions
3248     = get_bb_regions_instrumented (/*traverse_clones=*/false,
3249                                    /*include_uninstrumented_p=*/true);
3250   struct tm_region *r;
3251   unsigned i;
3252
3253   FOR_EACH_VEC_ELT (bb_regions, i, r)
3254     if (r != NULL)
3255       expand_block_edges (r, BASIC_BLOCK_FOR_FN (fun, i));
3256
3257   bb_regions.release ();
3258
3259   /* We've got to release the dominance info now, to indicate that it
3260      must be rebuilt completely.  Otherwise we'll crash trying to update
3261      the SSA web in the TODO section following this pass.  */
3262   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3263   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
3264   all_tm_regions = NULL;
3265
3266   return 0;
3267 }
3268
3269 } // anon namespace
3270
3271 gimple_opt_pass *
3272 make_pass_tm_edges (gcc::context *ctxt)
3273 {
3274   return new pass_tm_edges (ctxt);
3275 }
3276 \f
3277 /* Helper function for expand_regions.  Expand REGION and recurse to
3278    the inner region.  Call CALLBACK on each region.  CALLBACK returns
3279    NULL to continue the traversal, otherwise a non-null value which
3280    this function will return as well.  TRAVERSE_CLONES is true if we
3281    should traverse transactional clones.  */
3282
3283 static void *
3284 expand_regions_1 (struct tm_region *region,
3285                   void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
3286                   void *data,
3287                   bool traverse_clones)
3288 {
3289   void *retval = NULL;
3290   if (region->exit_blocks
3291       || (traverse_clones && decl_is_tm_clone (current_function_decl)))
3292     {
3293       retval = callback (region, data);
3294       if (retval)
3295         return retval;
3296     }
3297   if (region->inner)
3298     {
3299       retval = expand_regions (region->inner, callback, data, traverse_clones);
3300       if (retval)
3301         return retval;
3302     }
3303   return retval;
3304 }
3305
3306 /* Traverse the regions enclosed and including REGION.  Execute
3307    CALLBACK for each region, passing DATA.  CALLBACK returns NULL to
3308    continue the traversal, otherwise a non-null value which this
3309    function will return as well.  TRAVERSE_CLONES is true if we should
3310    traverse transactional clones.  */
3311
3312 static void *
3313 expand_regions (struct tm_region *region,
3314                 void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
3315                 void *data,
3316                 bool traverse_clones)
3317 {
3318   void *retval = NULL;
3319   while (region)
3320     {
3321       retval = expand_regions_1 (region, callback, data, traverse_clones);
3322       if (retval)
3323         return retval;
3324       region = region->next;
3325     }
3326   return retval;
3327 }
3328
3329 \f
3330 /* A unique TM memory operation.  */
3331 typedef struct tm_memop
3332 {
3333   /* Unique ID that all memory operations to the same location have.  */
3334   unsigned int value_id;
3335   /* Address of load/store.  */
3336   tree addr;
3337 } *tm_memop_t;
3338
3339 /* TM memory operation hashtable helpers.  */
3340
3341 struct tm_memop_hasher : typed_free_remove <tm_memop>
3342 {
3343   typedef tm_memop value_type;
3344   typedef tm_memop compare_type;
3345   static inline hashval_t hash (const value_type *);
3346   static inline bool equal (const value_type *, const compare_type *);
3347 };
3348
3349 /* Htab support.  Return a hash value for a `tm_memop'.  */
3350 inline hashval_t
3351 tm_memop_hasher::hash (const value_type *mem)
3352 {
3353   tree addr = mem->addr;
3354   /* We drill down to the SSA_NAME/DECL for the hash, but equality is
3355      actually done with operand_equal_p (see tm_memop_eq).  */
3356   if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
3357     addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
3358   return iterative_hash_expr (addr, 0);
3359 }
3360
3361 /* Htab support.  Return true if two tm_memop's are the same.  */
3362 inline bool
3363 tm_memop_hasher::equal (const value_type *mem1, const compare_type *mem2)
3364 {
3365   return operand_equal_p (mem1->addr, mem2->addr, 0);
3366 }
3367
3368 /* Sets for solving data flow equations in the memory optimization pass.  */
3369 struct tm_memopt_bitmaps
3370 {
3371   /* Stores available to this BB upon entry.  Basically, stores that
3372      dominate this BB.  */
3373   bitmap store_avail_in;
3374   /* Stores available at the end of this BB.  */
3375   bitmap store_avail_out;
3376   bitmap store_antic_in;
3377   bitmap store_antic_out;
3378   /* Reads available to this BB upon entry.  Basically, reads that
3379      dominate this BB.  */
3380   bitmap read_avail_in;
3381   /* Reads available at the end of this BB.  */
3382   bitmap read_avail_out;
3383   /* Reads performed in this BB.  */
3384   bitmap read_local;
3385   /* Writes performed in this BB.  */
3386   bitmap store_local;
3387
3388   /* Temporary storage for pass.  */
3389   /* Is the current BB in the worklist?  */
3390   bool avail_in_worklist_p;
3391   /* Have we visited this BB?  */
3392   bool visited_p;
3393 };
3394
3395 static bitmap_obstack tm_memopt_obstack;
3396
3397 /* Unique counter for TM loads and stores. Loads and stores of the
3398    same address get the same ID.  */
3399 static unsigned int tm_memopt_value_id;
3400 static hash_table<tm_memop_hasher> *tm_memopt_value_numbers;
3401
3402 #define STORE_AVAIL_IN(BB) \
3403   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_in
3404 #define STORE_AVAIL_OUT(BB) \
3405   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_out
3406 #define STORE_ANTIC_IN(BB) \
3407   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_in
3408 #define STORE_ANTIC_OUT(BB) \
3409   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_out
3410 #define READ_AVAIL_IN(BB) \
3411   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_in
3412 #define READ_AVAIL_OUT(BB) \
3413   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_out
3414 #define READ_LOCAL(BB) \
3415   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_local
3416 #define STORE_LOCAL(BB) \
3417   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_local
3418 #define AVAIL_IN_WORKLIST_P(BB) \
3419   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->avail_in_worklist_p
3420 #define BB_VISITED_P(BB) \
3421   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->visited_p
3422
3423 /* Given a TM load/store in STMT, return the value number for the address
3424    it accesses.  */
3425
3426 static unsigned int
3427 tm_memopt_value_number (gimple stmt, enum insert_option op)
3428 {
3429   struct tm_memop tmpmem, *mem;
3430   tm_memop **slot;
3431
3432   gcc_assert (is_tm_load (stmt) || is_tm_store (stmt));
3433   tmpmem.addr = gimple_call_arg (stmt, 0);
3434   slot = tm_memopt_value_numbers->find_slot (&tmpmem, op);
3435   if (*slot)
3436     mem = *slot;
3437   else if (op == INSERT)
3438     {
3439       mem = XNEW (struct tm_memop);
3440       *slot = mem;
3441       mem->value_id = tm_memopt_value_id++;
3442       mem->addr = tmpmem.addr;
3443     }
3444   else
3445     gcc_unreachable ();
3446   return mem->value_id;
3447 }
3448
3449 /* Accumulate TM memory operations in BB into STORE_LOCAL and READ_LOCAL.  */
3450
3451 static void
3452 tm_memopt_accumulate_memops (basic_block bb)
3453 {
3454   gimple_stmt_iterator gsi;
3455
3456   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3457     {
3458       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3459       bitmap bits;
3460       unsigned int loc;
3461
3462       if (is_tm_store (stmt))
3463         bits = STORE_LOCAL (bb);
3464       else if (is_tm_load (stmt))
3465         bits = READ_LOCAL (bb);
3466       else
3467         continue;
3468
3469       loc = tm_memopt_value_number (stmt, INSERT);
3470       bitmap_set_bit (bits, loc);
3471       if (dump_file)
3472         {
3473           fprintf (dump_file, "TM memopt (%s): value num=%d, BB=%d, addr=",
3474                    is_tm_load (stmt) ? "LOAD" : "STORE", loc,
3475                    gimple_bb (stmt)->index);
3476           print_generic_expr (dump_file, gimple_call_arg (stmt, 0), 0);
3477           fprintf (dump_file, "\n");
3478         }
3479     }
3480 }
3481
3482 /* Prettily dump one of the memopt sets.  BITS is the bitmap to dump.  */
3483
3484 static void
3485 dump_tm_memopt_set (const char *set_name, bitmap bits)
3486 {
3487   unsigned i;
3488   bitmap_iterator bi;
3489   const char *comma = "";
3490
3491   fprintf (dump_file, "TM memopt: %s: [", set_name);
3492   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bits, 0, i, bi)
3493     {
3494       hash_table<tm_memop_hasher>::iterator hi;
3495       struct tm_memop *mem = NULL;
3496
3497       /* Yeah, yeah, yeah.  Whatever.  This is just for debugging.  */
3498       FOR_EACH_HASH_TABLE_ELEMENT (*tm_memopt_value_numbers, mem, tm_memop_t, hi)
3499         if (mem->value_id == i)
3500           break;
3501       gcc_assert (mem->value_id == i);
3502       fprintf (dump_file, "%s", comma);
3503       comma = ", ";
3504       print_generic_expr (dump_file, mem->addr, 0);
3505     }
3506   fprintf (dump_file, "]\n");
3507 }
3508
3509 /* Prettily dump all of the memopt sets in BLOCKS.  */
3510
3511 static void
3512 dump_tm_memopt_sets (vec<basic_block> blocks)
3513 {
3514   size_t i;
3515   basic_block bb;
3516
3517   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3518     {
3519       fprintf (dump_file, "------------BB %d---------\n", bb->index);
3520       dump_tm_memopt_set ("STORE_LOCAL", STORE_LOCAL (bb));
3521       dump_tm_memopt_set ("READ_LOCAL", READ_LOCAL (bb));
3522       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_IN", STORE_AVAIL_IN (bb));
3523       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_OUT", STORE_AVAIL_OUT (bb));
3524       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_IN", READ_AVAIL_IN (bb));
3525       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_OUT", READ_AVAIL_OUT (bb));
3526     }
3527 }
3528
3529 /* Compute {STORE,READ}_AVAIL_IN for the basic block BB.  */
3530
3531 static void
3532 tm_memopt_compute_avin (basic_block bb)
3533 {
3534   edge e;
3535   unsigned ix;
3536
3537   /* Seed with the AVOUT of any predecessor.  */
3538   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
3539     {
3540       e = EDGE_PRED (bb, ix);
3541       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
3542          initialized.
3543
3544           If e->src->aux is NULL, this predecessor is actually on an
3545           enclosing transaction.  We only care about the current
3546           transaction, so ignore it.  */
3547       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
3548         {
3549           bitmap_copy (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
3550           bitmap_copy (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
3551           break;
3552         }
3553     }
3554
3555   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
3556     {
3557       e = EDGE_PRED (bb, ix);
3558       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
3559         {
3560           bitmap_and_into (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
3561           bitmap_and_into (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
3562         }
3563     }
3564
3565   BB_VISITED_P (bb) = true;
3566 }
3567
3568 /* Compute the STORE_ANTIC_IN for the basic block BB.  */
3569
3570 static void
3571 tm_memopt_compute_antin (basic_block bb)
3572 {
3573   edge e;
3574   unsigned ix;
3575
3576   /* Seed with the ANTIC_OUT of any successor.  */
3577   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3578     {
3579       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3580       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
3581          initialized.  */
3582       if (BB_VISITED_P (e->dest))
3583         {
3584           bitmap_copy (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3585           break;
3586         }
3587     }
3588
3589   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3590     {
3591       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3592       if (BB_VISITED_P  (e->dest))
3593         bitmap_and_into (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3594     }
3595
3596   BB_VISITED_P (bb) = true;
3597 }
3598
3599 /* Compute the AVAIL sets for every basic block in BLOCKS.
3600
3601    We compute {STORE,READ}_AVAIL_{OUT,IN} as follows:
3602
3603      AVAIL_OUT[bb] = union (AVAIL_IN[bb], LOCAL[bb])
3604      AVAIL_IN[bb]  = intersect (AVAIL_OUT[predecessors])
3605
3606    This is basically what we do in lcm's compute_available(), but here
3607    we calculate two sets of sets (one for STOREs and one for READs),
3608    and we work on a region instead of the entire CFG.
3609
3610    REGION is the TM region.
3611    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3612
3613 static void
3614 tm_memopt_compute_available (struct tm_region *region,
3615                              vec<basic_block> blocks)
3616 {
3617   edge e;
3618   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3619   unsigned int qlen, i;
3620   edge_iterator ei;
3621   bool changed;
3622
3623   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3624      list if they were not already on the list.  So the size is
3625      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3626   qlen = blocks.length () - 1;
3627   qin = qout = worklist =
3628     XNEWVEC (basic_block, qlen);
3629
3630   /* Put every block in the region on the worklist.  */
3631   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3632     {
3633       /* Seed AVAIL_OUT with the LOCAL set.  */
3634       bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3635       bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_LOCAL (bb));
3636
3637       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3638       /* No need to insert the entry block, since it has an AVIN of
3639          null, and an AVOUT that has already been seeded in.  */
3640       if (bb != region->entry_block)
3641         *qin++ = bb;
3642     }
3643
3644   /* The entry block has been initialized with the local sets.  */
3645   BB_VISITED_P (region->entry_block) = true;
3646
3647   qin = worklist;
3648   qend = &worklist[qlen];
3649
3650   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3651   while (qlen)
3652     {
3653       /* Take the first entry off the worklist.  */
3654       bb = *qout++;
3655       qlen--;
3656
3657       if (qout >= qend)
3658         qout = worklist;
3659
3660       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3661       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3662       tm_memopt_compute_avin (bb);
3663
3664       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3665          seeded the AVAIL_OUT sets with them.  */
3666       changed  = bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_AVAIL_IN (bb));
3667       changed |= bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_AVAIL_IN (bb));
3668       if (changed
3669           && (region->exit_blocks == NULL
3670               || !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index)))
3671         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3672            its successors to the worklist if they are not already in.  */
3673         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3674           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest)
3675               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
3676             {
3677               *qin++ = e->dest;
3678               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest) = true;
3679               qlen++;
3680
3681               if (qin >= qend)
3682                 qin = worklist;
3683             }
3684     }
3685
3686   free (worklist);
3687
3688   if (dump_file)
3689     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3690 }
3691
3692 /* Compute ANTIC sets for every basic block in BLOCKS.
3693
3694    We compute STORE_ANTIC_OUT as follows:
3695
3696         STORE_ANTIC_OUT[bb] = union(STORE_ANTIC_IN[bb], STORE_LOCAL[bb])
3697         STORE_ANTIC_IN[bb]  = intersect(STORE_ANTIC_OUT[successors])
3698
3699    REGION is the TM region.
3700    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3701
3702 static void
3703 tm_memopt_compute_antic (struct tm_region *region,
3704                          vec<basic_block> blocks)
3705 {
3706   edge e;
3707   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3708   unsigned int qlen;
3709   int i;
3710   edge_iterator ei;
3711
3712   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3713      list if they were not already on the list.  So the size is
3714      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3715   qin = qout = worklist = XNEWVEC (basic_block, blocks.length ());
3716
3717   for (qlen = 0, i = blocks.length () - 1; i >= 0; --i)
3718     {
3719       bb = blocks[i];
3720
3721       /* Seed ANTIC_OUT with the LOCAL set.  */
3722       bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3723
3724       /* Put every block in the region on the worklist.  */
3725       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3726       /* No need to insert exit blocks, since their ANTIC_IN is NULL,
3727          and their ANTIC_OUT has already been seeded in.  */
3728       if (region->exit_blocks
3729           && !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
3730         {
3731           qlen++;
3732           *qin++ = bb;
3733         }
3734     }
3735
3736   /* The exit blocks have been initialized with the local sets.  */
3737   if (region->exit_blocks)
3738     {
3739       unsigned int i;
3740       bitmap_iterator bi;
3741       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (region->exit_blocks, 0, i, bi)
3742         BB_VISITED_P (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i)) = true;
3743     }
3744
3745   qin = worklist;
3746   qend = &worklist[qlen];
3747
3748   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3749   while (qlen)
3750     {
3751       /* Take the first entry off the worklist.  */
3752       bb = *qout++;
3753       qlen--;
3754
3755       if (qout >= qend)
3756         qout = worklist;
3757
3758       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3759       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3760       tm_memopt_compute_antin (bb);
3761
3762       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3763          seeded the ANTIC_OUT sets with them.  */
3764       if (bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_ANTIC_IN (bb))
3765           && bb != region->entry_block)
3766         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3767            its predecessors to the worklist if they are not already in.  */
3768         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3769           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src))
3770             {
3771               *qin++ = e->src;
3772               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src) = true;
3773               qlen++;
3774
3775               if (qin >= qend)
3776                 qin = worklist;
3777             }
3778     }
3779
3780   free (worklist);
3781
3782   if (dump_file)
3783     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3784 }
3785
3786 /* Offsets of load variants from TM_LOAD.  For example,
3787    BUILT_IN_TM_LOAD_RAR* is an offset of 1 from BUILT_IN_TM_LOAD*.
3788    See gtm-builtins.def.  */
3789 #define TRANSFORM_RAR 1
3790 #define TRANSFORM_RAW 2
3791 #define TRANSFORM_RFW 3
3792 /* Offsets of store variants from TM_STORE.  */
3793 #define TRANSFORM_WAR 1
3794 #define TRANSFORM_WAW 2
3795
3796 /* Inform about a load/store optimization.  */
3797
3798 static void
3799 dump_tm_memopt_transform (gimple stmt)
3800 {
3801   if (dump_file)
3802     {
3803       fprintf (dump_file, "TM memopt: transforming: ");
3804       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3805       fprintf (dump_file, "\n");
3806     }
3807 }
3808
3809 /* Perform a read/write optimization.  Replaces the TM builtin in STMT
3810    by a builtin that is OFFSET entries down in the builtins table in
3811    gtm-builtins.def.  */
3812
3813 static void
3814 tm_memopt_transform_stmt (unsigned int offset,
3815                           gcall *stmt,
3816                           gimple_stmt_iterator *gsi)
3817 {
3818   tree fn = gimple_call_fn (stmt);
3819   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR);
3820   TREE_OPERAND (fn, 0)
3821     = builtin_decl_explicit ((enum built_in_function)
3822                              (DECL_FUNCTION_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0))
3823                               + offset));
3824   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
3825   gsi_replace (gsi, stmt, true);
3826   dump_tm_memopt_transform (stmt);
3827 }
3828
3829 /* Perform the actual TM memory optimization transformations in the
3830    basic blocks in BLOCKS.  */
3831
3832 static void
3833 tm_memopt_transform_blocks (vec<basic_block> blocks)
3834 {
3835   size_t i;
3836   basic_block bb;
3837   gimple_stmt_iterator gsi;
3838
3839   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3840     {
3841       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3842         {
3843           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3844           bitmap read_avail = READ_AVAIL_IN (bb);
3845           bitmap store_avail = STORE_AVAIL_IN (bb);
3846           bitmap store_antic = STORE_ANTIC_OUT (bb);
3847           unsigned int loc;
3848
3849           if (is_tm_simple_load (stmt))
3850             {
3851               gcall *call_stmt = as_a <gcall *> (stmt);
3852               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3853               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3854                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAW, call_stmt, &gsi);
3855               else if (store_antic && bitmap_bit_p (store_antic, loc))
3856                 {
3857                   tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RFW, call_stmt, &gsi);
3858                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3859                 }
3860               else if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3861                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAR, call_stmt, &gsi);
3862               else
3863                 bitmap_set_bit (read_avail, loc);
3864             }
3865           else if (is_tm_simple_store (stmt))
3866             {
3867               gcall *call_stmt = as_a <gcall *> (stmt);
3868               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3869               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3870                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAW, call_stmt, &gsi);
3871               else
3872                 {
3873                   if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3874                     tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAR, call_stmt, &gsi);
3875                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3876                 }
3877             }
3878         }
3879     }
3880 }
3881
3882 /* Return a new set of bitmaps for a BB.  */
3883
3884 static struct tm_memopt_bitmaps *
3885 tm_memopt_init_sets (void)
3886 {
3887   struct tm_memopt_bitmaps *b
3888     = XOBNEW (&tm_memopt_obstack.obstack, struct tm_memopt_bitmaps);
3889   b->store_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3890   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3891   b->store_antic_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3892   b->store_antic_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3893   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3894   b->read_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3895   b->read_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3896   b->read_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3897   b->store_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3898   return b;
3899 }
3900
3901 /* Free sets computed for each BB.  */
3902
3903 static void
3904 tm_memopt_free_sets (vec<basic_block> blocks)
3905 {
3906   size_t i;
3907   basic_block bb;
3908
3909   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3910     bb->aux = NULL;
3911 }
3912
3913 /* Clear the visited bit for every basic block in BLOCKS.  */
3914
3915 static void
3916 tm_memopt_clear_visited (vec<basic_block> blocks)
3917 {
3918   size_t i;
3919   basic_block bb;
3920
3921   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3922     BB_VISITED_P (bb) = false;
3923 }
3924
3925 /* Replace TM load/stores with hints for the runtime.  We handle
3926    things like read-after-write, write-after-read, read-after-read,
3927    read-for-write, etc.  */
3928
3929 static unsigned int
3930 execute_tm_memopt (void)
3931 {
3932   struct tm_region *region;
3933   vec<basic_block> bbs;
3934
3935   tm_memopt_value_id = 0;
3936   tm_memopt_value_numbers = new hash_table<tm_memop_hasher> (10);
3937
3938   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
3939     {
3940       /* All the TM stores/loads in the current region.  */
3941       size_t i;
3942       basic_block bb;
3943
3944       bitmap_obstack_initialize (&tm_memopt_obstack);
3945
3946       /* Save all BBs for the current region.  */
3947       bbs = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
3948                                   region->exit_blocks,
3949                                   region->irr_blocks,
3950                                   NULL,
3951                                   false);
3952
3953       /* Collect all the memory operations.  */
3954       for (i = 0; bbs.iterate (i, &bb); ++i)
3955         {
3956           bb->aux = tm_memopt_init_sets ();
3957           tm_memopt_accumulate_memops (bb);
3958         }
3959
3960       /* Solve data flow equations and transform each block accordingly.  */
3961       tm_memopt_clear_visited (bbs);
3962       tm_memopt_compute_available (region, bbs);
3963       tm_memopt_clear_visited (bbs);
3964       tm_memopt_compute_antic (region, bbs);
3965       tm_memopt_transform_blocks (bbs);
3966
3967       tm_memopt_free_sets (bbs);
3968       bbs.release ();
3969       bitmap_obstack_release (&tm_memopt_obstack);
3970       tm_memopt_value_numbers->empty ();
3971     }
3972
3973   delete tm_memopt_value_numbers;
3974   tm_memopt_value_numbers = NULL;
3975   return 0;
3976 }
3977
3978 namespace {
3979
3980 const pass_data pass_data_tm_memopt =
3981 {
3982   GIMPLE_PASS, /* type */
3983   "tmmemopt", /* name */
3984   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3985   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
3986   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
3987   0, /* properties_provided */
3988   0, /* properties_destroyed */
3989   0, /* todo_flags_start */
3990   0, /* todo_flags_finish */
3991 };
3992
3993 class pass_tm_memopt : public gimple_opt_pass
3994 {
3995 public:
3996   pass_tm_memopt (gcc::context *ctxt)
3997     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_memopt, ctxt)
3998   {}
3999
4000   /* opt_pass methods: */
4001   virtual bool gate (function *) { return flag_tm && optimize > 0; }
4002   virtual unsigned int execute (function *) { return execute_tm_memopt (); }
4003
4004 }; // class pass_tm_memopt
4005
4006 } // anon namespace
4007
4008 gimple_opt_pass *
4009 make_pass_tm_memopt (gcc::context *ctxt)
4010 {
4011   return new pass_tm_memopt (ctxt);
4012 }
4013
4014 \f
4015 /* Interprocedual analysis for the creation of transactional clones.
4016    The aim of this pass is to find which functions are referenced in
4017    a non-irrevocable transaction context, and for those over which
4018    we have control (or user directive), create a version of the
4019    function which uses only the transactional interface to reference
4020    protected memories.  This analysis proceeds in several steps:
4021
4022      (1) Collect the set of all possible transactional clones:
4023
4024         (a) For all local public functions marked tm_callable, push
4025             it onto the tm_callee queue.
4026
4027         (b) For all local functions, scan for calls in transaction blocks.
4028             Push the caller and callee onto the tm_caller and tm_callee
4029             queues.  Count the number of callers for each callee.
4030
4031         (c) For each local function on the callee list, assume we will
4032             create a transactional clone.  Push *all* calls onto the
4033             callee queues; count the number of clone callers separately
4034             to the number of original callers.
4035
4036      (2) Propagate irrevocable status up the dominator tree:
4037
4038         (a) Any external function on the callee list that is not marked
4039             tm_callable is irrevocable.  Push all callers of such onto
4040             a worklist.
4041
4042         (b) For each function on the worklist, mark each block that
4043             contains an irrevocable call.  Use the AND operator to
4044             propagate that mark up the dominator tree.
4045
4046         (c) If we reach the entry block for a possible transactional
4047             clone, then the transactional clone is irrevocable, and
4048             we should not create the clone after all.  Push all
4049             callers onto the worklist.
4050
4051         (d) Place tm_irrevocable calls at the beginning of the relevant
4052             blocks.  Special case here is the entry block for the entire
4053             transaction region; there we mark it GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE for
4054             the library to begin the region in serial mode.  Decrement
4055             the call count for all callees in the irrevocable region.
4056
4057      (3) Create the transactional clones:
4058
4059         Any tm_callee that still has a non-zero call count is cloned.
4060 */
4061
4062 /* This structure is stored in the AUX field of each cgraph_node.  */
4063 struct tm_ipa_cg_data
4064 {
4065   /* The clone of the function that got created.  */
4066   struct cgraph_node *clone;
4067
4068   /* The tm regions in the normal function.  */
4069   struct tm_region *all_tm_regions;
4070
4071   /* The blocks of the normal/clone functions that contain irrevocable
4072      calls, or blocks that are post-dominated by irrevocable calls.  */
4073   bitmap irrevocable_blocks_normal;
4074   bitmap irrevocable_blocks_clone;
4075
4076   /* The blocks of the normal function that are involved in transactions.  */
4077   bitmap transaction_blocks_normal;
4078
4079   /* The number of callers to the transactional clone of this function
4080      from normal and transactional clones respectively.  */
4081   unsigned tm_callers_normal;
4082   unsigned tm_callers_clone;
4083
4084   /* True if all calls to this function's transactional clone
4085      are irrevocable.  Also automatically true if the function
4086      has no transactional clone.  */
4087   bool is_irrevocable;
4088
4089   /* Flags indicating the presence of this function in various queues.  */
4090   bool in_callee_queue;
4091   bool in_worklist;
4092
4093   /* Flags indicating the kind of scan desired while in the worklist.  */
4094   bool want_irr_scan_normal;
4095 };
4096
4097 typedef vec<cgraph_node *> cgraph_node_queue;
4098
4099 /* Return the ipa data associated with NODE, allocating zeroed memory
4100    if necessary.  TRAVERSE_ALIASES is true if we must traverse aliases
4101    and set *NODE accordingly.  */
4102
4103 static struct tm_ipa_cg_data *
4104 get_cg_data (struct cgraph_node **node, bool traverse_aliases)
4105 {
4106   struct tm_ipa_cg_data *d;
4107
4108   if (traverse_aliases && (*node)->alias)
4109     *node = (*node)->get_alias_target ();
4110
4111   d = (struct tm_ipa_cg_data *) (*node)->aux;
4112
4113   if (d == NULL)
4114     {
4115       d = (struct tm_ipa_cg_data *)
4116         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (*d));
4117       (*node)->aux = (void *) d;
4118       memset (d, 0, sizeof (*d));
4119     }
4120
4121   return d;
4122 }
4123
4124 /* Add NODE to the end of QUEUE, unless IN_QUEUE_P indicates that
4125    it is already present.  */
4126
4127 static void
4128 maybe_push_queue (struct cgraph_node *node,
4129                   cgraph_node_queue *queue_p, bool *in_queue_p)
4130 {
4131   if (!*in_queue_p)
4132     {
4133       *in_queue_p = true;
4134       queue_p->safe_push (node);
4135     }
4136 }
4137
4138 /* Duplicate the basic blocks in QUEUE for use in the uninstrumented
4139    code path.  QUEUE are the basic blocks inside the transaction
4140    represented in REGION.
4141
4142    Later in split_code_paths() we will add the conditional to choose
4143    between the two alternatives.  */
4144
4145 static void
4146 ipa_uninstrument_transaction (struct tm_region *region,
4147                               vec<basic_block> queue)
4148 {
4149   gimple transaction = region->transaction_stmt;
4150   basic_block transaction_bb = gimple_bb (transaction);
4151   int n = queue.length ();
4152   basic_block *new_bbs = XNEWVEC (basic_block, n);
4153
4154   copy_bbs (queue.address (), n, new_bbs, NULL, 0, NULL, NULL, transaction_bb,
4155             true);
4156   edge e = make_edge (transaction_bb, new_bbs[0], EDGE_TM_UNINSTRUMENTED);
4157   add_phi_args_after_copy (new_bbs, n, e);
4158
4159   // Now we will have a GIMPLE_ATOMIC with 3 possible edges out of it.
4160   //   a) EDGE_FALLTHRU into the transaction
4161   //   b) EDGE_TM_ABORT out of the transaction
4162   //   c) EDGE_TM_UNINSTRUMENTED into the uninstrumented blocks.
4163
4164   free (new_bbs);
4165 }
4166
4167 /* A subroutine of ipa_tm_scan_calls_transaction and ipa_tm_scan_calls_clone.
4168    Queue all callees within block BB.  */
4169
4170 static void
4171 ipa_tm_scan_calls_block (cgraph_node_queue *callees_p,
4172                          basic_block bb, bool for_clone)
4173 {
4174   gimple_stmt_iterator gsi;
4175
4176   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4177     {
4178       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4179       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
4180         {
4181           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4182           if (fndecl)
4183             {
4184               struct tm_ipa_cg_data *d;
4185               unsigned *pcallers;
4186               struct cgraph_node *node;
4187
4188               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4189                 continue;
4190               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
4191                 continue;
4192
4193               node = cgraph_node::get (fndecl);
4194               gcc_assert (node != NULL);
4195               d = get_cg_data (&node, true);
4196
4197               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
4198                           : &d->tm_callers_normal);
4199               *pcallers += 1;
4200
4201               maybe_push_queue (node, callees_p, &d->in_callee_queue);
4202             }
4203         }
4204     }
4205 }
4206
4207 /* Scan all calls in NODE that are within a transaction region,
4208    and push the resulting nodes into the callee queue.  */
4209
4210 static void
4211 ipa_tm_scan_calls_transaction (struct tm_ipa_cg_data *d,
4212                                cgraph_node_queue *callees_p)
4213 {
4214   struct tm_region *r;
4215
4216   d->transaction_blocks_normal = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4217   d->all_tm_regions = all_tm_regions;
4218
4219   for (r = all_tm_regions; r; r = r->next)
4220     {
4221       vec<basic_block> bbs;
4222       basic_block bb;
4223       unsigned i;
4224
4225       bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks, NULL,
4226                                   d->transaction_blocks_normal, false);
4227
4228       // Generate the uninstrumented code path for this transaction.
4229       ipa_uninstrument_transaction (r, bbs);
4230
4231       FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
4232         ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, false);
4233
4234       bbs.release ();
4235     }
4236
4237   // ??? copy_bbs should maintain cgraph edges for the blocks as it is
4238   // copying them, rather than forcing us to do this externally.
4239   cgraph_edge::rebuild_edges ();
4240
4241   // ??? In ipa_uninstrument_transaction we don't try to update dominators
4242   // because copy_bbs doesn't return a VEC like iterate_fix_dominators expects.
4243   // Instead, just release dominators here so update_ssa recomputes them.
4244   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4245
4246   // When building the uninstrumented code path, copy_bbs will have invoked
4247   // create_new_def_for starting an "ssa update context".  There is only one
4248   // instance of this context, so resolve ssa updates before moving on to
4249   // the next function.
4250   update_ssa (TODO_update_ssa);
4251 }
4252
4253 /* Scan all calls in NODE as if this is the transactional clone,
4254    and push the destinations into the callee queue.  */
4255
4256 static void
4257 ipa_tm_scan_calls_clone (struct cgraph_node *node,
4258                          cgraph_node_queue *callees_p)
4259 {
4260   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
4261   basic_block bb;
4262
4263   FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
4264     ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, true);
4265 }
4266
4267 /* The function NODE has been detected to be irrevocable.  Push all
4268    of its callers onto WORKLIST for the purpose of re-scanning them.  */
4269
4270 static void
4271 ipa_tm_note_irrevocable (struct cgraph_node *node,
4272                          cgraph_node_queue *worklist_p)
4273 {
4274   struct tm_ipa_cg_data *d = get_cg_data (&node, true);
4275   struct cgraph_edge *e;
4276
4277   d->is_irrevocable = true;
4278
4279   for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
4280     {
4281       basic_block bb;
4282       struct cgraph_node *caller;
4283
4284       /* Don't examine recursive calls.  */
4285       if (e->caller == node)
4286         continue;
4287       /* Even if we think we can go irrevocable, believe the user
4288          above all.  */
4289       if (is_tm_safe_or_pure (e->caller->decl))
4290         continue;
4291
4292       caller = e->caller;
4293       d = get_cg_data (&caller, true);
4294
4295       /* Check if the callee is in a transactional region.  If so,
4296          schedule the function for normal re-scan as well.  */
4297       bb = gimple_bb (e->call_stmt);
4298       gcc_assert (bb != NULL);
4299       if (d->transaction_blocks_normal
4300           && bitmap_bit_p (d->transaction_blocks_normal, bb->index))
4301         d->want_irr_scan_normal = true;
4302
4303       maybe_push_queue (caller, worklist_p, &d->in_worklist);
4304     }
4305 }
4306
4307 /* A subroutine of ipa_tm_scan_irr_blocks; return true iff any statement
4308    within the block is irrevocable.  */
4309
4310 static bool
4311 ipa_tm_scan_irr_block (basic_block bb)
4312 {
4313   gimple_stmt_iterator gsi;
4314   tree fn;
4315
4316   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4317     {
4318       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4319       switch (gimple_code (stmt))
4320         {
4321         case GIMPLE_ASSIGN:
4322           if (gimple_assign_single_p (stmt))
4323             {
4324               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4325               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4326               if (volatile_var_p (lhs) || volatile_var_p (rhs))
4327                 return true;
4328             }
4329           break;
4330
4331         case GIMPLE_CALL:
4332           {
4333             tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
4334             if (lhs && volatile_var_p (lhs))
4335               return true;
4336
4337             if (is_tm_pure_call (stmt))
4338               break;
4339
4340             fn = gimple_call_fn (stmt);
4341
4342             /* Functions with the attribute are by definition irrevocable.  */
4343             if (is_tm_irrevocable (fn))
4344               return true;
4345
4346             /* For direct function calls, go ahead and check for replacement
4347                functions, or transitive irrevocable functions.  For indirect
4348                functions, we'll ask the runtime.  */
4349             if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
4350               {
4351                 struct tm_ipa_cg_data *d;
4352                 struct cgraph_node *node;
4353
4354                 fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
4355                 if (is_tm_ending_fndecl (fn))
4356                   break;
4357                 if (find_tm_replacement_function (fn))
4358                   break;
4359
4360                 node = cgraph_node::get (fn);
4361                 d = get_cg_data (&node, true);
4362
4363                 /* Return true if irrevocable, but above all, believe
4364                    the user.  */
4365                 if (d->is_irrevocable
4366                     && !is_tm_safe_or_pure (fn))
4367                   return true;
4368               }
4369             break;
4370           }
4371
4372         case GIMPLE_ASM:
4373           /* ??? The Approved Method of indicating that an inline
4374              assembly statement is not relevant to the transaction
4375              is to wrap it in a __tm_waiver block.  This is not
4376              yet implemented, so we can't check for it.  */
4377           if (is_tm_safe (current_function_decl))
4378             {
4379               tree t = build1 (NOP_EXPR, void_type_node, size_zero_node);
4380               SET_EXPR_LOCATION (t, gimple_location (stmt));
4381               error ("%Kasm not allowed in %<transaction_safe%> function", t);
4382             }
4383           return true;
4384
4385         default:
4386           break;
4387         }
4388     }
4389
4390   return false;
4391 }
4392
4393 /* For each of the blocks seeded witin PQUEUE, walk the CFG looking
4394    for new irrevocable blocks, marking them in NEW_IRR.  Don't bother
4395    scanning past OLD_IRR or EXIT_BLOCKS.  */
4396
4397 static bool
4398 ipa_tm_scan_irr_blocks (vec<basic_block> *pqueue, bitmap new_irr,
4399                         bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
4400 {
4401   bool any_new_irr = false;
4402   edge e;
4403   edge_iterator ei;
4404   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
4405
4406   do
4407     {
4408       basic_block bb = pqueue->pop ();
4409
4410       /* Don't re-scan blocks we know already are irrevocable.  */
4411       if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
4412         continue;
4413
4414       if (ipa_tm_scan_irr_block (bb))
4415         {
4416           bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
4417           any_new_irr = true;
4418         }
4419       else if (exit_blocks == NULL || !bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
4420         {
4421           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4422             if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
4423               {
4424                 bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
4425                 pqueue->safe_push (e->dest);
4426               }
4427         }
4428     }
4429   while (!pqueue->is_empty ());
4430
4431   BITMAP_FREE (visited_blocks);
4432
4433   return any_new_irr;
4434 }
4435
4436 /* Propagate the irrevocable property both up and down the dominator tree.
4437    BB is the current block being scanned; EXIT_BLOCKS are the edges of the
4438    TM regions; OLD_IRR are the results of a previous scan of the dominator
4439    tree which has been fully propagated; NEW_IRR is the set of new blocks
4440    which are gaining the irrevocable property during the current scan.  */
4441
4442 static void
4443 ipa_tm_propagate_irr (basic_block entry_block, bitmap new_irr,
4444                       bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
4445 {
4446   vec<basic_block> bbs;
4447   bitmap all_region_blocks;
4448
4449   /* If this block is in the old set, no need to rescan.  */
4450   if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, entry_block->index))
4451     return;
4452
4453   all_region_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4454   bbs = get_tm_region_blocks (entry_block, exit_blocks, NULL,
4455                               all_region_blocks, false);
4456   do
4457     {
4458       basic_block bb = bbs.pop ();
4459       bool this_irr = bitmap_bit_p (new_irr, bb->index);
4460       bool all_son_irr = false;
4461       edge_iterator ei;
4462       edge e;
4463
4464       /* Propagate up.  If my children are, I am too, but we must have
4465          at least one child that is.  */
4466       if (!this_irr)
4467         {
4468           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4469             {
4470               if (!bitmap_bit_p (new_irr, e->dest->index))
4471                 {
4472                   all_son_irr = false;
4473                   break;
4474                 }
4475               else
4476                 all_son_irr = true;
4477             }
4478           if (all_son_irr)
4479             {
4480               /* Add block to new_irr if it hasn't already been processed. */
4481               if (!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
4482                 {
4483                   bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
4484                   this_irr = true;
4485                 }
4486             }
4487         }
4488
4489       /* Propagate down to everyone we immediately dominate.  */
4490       if (this_irr)
4491         {
4492           basic_block son;
4493           for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
4494                son;
4495                son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4496             {
4497               /* Make sure block is actually in a TM region, and it
4498                  isn't already in old_irr.  */
4499               if ((!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, son->index))
4500                   && bitmap_bit_p (all_region_blocks, son->index))
4501                 bitmap_set_bit (new_irr, son->index);
4502             }
4503         }
4504     }
4505   while (!bbs.is_empty ());
4506
4507   BITMAP_FREE (all_region_blocks);
4508   bbs.release ();
4509 }
4510
4511 static void
4512 ipa_tm_decrement_clone_counts (basic_block bb, bool for_clone)
4513 {
4514   gimple_stmt_iterator gsi;
4515
4516   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4517     {
4518       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4519       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
4520         {
4521           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4522           if (fndecl)
4523             {
4524               struct tm_ipa_cg_data *d;
4525               unsigned *pcallers;
4526               struct cgraph_node *tnode;
4527
4528               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4529                 continue;
4530               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
4531                 continue;
4532
4533               tnode = cgraph_node::get (fndecl);
4534               d = get_cg_data (&tnode, true);
4535
4536               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
4537                           : &d->tm_callers_normal);
4538
4539               gcc_assert (*pcallers > 0);
4540               *pcallers -= 1;
4541             }
4542         }
4543     }
4544 }
4545
4546 /* (Re-)Scan the transaction blocks in NODE for calls to irrevocable functions,
4547    as well as other irrevocable actions such as inline assembly.  Mark all
4548    such blocks as irrevocable and decrement the number of calls to
4549    transactional clones.  Return true if, for the transactional clone, the
4550    entire function is irrevocable.  */
4551
4552 static bool
4553 ipa_tm_scan_irr_function (struct cgraph_node *node, bool for_clone)
4554 {
4555   struct tm_ipa_cg_data *d;
4556   bitmap new_irr, old_irr;
4557   bool ret = false;
4558
4559   /* Builtin operators (operator new, and such).  */
4560   if (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) == NULL
4561       || DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl)->cfg == NULL)
4562     return false;
4563
4564   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
4565   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4566
4567   d = get_cg_data (&node, true);
4568   auto_vec<basic_block, 10> queue;
4569   new_irr = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4570
4571   /* Scan each tm region, propagating irrevocable status through the tree.  */
4572   if (for_clone)
4573     {
4574       old_irr = d->irrevocable_blocks_clone;
4575       queue.quick_push (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)));
4576       if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr, NULL))
4577         {
4578           ipa_tm_propagate_irr (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)),
4579                                 new_irr,
4580                                 old_irr, NULL);
4581           ret = bitmap_bit_p (new_irr,
4582                               single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))->index);
4583         }
4584     }
4585   else
4586     {
4587       struct tm_region *region;
4588
4589       old_irr = d->irrevocable_blocks_normal;
4590       for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
4591         {
4592           queue.quick_push (region->entry_block);
4593           if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr,
4594                                       region->exit_blocks))
4595             ipa_tm_propagate_irr (region->entry_block, new_irr, old_irr,
4596                                   region->exit_blocks);
4597         }
4598     }
4599
4600   /* If we found any new irrevocable blocks, reduce the call count for
4601      transactional clones within the irrevocable blocks.  Save the new
4602      set of irrevocable blocks for next time.  */
4603   if (!bitmap_empty_p (new_irr))
4604     {
4605       bitmap_iterator bmi;
4606       unsigned i;
4607
4608       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
4609         ipa_tm_decrement_clone_counts (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i),
4610                                        for_clone);
4611
4612       if (old_irr)
4613         {
4614           bitmap_ior_into (old_irr, new_irr);
4615           BITMAP_FREE (new_irr);
4616         }
4617       else if (for_clone)
4618         d->irrevocable_blocks_clone = new_irr;
4619       else
4620         d->irrevocable_blocks_normal = new_irr;
4621
4622       if (dump_file && new_irr)
4623         {
4624           const char *dname;
4625           bitmap_iterator bmi;
4626           unsigned i;
4627
4628           dname = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
4629           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
4630             fprintf (dump_file, "%s: bb %d goes irrevocable\n", dname, i);
4631         }
4632     }
4633   else
4634     BITMAP_FREE (new_irr);
4635
4636   pop_cfun ();
4637
4638   return ret;
4639 }
4640
4641 /* Return true if, for the transactional clone of NODE, any call
4642    may enter irrevocable mode.  */
4643
4644 static bool
4645 ipa_tm_mayenterirr_function (struct cgraph_node *node)
4646 {
4647   struct tm_ipa_cg_data *d;
4648   tree decl;
4649   unsigned flags;
4650
4651   d = get_cg_data (&node, true);
4652   decl = node->decl;
4653   flags = flags_from_decl_or_type (decl);
4654
4655   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
4656      at this point, but handling these functions when written in by the
4657      user makes it easier to build unit tests.  */
4658   if (flags & ECF_TM_BUILTIN)
4659     return false;
4660
4661   /* Filter out all functions that are marked.  */
4662   if (flags & ECF_TM_PURE)
4663     return false;
4664   if (is_tm_safe (decl))
4665     return false;
4666   if (is_tm_irrevocable (decl))
4667     return true;
4668   if (is_tm_callable (decl))
4669     return true;
4670   if (find_tm_replacement_function (decl))
4671     return true;
4672
4673   /* If we aren't seeing the final version of the function we don't
4674      know what it will contain at runtime.  */
4675   if (node->get_availability () < AVAIL_AVAILABLE)
4676     return true;
4677
4678   /* If the function must go irrevocable, then of course true.  */
4679   if (d->is_irrevocable)
4680     return true;
4681
4682   /* If there are any blocks marked irrevocable, then the function
4683      as a whole may enter irrevocable.  */
4684   if (d->irrevocable_blocks_clone)
4685     return true;
4686
4687   /* We may have previously marked this function as tm_may_enter_irr;
4688      see pass_diagnose_tm_blocks.  */
4689   if (node->local.tm_may_enter_irr)
4690     return true;
4691
4692   /* Recurse on the main body for aliases.  In general, this will
4693      result in one of the bits above being set so that we will not
4694      have to recurse next time.  */
4695   if (node->alias)
4696     return ipa_tm_mayenterirr_function (cgraph_node::get (node->thunk.alias));
4697
4698   /* What remains is unmarked local functions without items that force
4699      the function to go irrevocable.  */
4700   return false;
4701 }
4702
4703 /* Diagnose calls from transaction_safe functions to unmarked
4704    functions that are determined to not be safe.  */
4705
4706 static void
4707 ipa_tm_diagnose_tm_safe (struct cgraph_node *node)
4708 {
4709   struct cgraph_edge *e;
4710
4711   for (e = node->callees; e ; e = e->next_callee)
4712     if (!is_tm_callable (e->callee->decl)
4713         && e->callee->local.tm_may_enter_irr)
4714       error_at (gimple_location (e->call_stmt),
4715                 "unsafe function call %qD within "
4716                 "%<transaction_safe%> function", e->callee->decl);
4717 }
4718
4719 /* Diagnose call from atomic transactions to unmarked functions
4720    that are determined to not be safe.  */
4721
4722 static void
4723 ipa_tm_diagnose_transaction (struct cgraph_node *node,
4724                            struct tm_region *all_tm_regions)
4725 {
4726   struct tm_region *r;
4727
4728   for (r = all_tm_regions; r ; r = r->next)
4729     if (gimple_transaction_subcode (r->get_transaction_stmt ())
4730         & GTMA_IS_RELAXED)
4731       {
4732         /* Atomic transactions can be nested inside relaxed.  */
4733         if (r->inner)
4734           ipa_tm_diagnose_transaction (node, r->inner);
4735       }
4736     else
4737       {
4738         vec<basic_block> bbs;
4739         gimple_stmt_iterator gsi;
4740         basic_block bb;
4741         size_t i;
4742
4743         bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks,
4744                                     r->irr_blocks, NULL, false);
4745
4746         for (i = 0; bbs.iterate (i, &bb); ++i)
4747           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4748             {
4749               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4750               tree fndecl;
4751
4752               if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
4753                 {
4754                   error_at (gimple_location (stmt),
4755                             "asm not allowed in atomic transaction");
4756                   continue;
4757                 }
4758
4759               if (!is_gimple_call (stmt))
4760                 continue;
4761               fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4762
4763               /* Indirect function calls have been diagnosed already.  */
4764               if (!fndecl)
4765                 continue;
4766
4767               /* Stop at the end of the transaction.  */
4768               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4769                 {
4770                   if (bitmap_bit_p (r->exit_blocks, bb->index))
4771                     break;
4772                   continue;
4773                 }
4774
4775               /* Marked functions have been diagnosed already.  */
4776               if (is_tm_pure_call (stmt))
4777                 continue;
4778               if (is_tm_callable (fndecl))
4779                 continue;
4780
4781               if (cgraph_node::local_info (fndecl)->tm_may_enter_irr)
4782                 error_at (gimple_location (stmt),
4783                           "unsafe function call %qD within "
4784                           "atomic transaction", fndecl);
4785             }
4786
4787         bbs.release ();
4788       }
4789 }
4790
4791 /* Return a transactional mangled name for the DECL_ASSEMBLER_NAME in
4792    OLD_DECL.  The returned value is a freshly malloced pointer that
4793    should be freed by the caller.  */
4794
4795 static tree
4796 tm_mangle (tree old_asm_id)
4797 {
4798   const char *old_asm_name;
4799   char *tm_name;
4800   void *alloc = NULL;
4801   struct demangle_component *dc;
4802   tree new_asm_id;
4803
4804   /* Determine if the symbol is already a valid C++ mangled name.  Do this
4805      even for C, which might be interfacing with C++ code via appropriately
4806      ugly identifiers.  */
4807   /* ??? We could probably do just as well checking for "_Z" and be done.  */
4808   old_asm_name = IDENTIFIER_POINTER (old_asm_id);
4809   dc = cplus_demangle_v3_components (old_asm_name, DMGL_NO_OPTS, &alloc);
4810
4811   if (dc == NULL)
4812     {
4813       char length[8];
4814
4815     do_unencoded:
4816       sprintf (length, "%u", IDENTIFIER_LENGTH (old_asm_id));
4817       tm_name = concat ("_ZGTt", length, old_asm_name, NULL);
4818     }
4819   else
4820     {
4821       old_asm_name += 2;        /* Skip _Z */
4822
4823       switch (dc->type)
4824         {
4825         case DEMANGLE_COMPONENT_TRANSACTION_CLONE:
4826         case DEMANGLE_COMPONENT_NONTRANSACTION_CLONE:
4827           /* Don't play silly games, you!  */
4828           goto do_unencoded;
4829
4830         case DEMANGLE_COMPONENT_HIDDEN_ALIAS:
4831           /* I'd really like to know if we can ever be passed one of
4832              these from the C++ front end.  The Logical Thing would
4833              seem that hidden-alias should be outer-most, so that we
4834              get hidden-alias of a transaction-clone and not vice-versa.  */
4835           old_asm_name += 2;
4836           break;
4837
4838         default:
4839           break;
4840         }
4841
4842       tm_name = concat ("_ZGTt", old_asm_name, NULL);
4843     }
4844   free (alloc);
4845
4846   new_asm_id = get_identifier (tm_name);
4847   free (tm_name);
4848
4849   return new_asm_id;
4850 }
4851
4852 static inline void
4853 ipa_tm_mark_force_output_node (struct cgraph_node *node)
4854 {
4855   node->mark_force_output ();
4856   node->analyzed = true;
4857 }
4858
4859 static inline void
4860 ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (struct cgraph_node *node)
4861 {
4862   node->forced_by_abi = true;
4863   node->analyzed = true;
4864 }
4865
4866 /* Callback data for ipa_tm_create_version_alias.  */
4867 struct create_version_alias_info
4868 {
4869   struct cgraph_node *old_node;
4870   tree new_decl;
4871 };
4872
4873 /* A subroutine of ipa_tm_create_version, called via
4874    cgraph_for_node_and_aliases.  Create new tm clones for each of
4875    the existing aliases.  */
4876 static bool
4877 ipa_tm_create_version_alias (struct cgraph_node *node, void *data)
4878 {
4879   struct create_version_alias_info *info
4880     = (struct create_version_alias_info *)data;
4881   tree old_decl, new_decl, tm_name;
4882   struct cgraph_node *new_node;
4883
4884   if (!node->cpp_implicit_alias)
4885     return false;
4886
4887   old_decl = node->decl;
4888   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4889   new_decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (old_decl),
4890                          TREE_CODE (old_decl), tm_name,
4891                          TREE_TYPE (old_decl));
4892
4893   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4894   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4895
4896   /* Based loosely on C++'s make_alias_for().  */
4897   TREE_PUBLIC (new_decl) = TREE_PUBLIC (old_decl);
4898   DECL_CONTEXT (new_decl) = DECL_CONTEXT (old_decl);
4899   DECL_LANG_SPECIFIC (new_decl) = DECL_LANG_SPECIFIC (old_decl);
4900   TREE_READONLY (new_decl) = TREE_READONLY (old_decl);
4901   DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4902   DECL_ARTIFICIAL (new_decl) = 1;
4903   TREE_ADDRESSABLE (new_decl) = 1;
4904   TREE_USED (new_decl) = 1;
4905   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4906
4907   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4908   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
4909     varpool_node::get (new_decl)->set_comdat_group
4910       (tm_mangle (decl_comdat_group_id (old_decl)));
4911
4912   new_node = cgraph_node::create_same_body_alias (new_decl, info->new_decl);
4913   new_node->tm_clone = true;
4914   new_node->externally_visible = info->old_node->externally_visible;
4915   new_node->no_reorder = info->old_node->no_reorder;
4916   /* ?? Do not traverse aliases here.  */
4917   get_cg_data (&node, false)->clone = new_node;
4918
4919   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4920
4921   if (info->old_node->force_output
4922       || info->old_node->ref_list.first_referring ())
4923     ipa_tm_mark_force_output_node (new_node);
4924   if (info->old_node->forced_by_abi)
4925     ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (new_node);
4926   return false;
4927 }
4928
4929 /* Create a copy of the function (possibly declaration only) of OLD_NODE,
4930    appropriate for the transactional clone.  */
4931
4932 static void
4933 ipa_tm_create_version (struct cgraph_node *old_node)
4934 {
4935   tree new_decl, old_decl, tm_name;
4936   struct cgraph_node *new_node;
4937
4938   old_decl = old_node->decl;
4939   new_decl = copy_node (old_decl);
4940
4941   /* DECL_ASSEMBLER_NAME needs to be set before we call
4942      cgraph_copy_node_for_versioning below, because cgraph_node will
4943      fill the assembler_name_hash.  */
4944   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4945   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4946   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4947   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4948
4949   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4950   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
4951     varpool_node::get (new_decl)->set_comdat_group
4952       (tm_mangle (DECL_COMDAT_GROUP (old_decl)));
4953
4954   gcc_assert (!old_node->ipa_transforms_to_apply.exists ());
4955   new_node = old_node->create_version_clone (new_decl, vNULL, NULL);
4956   new_node->local.local = false;
4957   new_node->externally_visible = old_node->externally_visible;
4958   new_node->lowered = true;
4959   new_node->tm_clone = 1;
4960   get_cg_data (&old_node, true)->clone = new_node;
4961
4962   if (old_node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
4963     {
4964       /* Remap extern inline to static inline.  */
4965       /* ??? Is it worth trying to use make_decl_one_only?  */
4966       if (DECL_DECLARED_INLINE_P (new_decl) && DECL_EXTERNAL (new_decl))
4967         {
4968           DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4969           TREE_PUBLIC (new_decl) = 0;
4970           DECL_WEAK (new_decl) = 0;
4971         }
4972
4973       tree_function_versioning (old_decl, new_decl,
4974                                 NULL, false, NULL,
4975                                 false, NULL, NULL);
4976     }
4977
4978   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4979
4980   symtab->call_cgraph_insertion_hooks (new_node);
4981   if (old_node->force_output
4982       || old_node->ref_list.first_referring ())
4983     ipa_tm_mark_force_output_node (new_node);
4984   if (old_node->forced_by_abi)
4985     ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (new_node);
4986
4987   /* Do the same thing, but for any aliases of the original node.  */
4988   {
4989     struct create_version_alias_info data;
4990     data.old_node = old_node;
4991     data.new_decl = new_decl;
4992     old_node->call_for_symbol_thunks_and_aliases (ipa_tm_create_version_alias,
4993                                                 &data, true);
4994   }
4995 }
4996
4997 /* Construct a call to TM_IRREVOCABLE and insert it at the beginning of BB.  */
4998
4999 static void
5000 ipa_tm_insert_irr_call (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
5001                         basic_block bb)
5002 {
5003   gimple_stmt_iterator gsi;
5004   gcall *g;
5005
5006   transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
5007
5008   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE),
5009                          1, build_int_cst (NULL_TREE, MODE_SERIALIRREVOCABLE));
5010
5011   split_block_after_labels (bb);
5012   gsi = gsi_after_labels (bb);
5013   gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
5014
5015   node->create_edge (cgraph_node::get_create
5016                        (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)),
5017                      g, 0,
5018                      compute_call_stmt_bb_frequency (node->decl,
5019                                                      gimple_bb (g)));
5020 }
5021
5022 /* Construct a call to TM_GETTMCLONE and insert it before GSI.  */
5023
5024 static bool
5025 ipa_tm_insert_gettmclone_call (struct cgraph_node *node,
5026                                struct tm_region *region,
5027                                gimple_stmt_iterator *gsi, gcall *stmt)
5028 {
5029   tree gettm_fn, ret, old_fn, callfn;
5030   gcall *g;
5031   gassign *g2;
5032   bool safe;
5033
5034   old_fn = gimple_call_fn (stmt);
5035
5036   if (TREE_CODE (old_fn) == ADDR_EXPR)
5037     {
5038       tree fndecl = TREE_OPERAND (old_fn, 0);
5039       tree clone = get_tm_clone_pair (fndecl);
5040
5041       /* By transforming the call into a TM_GETTMCLONE, we are
5042          technically taking the address of the original function and
5043          its clone.  Explain this so inlining will know this function
5044          is needed.  */
5045       cgraph_node::get (fndecl)->mark_address_taken () ;
5046       if (clone)
5047         cgraph_node::get (clone)->mark_address_taken ();
5048     }
5049
5050   safe = is_tm_safe (TREE_TYPE (old_fn));
5051   gettm_fn = builtin_decl_explicit (safe ? BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_SAFE
5052                                     : BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_IRR);
5053   ret = create_tmp_var (ptr_type_node);
5054
5055   if (!safe)
5056     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
5057
5058   /* Discard OBJ_TYPE_REF, since we weren't able to fold it.  */
5059   if (TREE_CODE (old_fn) == OBJ_TYPE_REF)
5060     old_fn = OBJ_TYPE_REF_EXPR (old_fn);
5061
5062   g = gimple_build_call (gettm_fn, 1, old_fn);
5063   ret = make_ssa_name (ret, g);
5064   gimple_call_set_lhs (g, ret);
5065
5066   gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
5067
5068   node->create_edge (cgraph_node::get_create (gettm_fn), g, 0,
5069                      compute_call_stmt_bb_frequency (node->decl,
5070                                                      gimple_bb (g)));
5071
5072   /* Cast return value from tm_gettmclone* into appropriate function
5073      pointer.  */
5074   callfn = create_tmp_var (TREE_TYPE (old_fn));
5075   g2 = gimple_build_assign (callfn,
5076                             fold_build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (callfn), ret));
5077   callfn = make_ssa_name (callfn, g2);
5078   gimple_assign_set_lhs (g2, callfn);
5079   gsi_insert_before (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
5080
5081   /* ??? This is a hack to preserve the NOTHROW bit on the call,
5082      which we would have derived from the decl.  Failure to save
5083      this bit means we might have to split the basic block.  */
5084   if (gimple_call_nothrow_p (stmt))
5085     gimple_call_set_nothrow (stmt, true);
5086
5087   gimple_call_set_fn (stmt, callfn);
5088
5089   /* Discarding OBJ_TYPE_REF above may produce incompatible LHS and RHS
5090      for a call statement.  Fix it.  */
5091   {
5092     tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
5093     tree rettype = TREE_TYPE (gimple_call_fntype (stmt));
5094     if (lhs
5095         && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), rettype))
5096     {
5097       tree temp;
5098
5099       temp = create_tmp_reg (rettype);
5100       gimple_call_set_lhs (stmt, temp);
5101
5102       g2 = gimple_build_assign (lhs,
5103                                 fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
5104                                              TREE_TYPE (lhs), temp));
5105       gsi_insert_after (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
5106     }
5107   }
5108
5109   update_stmt (stmt);
5110   cgraph_edge *e = cgraph_node::get (current_function_decl)->get_edge (stmt);
5111   if (e && e->indirect_info)
5112     e->indirect_info->polymorphic = false;
5113
5114   return true;
5115 }
5116
5117 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls*.  Given a call
5118    statement in GSI which resides inside transaction REGION, redirect
5119    the call to either its wrapper function, or its clone.  */
5120
5121 static void
5122 ipa_tm_transform_calls_redirect (struct cgraph_node *node,
5123                                  struct tm_region *region,
5124                                  gimple_stmt_iterator *gsi,
5125                                  bool *need_ssa_rename_p)
5126 {
5127   gcall *stmt = as_a <gcall *> (gsi_stmt (*gsi));
5128   struct cgraph_node *new_node;
5129   struct cgraph_edge *e = node->get_edge (stmt);
5130   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
5131
5132   /* For indirect calls, pass the address through the runtime.  */
5133   if (fndecl == NULL)
5134     {
5135       *need_ssa_rename_p |=
5136         ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
5137       return;
5138     }
5139
5140   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
5141      at this point, but handling these functions when written in by the
5142      user makes it easier to build unit tests.  */
5143   if (flags_from_decl_or_type (fndecl) & ECF_TM_BUILTIN)
5144     return;
5145
5146   /* Fixup recursive calls inside clones.  */
5147   /* ??? Why did cgraph_copy_node_for_versioning update the call edges
5148      for recursion but not update the call statements themselves?  */
5149   if (e->caller == e->callee && decl_is_tm_clone (current_function_decl))
5150     {
5151       gimple_call_set_fndecl (stmt, current_function_decl);
5152       return;
5153     }
5154
5155   /* If there is a replacement, use it.  */
5156   fndecl = find_tm_replacement_function (fndecl);
5157   if (fndecl)
5158     {
5159       new_node = cgraph_node::get_create (fndecl);
5160
5161       /* ??? Mark all transaction_wrap functions tm_may_enter_irr.
5162
5163          We can't do this earlier in record_tm_replacement because
5164          cgraph_remove_unreachable_nodes is called before we inject
5165          references to the node.  Further, we can't do this in some
5166          nice central place in ipa_tm_execute because we don't have
5167          the exact list of wrapper functions that would be used.
5168          Marking more wrappers than necessary results in the creation
5169          of unnecessary cgraph_nodes, which can cause some of the
5170          other IPA passes to crash.
5171
5172          We do need to mark these nodes so that we get the proper
5173          result in expand_call_tm.  */
5174       /* ??? This seems broken.  How is it that we're marking the
5175          CALLEE as may_enter_irr?  Surely we should be marking the
5176          CALLER.  Also note that find_tm_replacement_function also
5177          contains mappings into the TM runtime, e.g. memcpy.  These
5178          we know won't go irrevocable.  */
5179       new_node->local.tm_may_enter_irr = 1;
5180     }
5181   else
5182     {
5183       struct tm_ipa_cg_data *d;
5184       struct cgraph_node *tnode = e->callee;
5185
5186       d = get_cg_data (&tnode, true);
5187       new_node = d->clone;
5188
5189       /* As we've already skipped pure calls and appropriate builtins,
5190          and we've already marked irrevocable blocks, if we can't come
5191          up with a static replacement, then ask the runtime.  */
5192       if (new_node == NULL)
5193         {
5194           *need_ssa_rename_p |=
5195             ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
5196           return;
5197         }
5198
5199       fndecl = new_node->decl;
5200     }
5201
5202   e->redirect_callee (new_node);
5203   gimple_call_set_fndecl (stmt, fndecl);
5204 }
5205
5206 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls.  For a given BB,
5207    install calls to tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached,
5208    redirect other calls to the generated transactional clone.  */
5209
5210 static bool
5211 ipa_tm_transform_calls_1 (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
5212                           basic_block bb, bitmap irr_blocks)
5213 {
5214   gimple_stmt_iterator gsi;
5215   bool need_ssa_rename = false;
5216
5217   if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
5218     {
5219       ipa_tm_insert_irr_call (node, region, bb);
5220       return true;
5221     }
5222
5223   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
5224     {
5225       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
5226
5227       if (!is_gimple_call (stmt))
5228         continue;
5229       if (is_tm_pure_call (stmt))
5230         continue;
5231
5232       /* Redirect edges to the appropriate replacement or clone.  */
5233       ipa_tm_transform_calls_redirect (node, region, &gsi, &need_ssa_rename);
5234     }
5235
5236   return need_ssa_rename;
5237 }
5238
5239 /* Walk the CFG for REGION, beginning at BB.  Install calls to
5240    tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached, redirect other calls to
5241    the generated transactional clone.  */
5242
5243 static bool
5244 ipa_tm_transform_calls (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
5245                         basic_block bb, bitmap irr_blocks)
5246 {
5247   bool need_ssa_rename = false;
5248   edge e;
5249   edge_iterator ei;
5250   auto_vec<basic_block> queue;
5251   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
5252
5253   queue.safe_push (bb);
5254   do
5255     {
5256       bb = queue.pop ();
5257
5258       need_ssa_rename |=
5259         ipa_tm_transform_calls_1 (node, region, bb, irr_blocks);
5260
5261       if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
5262         continue;
5263
5264       if (region && bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
5265         continue;
5266
5267       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
5268         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
5269           {
5270             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
5271             queue.safe_push (e->dest);
5272           }
5273     }
5274   while (!queue.is_empty ());
5275
5276   BITMAP_FREE (visited_blocks);
5277
5278   return need_ssa_rename;
5279 }
5280
5281 /* Transform the calls within the TM regions within NODE.  */
5282
5283 static void
5284 ipa_tm_transform_transaction (struct cgraph_node *node)
5285 {
5286   struct tm_ipa_cg_data *d;
5287   struct tm_region *region;
5288   bool need_ssa_rename = false;
5289
5290   d = get_cg_data (&node, true);
5291
5292   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
5293   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5294
5295   for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
5296     {
5297       /* If we're sure to go irrevocable, don't transform anything.  */
5298       if (d->irrevocable_blocks_normal
5299           && bitmap_bit_p (d->irrevocable_blocks_normal,
5300                            region->entry_block->index))
5301         {
5302           transaction_subcode_ior (region, GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
5303                                            | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE
5304                                            | GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION);
5305           continue;
5306         }
5307
5308       need_ssa_rename |=
5309         ipa_tm_transform_calls (node, region, region->entry_block,
5310                                 d->irrevocable_blocks_normal);
5311     }
5312
5313   if (need_ssa_rename)
5314     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
5315
5316   pop_cfun ();
5317 }
5318
5319 /* Transform the calls within the transactional clone of NODE.  */
5320
5321 static void
5322 ipa_tm_transform_clone (struct cgraph_node *node)
5323 {
5324   struct tm_ipa_cg_data *d;
5325   bool need_ssa_rename;
5326
5327   d = get_cg_data (&node, true);
5328
5329   /* If this function makes no calls and has no irrevocable blocks,
5330      then there's nothing to do.  */
5331   /* ??? Remove non-aborting top-level transactions.  */
5332   if (!node->callees && !node->indirect_calls && !d->irrevocable_blocks_clone)
5333     return;
5334
5335   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (d->clone->decl));
5336   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5337
5338   need_ssa_rename =
5339     ipa_tm_transform_calls (d->clone, NULL,
5340                             single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)),
5341                             d->irrevocable_blocks_clone);
5342
5343   if (need_ssa_rename)
5344     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
5345
5346   pop_cfun ();
5347 }
5348
5349 /* Main entry point for the transactional memory IPA pass.  */
5350
5351 static unsigned int
5352 ipa_tm_execute (void)
5353 {
5354   cgraph_node_queue tm_callees = cgraph_node_queue ();
5355   /* List of functions that will go irrevocable.  */
5356   cgraph_node_queue irr_worklist = cgraph_node_queue ();
5357
5358   struct cgraph_node *node;
5359   struct tm_ipa_cg_data *d;
5360   enum availability a;
5361   unsigned int i;
5362
5363 #ifdef ENABLE_CHECKING
5364   cgraph_node::verify_cgraph_nodes ();
5365 #endif
5366
5367   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
5368   initialize_original_copy_tables ();
5369
5370   /* For all local functions marked tm_callable, queue them.  */
5371   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5372     if (is_tm_callable (node->decl)
5373         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5374       {
5375         d = get_cg_data (&node, true);
5376         maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
5377       }
5378
5379   /* For all local reachable functions...  */
5380   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5381     if (node->lowered
5382         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5383       {
5384         /* ... marked tm_pure, record that fact for the runtime by
5385            indicating that the pure function is its own tm_callable.
5386            No need to do this if the function's address can't be taken.  */
5387         if (is_tm_pure (node->decl))
5388           {
5389             if (!node->local.local)
5390               record_tm_clone_pair (node->decl, node->decl);
5391             continue;
5392           }
5393
5394         push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
5395         calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5396
5397         tm_region_init (NULL);
5398         if (all_tm_regions)
5399           {
5400             d = get_cg_data (&node, true);
5401
5402             /* Scan for calls that are in each transaction, and
5403                generate the uninstrumented code path.  */
5404             ipa_tm_scan_calls_transaction (d, &tm_callees);
5405
5406             /* Put it in the worklist so we can scan the function
5407                later (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the
5408                irrevocable blocks.  */
5409             maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5410             d->want_irr_scan_normal = true;
5411           }
5412
5413         pop_cfun ();
5414       }
5415
5416   /* For every local function on the callee list, scan as if we will be
5417      creating a transactional clone, queueing all new functions we find
5418      along the way.  */
5419   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5420     {
5421       node = tm_callees[i];
5422       a = node->get_availability ();
5423       d = get_cg_data (&node, true);
5424
5425       /* Put it in the worklist so we can scan the function later
5426          (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the irrevocable
5427          blocks.  */
5428       maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5429
5430       /* Some callees cannot be arbitrarily cloned.  These will always be
5431          irrevocable.  Mark these now, so that we need not scan them.  */
5432       if (is_tm_irrevocable (node->decl))
5433         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5434       else if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE
5435                && !is_tm_safe_or_pure (node->decl))
5436         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5437       else if (a >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5438         {
5439           if (!tree_versionable_function_p (node->decl))
5440             ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5441           else if (!d->is_irrevocable)
5442             {
5443               /* If this is an alias, make sure its base is queued as well.
5444                  we need not scan the callees now, as the base will do.  */
5445               if (node->alias)
5446                 {
5447                   node = cgraph_node::get (node->thunk.alias);
5448                   d = get_cg_data (&node, true);
5449                   maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
5450                   continue;
5451                 }
5452
5453               /* Add all nodes called by this function into
5454                  tm_callees as well.  */
5455               ipa_tm_scan_calls_clone (node, &tm_callees);
5456             }
5457         }
5458     }
5459
5460   /* Iterate scans until no more work to be done.  Prefer not to use
5461      vec::pop because the worklist tends to follow a breadth-first
5462      search of the callgraph, which should allow convergance with a
5463      minimum number of scans.  But we also don't want the worklist
5464      array to grow without bound, so we shift the array up periodically.  */
5465   for (i = 0; i < irr_worklist.length (); ++i)
5466     {
5467       if (i > 256 && i == irr_worklist.length () / 8)
5468         {
5469           irr_worklist.block_remove (0, i);
5470           i = 0;
5471         }
5472
5473       node = irr_worklist[i];
5474       d = get_cg_data (&node, true);
5475       d->in_worklist = false;
5476
5477       if (d->want_irr_scan_normal)
5478         {
5479           d->want_irr_scan_normal = false;
5480           ipa_tm_scan_irr_function (node, false);
5481         }
5482       if (d->in_callee_queue && ipa_tm_scan_irr_function (node, true))
5483         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5484     }
5485
5486   /* For every function on the callee list, collect the tm_may_enter_irr
5487      bit on the node.  */
5488   irr_worklist.truncate (0);
5489   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5490     {
5491       node = tm_callees[i];
5492       if (ipa_tm_mayenterirr_function (node))
5493         {
5494           d = get_cg_data (&node, true);
5495           gcc_assert (d->in_worklist == false);
5496           maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5497         }
5498     }
5499
5500   /* Propagate the tm_may_enter_irr bit to callers until stable.  */
5501   for (i = 0; i < irr_worklist.length (); ++i)
5502     {
5503       struct cgraph_node *caller;
5504       struct cgraph_edge *e;
5505       struct ipa_ref *ref;
5506
5507       if (i > 256 && i == irr_worklist.length () / 8)
5508         {
5509           irr_worklist.block_remove (0, i);
5510           i = 0;
5511         }
5512
5513       node = irr_worklist[i];
5514       d = get_cg_data (&node, true);
5515       d->in_worklist = false;
5516       node->local.tm_may_enter_irr = true;
5517
5518       /* Propagate back to normal callers.  */
5519       for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
5520         {
5521           caller = e->caller;
5522           if (!is_tm_safe_or_pure (caller->decl)
5523               && !caller->local.tm_may_enter_irr)
5524             {
5525               d = get_cg_data (&caller, true);
5526               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5527             }
5528         }
5529
5530       /* Propagate back to referring aliases as well.  */
5531       FOR_EACH_ALIAS (node, ref)
5532         {
5533           caller = dyn_cast<cgraph_node *> (ref->referring);
5534           if (!caller->local.tm_may_enter_irr)
5535             {
5536               /* ?? Do not traverse aliases here.  */
5537               d = get_cg_data (&caller, false);
5538               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5539             }
5540         }
5541     }
5542
5543   /* Now validate all tm_safe functions, and all atomic regions in
5544      other functions.  */
5545   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5546     if (node->lowered
5547         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5548       {
5549         d = get_cg_data (&node, true);
5550         if (is_tm_safe (node->decl))
5551           ipa_tm_diagnose_tm_safe (node);
5552         else if (d->all_tm_regions)
5553           ipa_tm_diagnose_transaction (node, d->all_tm_regions);
5554       }
5555
5556   /* Create clones.  Do those that are not irrevocable and have a
5557      positive call count.  Do those publicly visible functions that
5558      the user directed us to clone.  */
5559   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5560     {
5561       bool doit = false;
5562
5563       node = tm_callees[i];
5564       if (node->cpp_implicit_alias)
5565         continue;
5566
5567       a = node->get_availability ();
5568       d = get_cg_data (&node, true);
5569
5570       if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE)
5571         doit = is_tm_callable (node->decl);
5572       else if (a <= AVAIL_AVAILABLE && is_tm_callable (node->decl))
5573         doit = true;
5574       else if (!d->is_irrevocable
5575                && d->tm_callers_normal + d->tm_callers_clone > 0)
5576         doit = true;
5577
5578       if (doit)
5579         ipa_tm_create_version (node);
5580     }
5581
5582   /* Redirect calls to the new clones, and insert irrevocable marks.  */
5583   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5584     {
5585       node = tm_callees[i];
5586       if (node->analyzed)
5587         {
5588           d = get_cg_data (&node, true);
5589           if (d->clone)
5590             ipa_tm_transform_clone (node);
5591         }
5592     }
5593   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5594     if (node->lowered
5595         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5596       {
5597         d = get_cg_data (&node, true);
5598         if (d->all_tm_regions)
5599           ipa_tm_transform_transaction (node);
5600       }
5601
5602   /* Free and clear all data structures.  */
5603   tm_callees.release ();
5604   irr_worklist.release ();
5605   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
5606   free_original_copy_tables ();
5607
5608   FOR_EACH_FUNCTION (node)
5609     node->aux = NULL;
5610
5611 #ifdef ENABLE_CHECKING
5612   cgraph_node::verify_cgraph_nodes ();
5613 #endif
5614
5615   return 0;
5616 }
5617
5618 namespace {
5619
5620 const pass_data pass_data_ipa_tm =
5621 {
5622   SIMPLE_IPA_PASS, /* type */
5623   "tmipa", /* name */
5624   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
5625   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
5626   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
5627   0, /* properties_provided */
5628   0, /* properties_destroyed */
5629   0, /* todo_flags_start */
5630   0, /* todo_flags_finish */
5631 };
5632
5633 class pass_ipa_tm : public simple_ipa_opt_pass
5634 {
5635 public:
5636   pass_ipa_tm (gcc::context *ctxt)
5637     : simple_ipa_opt_pass (pass_data_ipa_tm, ctxt)
5638   {}
5639
5640   /* opt_pass methods: */
5641   virtual bool gate (function *) { return flag_tm; }
5642   virtual unsigned int execute (function *) { return ipa_tm_execute (); }
5643
5644 }; // class pass_ipa_tm
5645
5646 } // anon namespace
5647
5648 simple_ipa_opt_pass *
5649 make_pass_ipa_tm (gcc::context *ctxt)
5650 {
5651   return new pass_ipa_tm (ctxt);
5652 }
5653
5654 #include "gt-trans-mem.h"