analyzer: fix feasibility false +ve on jumps through function ptrs [PR107582]
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / trans-mem.cc
1 /* Passes for transactional memory support.
2    Copyright (C) 2008-2022 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Richard Henderson <rth@redhat.com>
4    and Aldy Hernandez <aldyh@redhat.com>.
5
6    This file is part of GCC.
7
8    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9    the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10    Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11    version.
12
13    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14    WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15    FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16    for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "backend.h"
26 #include "target.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "gimple.h"
30 #include "cfghooks.h"
31 #include "tree-pass.h"
32 #include "ssa.h"
33 #include "cgraph.h"
34 #include "gimple-pretty-print.h"
35 #include "diagnostic-core.h"
36 #include "fold-const.h"
37 #include "tree-eh.h"
38 #include "calls.h"
39 #include "gimplify.h"
40 #include "gimple-iterator.h"
41 #include "gimplify-me.h"
42 #include "gimple-walk.h"
43 #include "tree-cfg.h"
44 #include "tree-into-ssa.h"
45 #include "tree-inline.h"
46 #include "demangle.h"
47 #include "output.h"
48 #include "trans-mem.h"
49 #include "langhooks.h"
50 #include "cfgloop.h"
51 #include "tree-ssa-address.h"
52 #include "stringpool.h"
53 #include "attribs.h"
54 #include "alloc-pool.h"
55 #include "symbol-summary.h"
56 #include "symtab-thunks.h"
57
58 #define A_RUNINSTRUMENTEDCODE   0x0001
59 #define A_RUNUNINSTRUMENTEDCODE 0x0002
60 #define A_SAVELIVEVARIABLES     0x0004
61 #define A_RESTORELIVEVARIABLES  0x0008
62 #define A_ABORTTRANSACTION      0x0010
63
64 #define AR_USERABORT            0x0001
65 #define AR_USERRETRY            0x0002
66 #define AR_TMCONFLICT           0x0004
67 #define AR_EXCEPTIONBLOCKABORT  0x0008
68 #define AR_OUTERABORT           0x0010
69
70 #define MODE_SERIALIRREVOCABLE  0x0000
71
72
73 /* The representation of a transaction changes several times during the
74    lowering process.  In the beginning, in the front-end we have the
75    GENERIC tree TRANSACTION_EXPR.  For example,
76
77         __transaction {
78           local++;
79           if (++global == 10)
80             __tm_abort;
81         }
82
83   During initial gimplification (gimplify.cc) the TRANSACTION_EXPR node is
84   trivially replaced with a GIMPLE_TRANSACTION node.
85
86   During pass_lower_tm, we examine the body of transactions looking
87   for aborts.  Transactions that do not contain an abort may be
88   merged into an outer transaction.  We also add a TRY-FINALLY node
89   to arrange for the transaction to be committed on any exit.
90
91   [??? Think about how this arrangement affects throw-with-commit
92   and throw-with-abort operations.  In this case we want the TRY to
93   handle gotos, but not to catch any exceptions because the transaction
94   will already be closed.]
95
96         GIMPLE_TRANSACTION [label=NULL] {
97           try {
98             local = local + 1;
99             t0 = global;
100             t1 = t0 + 1;
101             global = t1;
102             if (t1 == 10)
103               __builtin___tm_abort ();
104           } finally {
105             __builtin___tm_commit ();
106           }
107         }
108
109   During pass_lower_eh, we create EH regions for the transactions,
110   intermixed with the regular EH stuff.  This gives us a nice persistent
111   mapping (all the way through rtl) from transactional memory operation
112   back to the transaction, which allows us to get the abnormal edges
113   correct to model transaction aborts and restarts:
114
115         GIMPLE_TRANSACTION [label=over]
116         local = local + 1;
117         t0 = global;
118         t1 = t0 + 1;
119         global = t1;
120         if (t1 == 10)
121           __builtin___tm_abort ();
122         __builtin___tm_commit ();
123         over:
124
125   This is the end of all_lowering_passes, and so is what is present
126   during the IPA passes, and through all of the optimization passes.
127
128   During pass_ipa_tm, we examine all GIMPLE_TRANSACTION blocks in all
129   functions and mark functions for cloning.
130
131   At the end of gimple optimization, before exiting SSA form,
132   pass_tm_edges replaces statements that perform transactional
133   memory operations with the appropriate TM builtins, and swap
134   out function calls with their transactional clones.  At this
135   point we introduce the abnormal transaction restart edges and
136   complete lowering of the GIMPLE_TRANSACTION node.
137
138         x = __builtin___tm_start (MAY_ABORT);
139         eh_label:
140         if (x & abort_transaction)
141           goto over;
142         local = local + 1;
143         t0 = __builtin___tm_load (global);
144         t1 = t0 + 1;
145         __builtin___tm_store (&global, t1);
146         if (t1 == 10)
147           __builtin___tm_abort ();
148         __builtin___tm_commit ();
149         over:
150 */
151
152 static void *expand_regions (struct tm_region *,
153                              void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
154                              void *, bool);
155
156 \f
157 /* Return the attributes we want to examine for X, or NULL if it's not
158    something we examine.  We look at function types, but allow pointers
159    to function types and function decls and peek through.  */
160
161 static tree
162 get_attrs_for (const_tree x)
163 {
164   if (x == NULL_TREE)
165     return NULL_TREE;
166
167   switch (TREE_CODE (x))
168     {
169     case FUNCTION_DECL:
170       return TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (x));
171
172     default:
173       if (TYPE_P (x))
174         return NULL_TREE;
175       x = TREE_TYPE (x);
176       if (TREE_CODE (x) != POINTER_TYPE)
177         return NULL_TREE;
178       /* FALLTHRU */
179
180     case POINTER_TYPE:
181       x = TREE_TYPE (x);
182       if (TREE_CODE (x) != FUNCTION_TYPE && TREE_CODE (x) != METHOD_TYPE)
183         return NULL_TREE;
184       /* FALLTHRU */
185
186     case FUNCTION_TYPE:
187     case METHOD_TYPE:
188       return TYPE_ATTRIBUTES (x);
189     }
190 }
191
192 /* Return true if X has been marked TM_PURE.  */
193
194 bool
195 is_tm_pure (const_tree x)
196 {
197   unsigned flags;
198
199   switch (TREE_CODE (x))
200     {
201     case FUNCTION_DECL:
202     case FUNCTION_TYPE:
203     case METHOD_TYPE:
204       break;
205
206     default:
207       if (TYPE_P (x))
208         return false;
209       x = TREE_TYPE (x);
210       if (TREE_CODE (x) != POINTER_TYPE)
211         return false;
212       /* FALLTHRU */
213
214     case POINTER_TYPE:
215       x = TREE_TYPE (x);
216       if (TREE_CODE (x) != FUNCTION_TYPE && TREE_CODE (x) != METHOD_TYPE)
217         return false;
218       break;
219     }
220
221   flags = flags_from_decl_or_type (x);
222   return (flags & ECF_TM_PURE) != 0;
223 }
224
225 /* Return true if X has been marked TM_IRREVOCABLE.  */
226
227 static bool
228 is_tm_irrevocable (tree x)
229 {
230   tree attrs = get_attrs_for (x);
231
232   if (attrs && lookup_attribute ("transaction_unsafe", attrs))
233     return true;
234
235   /* A call to the irrevocable builtin is by definition,
236      irrevocable.  */
237   if (TREE_CODE (x) == ADDR_EXPR)
238     x = TREE_OPERAND (x, 0);
239   if (TREE_CODE (x) == FUNCTION_DECL
240       && fndecl_built_in_p (x, BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE))
241     return true;
242
243   return false;
244 }
245
246 /* Return true if X has been marked TM_SAFE.  */
247
248 bool
249 is_tm_safe (const_tree x)
250 {
251   if (flag_tm)
252     {
253       tree attrs = get_attrs_for (x);
254       if (attrs)
255         {
256           if (lookup_attribute ("transaction_safe", attrs))
257             return true;
258           if (lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs))
259             return true;
260         }
261     }
262   return false;
263 }
264
265 /* Return true if CALL is const, or tm_pure.  */
266
267 static bool
268 is_tm_pure_call (gimple *call)
269 {
270   return (gimple_call_flags (call) & (ECF_CONST | ECF_TM_PURE)) != 0;
271 }
272
273 /* Return true if X has been marked TM_CALLABLE.  */
274
275 static bool
276 is_tm_callable (tree x)
277 {
278   tree attrs = get_attrs_for (x);
279   if (attrs)
280     {
281       if (lookup_attribute ("transaction_callable", attrs))
282         return true;
283       if (lookup_attribute ("transaction_safe", attrs))
284         return true;
285       if (lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs))
286         return true;
287     }
288   return false;
289 }
290
291 /* Return true if X has been marked TRANSACTION_MAY_CANCEL_OUTER.  */
292
293 bool
294 is_tm_may_cancel_outer (tree x)
295 {
296   tree attrs = get_attrs_for (x);
297   if (attrs)
298     return lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs) != NULL;
299   return false;
300 }
301
302 /* Return true for built in functions that "end" a transaction.   */
303
304 bool
305 is_tm_ending_fndecl (tree fndecl)
306 {
307   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
308     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
309       {
310       case BUILT_IN_TM_COMMIT:
311       case BUILT_IN_TM_COMMIT_EH:
312       case BUILT_IN_TM_ABORT:
313       case BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE:
314         return true;
315       default:
316         break;
317       }
318
319   return false;
320 }
321
322 /* Return true if STMT is a built in function call that "ends" a
323    transaction.  */
324
325 bool
326 is_tm_ending (gimple *stmt)
327 {
328   tree fndecl;
329
330   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
331     return false;
332
333   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
334   return (fndecl != NULL_TREE
335           && is_tm_ending_fndecl (fndecl));
336 }
337
338 /* Return true if STMT is a TM load.  */
339
340 static bool
341 is_tm_load (gimple *stmt)
342 {
343   tree fndecl;
344
345   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
346     return false;
347
348   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
349   return (fndecl
350           && fndecl_built_in_p (fndecl, BUILT_IN_NORMAL)
351           && BUILTIN_TM_LOAD_P (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)));
352 }
353
354 /* Same as above, but for simple TM loads, that is, not the
355    after-write, after-read, etc optimized variants.  */
356
357 static bool
358 is_tm_simple_load (gimple *stmt)
359 {
360   tree fndecl;
361
362   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
363     return false;
364
365   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
366   if (fndecl && fndecl_built_in_p (fndecl, BUILT_IN_NORMAL))
367     {
368       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
369       return (fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_1
370               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_2
371               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_4
372               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_8
373               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT
374               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE
375               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE
376               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M64
377               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M128
378               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M256);
379     }
380   return false;
381 }
382
383 /* Return true if STMT is a TM store.  */
384
385 static bool
386 is_tm_store (gimple *stmt)
387 {
388   tree fndecl;
389
390   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
391     return false;
392
393   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
394   return (fndecl
395           && fndecl_built_in_p (fndecl, BUILT_IN_NORMAL)
396           && BUILTIN_TM_STORE_P (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)));
397 }
398
399 /* Same as above, but for simple TM stores, that is, not the
400    after-write, after-read, etc optimized variants.  */
401
402 static bool
403 is_tm_simple_store (gimple *stmt)
404 {
405   tree fndecl;
406
407   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
408     return false;
409
410   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
411   if (fndecl
412       && fndecl_built_in_p (fndecl, BUILT_IN_NORMAL))
413     {
414       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
415       return (fcode == BUILT_IN_TM_STORE_1
416               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_2
417               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_4
418               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_8
419               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT
420               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE
421               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE
422               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M64
423               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M128
424               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M256);
425     }
426   return false;
427 }
428
429 /* Return true if FNDECL is BUILT_IN_TM_ABORT.  */
430
431 static bool
432 is_tm_abort (tree fndecl)
433 {
434   return (fndecl && fndecl_built_in_p (fndecl, BUILT_IN_TM_ABORT));
435 }
436
437 /* Build a GENERIC tree for a user abort.  This is called by front ends
438    while transforming the __tm_abort statement.  */
439
440 tree
441 build_tm_abort_call (location_t loc, bool is_outer)
442 {
443   return build_call_expr_loc (loc, builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_ABORT), 1,
444                               build_int_cst (integer_type_node,
445                                              AR_USERABORT
446                                              | (is_outer ? AR_OUTERABORT : 0)));
447 }
448 \f
449 /* Map for arbitrary function replacement under TM, as created
450    by the tm_wrap attribute.  */
451
452 struct tm_wrapper_hasher : ggc_cache_ptr_hash<tree_map>
453 {
454   static inline hashval_t hash (tree_map *m) { return m->hash; }
455   static inline bool
456   equal (tree_map *a, tree_map *b)
457   {
458     return a->base.from == b->base.from;
459   }
460
461   static int
462   keep_cache_entry (tree_map *&m)
463   {
464     return ggc_marked_p (m->base.from);
465   }
466 };
467
468 static GTY((cache)) hash_table<tm_wrapper_hasher> *tm_wrap_map;
469
470 void
471 record_tm_replacement (tree from, tree to)
472 {
473   struct tree_map **slot, *h;
474
475   /* Do not inline wrapper functions that will get replaced in the TM
476      pass.
477
478      Suppose you have foo() that will get replaced into tmfoo().  Make
479      sure the inliner doesn't try to outsmart us and inline foo()
480      before we get a chance to do the TM replacement.  */
481   DECL_UNINLINABLE (from) = 1;
482
483   if (tm_wrap_map == NULL)
484     tm_wrap_map = hash_table<tm_wrapper_hasher>::create_ggc (32);
485
486   h = ggc_alloc<tree_map> ();
487   h->hash = htab_hash_pointer (from);
488   h->base.from = from;
489   h->to = to;
490
491   slot = tm_wrap_map->find_slot_with_hash (h, h->hash, INSERT);
492   *slot = h;
493 }
494
495 /* Return a TM-aware replacement function for DECL.  */
496
497 static tree
498 find_tm_replacement_function (tree fndecl)
499 {
500   if (tm_wrap_map)
501     {
502       struct tree_map *h, in;
503
504       in.base.from = fndecl;
505       in.hash = htab_hash_pointer (fndecl);
506       h = tm_wrap_map->find_with_hash (&in, in.hash);
507       if (h)
508         return h->to;
509     }
510
511   /* ??? We may well want TM versions of most of the common <string.h>
512      functions.  For now, we've already these two defined.  */
513   /* Adjust expand_call_tm() attributes as necessary for the cases
514      handled here:  */
515   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
516     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
517       {
518       case BUILT_IN_MEMCPY:
519         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY);
520       case BUILT_IN_MEMMOVE:
521         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE);
522       case BUILT_IN_MEMSET:
523         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET);
524       default:
525         return NULL;
526       }
527
528   return NULL;
529 }
530
531 /* When appropriate, record TM replacement for memory allocation functions.
532
533    FROM is the FNDECL to wrap.  */
534 void
535 tm_malloc_replacement (tree from)
536 {
537   const char *str;
538   tree to;
539
540   if (TREE_CODE (from) != FUNCTION_DECL)
541     return;
542
543   /* If we have a previous replacement, the user must be explicitly
544      wrapping malloc/calloc/free.  They better know what they're
545      doing... */
546   if (find_tm_replacement_function (from))
547     return;
548
549   str = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (from));
550
551   if (!strcmp (str, "malloc"))
552     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MALLOC);
553   else if (!strcmp (str, "calloc"))
554     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_CALLOC);
555   else if (!strcmp (str, "free"))
556     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_FREE);
557   else
558     return;
559
560   TREE_NOTHROW (to) = 0;
561
562   record_tm_replacement (from, to);
563 }
564 \f
565 /* Diagnostics for tm_safe functions/regions.  Called by the front end
566    once we've lowered the function to high-gimple.  */
567
568 /* Subroutine of diagnose_tm_safe_errors, called through walk_gimple_seq.
569    Process exactly one statement.  WI->INFO is set to non-null when in
570    the context of a tm_safe function, and null for a __transaction block.  */
571
572 #define DIAG_TM_OUTER           1
573 #define DIAG_TM_SAFE            2
574 #define DIAG_TM_RELAXED         4
575
576 struct diagnose_tm
577 {
578   unsigned int summary_flags : 8;
579   unsigned int block_flags : 8;
580   unsigned int func_flags : 8;
581   unsigned int saw_volatile : 1;
582   gimple *stmt;
583 };
584
585 /* Return true if T is a volatile lvalue of some kind.  */
586
587 static bool
588 volatile_lvalue_p (tree t)
589 {
590   return ((SSA_VAR_P (t) || REFERENCE_CLASS_P (t))
591           && TREE_THIS_VOLATILE (TREE_TYPE (t)));
592 }
593
594 /* Tree callback function for diagnose_tm pass.  */
595
596 static tree
597 diagnose_tm_1_op (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
598 {
599   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
600   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
601
602   if (TYPE_P (*tp))
603     *walk_subtrees = false;
604   else if (volatile_lvalue_p (*tp)
605            && !d->saw_volatile)
606     {
607       d->saw_volatile = 1;
608       if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
609         error_at (gimple_location (d->stmt),
610                   "invalid use of volatile lvalue inside transaction");
611       else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
612         error_at (gimple_location (d->stmt),
613                   "invalid use of volatile lvalue inside %<transaction_safe%> "
614                   "function");
615     }
616
617   return NULL_TREE;
618 }
619
620 static inline bool
621 is_tm_safe_or_pure (const_tree x)
622 {
623   return is_tm_safe (x) || is_tm_pure (x);
624 }
625
626 static tree
627 diagnose_tm_1 (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
628                     struct walk_stmt_info *wi)
629 {
630   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
631   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
632
633   /* Save stmt for use in leaf analysis.  */
634   d->stmt = stmt;
635
636   switch (gimple_code (stmt))
637     {
638     case GIMPLE_CALL:
639       {
640         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
641
642         if ((d->summary_flags & DIAG_TM_OUTER) == 0
643             && is_tm_may_cancel_outer (fn))
644           error_at (gimple_location (stmt),
645                     "%<transaction_may_cancel_outer%> function call not within"
646                     " outer transaction or %<transaction_may_cancel_outer%>");
647
648         if (d->summary_flags & DIAG_TM_SAFE)
649           {
650             bool is_safe, direct_call_p;
651             tree replacement;
652
653             if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
654                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
655               {
656                 direct_call_p = true;
657                 replacement = TREE_OPERAND (fn, 0);
658                 replacement = find_tm_replacement_function (replacement);
659                 if (replacement)
660                   fn = replacement;
661               }
662             else
663               {
664                 direct_call_p = false;
665                 replacement = NULL_TREE;
666               }
667
668             if (is_tm_safe_or_pure (fn))
669               is_safe = true;
670             else if (is_tm_callable (fn) || is_tm_irrevocable (fn))
671               {
672                 /* A function explicitly marked transaction_callable as
673                    opposed to transaction_safe is being defined to be
674                    unsafe as part of its ABI, regardless of its contents.  */
675                 is_safe = false;
676               }
677             else if (direct_call_p)
678               {
679                 if (IS_TYPE_OR_DECL_P (fn)
680                     && flags_from_decl_or_type (fn) & ECF_TM_BUILTIN)
681                   is_safe = true;
682                 else if (replacement)
683                   {
684                     /* ??? At present we've been considering replacements
685                        merely transaction_callable, and therefore might
686                        enter irrevocable.  The tm_wrap attribute has not
687                        yet made it into the new language spec.  */
688                     is_safe = false;
689                   }
690                 else
691                   {
692                     /* ??? Diagnostics for unmarked direct calls moved into
693                        the IPA pass.  Section 3.2 of the spec details how
694                        functions not marked should be considered "implicitly
695                        safe" based on having examined the function body.  */
696                     is_safe = true;
697                   }
698               }
699             else
700               {
701                 /* An unmarked indirect call.  Consider it unsafe even
702                    though optimization may yet figure out how to inline.  */
703                 is_safe = false;
704               }
705
706             if (!is_safe)
707               {
708                 if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
709                   fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
710                 if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
711                   {
712                     if (direct_call_p)
713                       error_at (gimple_location (stmt),
714                                 "unsafe function call %qD within "
715                                 "atomic transaction", fn);
716                     else
717                       {
718                         if ((!DECL_P (fn) || DECL_NAME (fn))
719                             && TREE_CODE (fn) != SSA_NAME)
720                           error_at (gimple_location (stmt),
721                                     "unsafe function call %qE within "
722                                     "atomic transaction", fn);
723                         else
724                           error_at (gimple_location (stmt),
725                                     "unsafe indirect function call within "
726                                     "atomic transaction");
727                       }
728                   }
729                 else
730                   {
731                     if (direct_call_p)
732                       error_at (gimple_location (stmt),
733                                 "unsafe function call %qD within "
734                                 "%<transaction_safe%> function", fn);
735                     else
736                       {
737                         if ((!DECL_P (fn) || DECL_NAME (fn))
738                             && TREE_CODE (fn) != SSA_NAME)
739                           error_at (gimple_location (stmt),
740                                     "unsafe function call %qE within "
741                                     "%<transaction_safe%> function", fn);
742                         else
743                           error_at (gimple_location (stmt),
744                                     "unsafe indirect function call within "
745                                     "%<transaction_safe%> function");
746                       }
747                   }
748               }
749           }
750       }
751       break;
752
753     case GIMPLE_ASM:
754       /* ??? We ought to come up with a way to add attributes to
755          asm statements, and then add "transaction_safe" to it.
756          Either that or get the language spec to resurrect __tm_waiver.  */
757       if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
758         error_at (gimple_location (stmt),
759                   "%<asm%> not allowed in atomic transaction");
760       else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
761         error_at (gimple_location (stmt),
762                   "%<asm%> not allowed in %<transaction_safe%> function");
763       break;
764
765     case GIMPLE_TRANSACTION:
766       {
767         gtransaction *trans_stmt = as_a <gtransaction *> (stmt);
768         unsigned char inner_flags = DIAG_TM_SAFE;
769
770         if (gimple_transaction_subcode (trans_stmt) & GTMA_IS_RELAXED)
771           {
772             if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
773               error_at (gimple_location (stmt),
774                         "relaxed transaction in atomic transaction");
775             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
776               error_at (gimple_location (stmt),
777                         "relaxed transaction in %<transaction_safe%> function");
778             inner_flags = DIAG_TM_RELAXED;
779           }
780         else if (gimple_transaction_subcode (trans_stmt) & GTMA_IS_OUTER)
781           {
782             if (d->block_flags)
783               error_at (gimple_location (stmt),
784                         "outer transaction in transaction");
785             else if (d->func_flags & DIAG_TM_OUTER)
786               error_at (gimple_location (stmt),
787                         "outer transaction in "
788                         "%<transaction_may_cancel_outer%> function");
789             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
790               error_at (gimple_location (stmt),
791                         "outer transaction in %<transaction_safe%> function");
792             inner_flags |= DIAG_TM_OUTER;
793           }
794
795         *handled_ops_p = true;
796         if (gimple_transaction_body (trans_stmt))
797           {
798             struct walk_stmt_info wi_inner;
799             struct diagnose_tm d_inner;
800
801             memset (&d_inner, 0, sizeof (d_inner));
802             d_inner.func_flags = d->func_flags;
803             d_inner.block_flags = d->block_flags | inner_flags;
804             d_inner.summary_flags = d_inner.func_flags | d_inner.block_flags;
805
806             memset (&wi_inner, 0, sizeof (wi_inner));
807             wi_inner.info = &d_inner;
808
809             walk_gimple_seq (gimple_transaction_body (trans_stmt),
810                              diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi_inner);
811           }
812       }
813       break;
814
815     default:
816       break;
817     }
818
819   return NULL_TREE;
820 }
821
822 static unsigned int
823 diagnose_tm_blocks (void)
824 {
825   struct walk_stmt_info wi;
826   struct diagnose_tm d;
827
828   memset (&d, 0, sizeof (d));
829   if (is_tm_may_cancel_outer (current_function_decl))
830     d.func_flags = DIAG_TM_OUTER | DIAG_TM_SAFE;
831   else if (is_tm_safe (current_function_decl))
832     d.func_flags = DIAG_TM_SAFE;
833   d.summary_flags = d.func_flags;
834
835   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
836   wi.info = &d;
837
838   walk_gimple_seq (gimple_body (current_function_decl),
839                    diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi);
840
841   return 0;
842 }
843
844 namespace {
845
846 const pass_data pass_data_diagnose_tm_blocks =
847 {
848   GIMPLE_PASS, /* type */
849   "*diagnose_tm_blocks", /* name */
850   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
851   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
852   PROP_gimple_any, /* properties_required */
853   0, /* properties_provided */
854   0, /* properties_destroyed */
855   0, /* todo_flags_start */
856   0, /* todo_flags_finish */
857 };
858
859 class pass_diagnose_tm_blocks : public gimple_opt_pass
860 {
861 public:
862   pass_diagnose_tm_blocks (gcc::context *ctxt)
863     : gimple_opt_pass (pass_data_diagnose_tm_blocks, ctxt)
864   {}
865
866   /* opt_pass methods: */
867   bool gate (function *) final override { return flag_tm; }
868   unsigned int execute (function *) final override
869   {
870     return diagnose_tm_blocks ();
871   }
872
873 }; // class pass_diagnose_tm_blocks
874
875 } // anon namespace
876
877 gimple_opt_pass *
878 make_pass_diagnose_tm_blocks (gcc::context *ctxt)
879 {
880   return new pass_diagnose_tm_blocks (ctxt);
881 }
882 \f
883 /* Instead of instrumenting thread private memory, we save the
884    addresses in a log which we later use to save/restore the addresses
885    upon transaction start/restart.
886
887    The log is keyed by address, where each element contains individual
888    statements among different code paths that perform the store.
889
890    This log is later used to generate either plain save/restore of the
891    addresses upon transaction start/restart, or calls to the ITM_L*
892    logging functions.
893
894    So for something like:
895
896        struct large { int x[1000]; };
897        struct large lala = { 0 };
898        __transaction {
899          lala.x[i] = 123;
900          ...
901        }
902
903    We can either save/restore:
904
905        lala = { 0 };
906        trxn = _ITM_startTransaction ();
907        if (trxn & a_saveLiveVariables)
908          tmp_lala1 = lala.x[i];
909        else if (a & a_restoreLiveVariables)
910          lala.x[i] = tmp_lala1;
911
912    or use the logging functions:
913
914        lala = { 0 };
915        trxn = _ITM_startTransaction ();
916        _ITM_LU4 (&lala.x[i]);
917
918    Obviously, if we use _ITM_L* to log, we prefer to call _ITM_L* as
919    far up the dominator tree to shadow all of the writes to a given
920    location (thus reducing the total number of logging calls), but not
921    so high as to be called on a path that does not perform a
922    write.  */
923
924 /* One individual log entry.  We may have multiple statements for the
925    same location if neither dominate each other (on different
926    execution paths).  */
927 struct tm_log_entry
928 {
929   /* Address to save.  */
930   tree addr;
931   /* Entry block for the transaction this address occurs in.  */
932   basic_block entry_block;
933   /* Dominating statements the store occurs in.  */
934   vec<gimple *> stmts;
935   /* Initially, while we are building the log, we place a nonzero
936      value here to mean that this address *will* be saved with a
937      save/restore sequence.  Later, when generating the save sequence
938      we place the SSA temp generated here.  */
939   tree save_var;
940 };
941
942
943 /* Log entry hashtable helpers.  */
944
945 struct log_entry_hasher : pointer_hash <tm_log_entry>
946 {
947   static inline hashval_t hash (const tm_log_entry *);
948   static inline bool equal (const tm_log_entry *, const tm_log_entry *);
949   static inline void remove (tm_log_entry *);
950 };
951
952 /* Htab support.  Return hash value for a `tm_log_entry'.  */
953 inline hashval_t
954 log_entry_hasher::hash (const tm_log_entry *log)
955 {
956   return iterative_hash_expr (log->addr, 0);
957 }
958
959 /* Htab support.  Return true if two log entries are the same.  */
960 inline bool
961 log_entry_hasher::equal (const tm_log_entry *log1, const tm_log_entry *log2)
962 {
963   /* FIXME:
964
965      rth: I suggest that we get rid of the component refs etc.
966      I.e. resolve the reference to base + offset.
967
968      We may need to actually finish a merge with mainline for this,
969      since we'd like to be presented with Richi's MEM_REF_EXPRs more
970      often than not.  But in the meantime your tm_log_entry could save
971      the results of get_inner_reference.
972
973      See: g++.dg/tm/pr46653.C
974   */
975
976   /* Special case plain equality because operand_equal_p() below will
977      return FALSE if the addresses are equal but they have
978      side-effects (e.g. a volatile address).  */
979   if (log1->addr == log2->addr)
980     return true;
981
982   return operand_equal_p (log1->addr, log2->addr, 0);
983 }
984
985 /* Htab support.  Free one tm_log_entry.  */
986 inline void
987 log_entry_hasher::remove (tm_log_entry *lp)
988 {
989   lp->stmts.release ();
990   free (lp);
991 }
992
993
994 /* The actual log.  */
995 static hash_table<log_entry_hasher> *tm_log;
996
997 /* Addresses to log with a save/restore sequence.  These should be in
998    dominator order.  */
999 static vec<tree> tm_log_save_addresses;
1000
1001 enum thread_memory_type
1002   {
1003     mem_non_local = 0,
1004     mem_thread_local,
1005     mem_transaction_local,
1006     mem_max
1007   };
1008
1009 struct tm_new_mem_map
1010 {
1011   /* SSA_NAME being dereferenced.  */
1012   tree val;
1013   enum thread_memory_type local_new_memory;
1014 };
1015
1016 /* Hashtable helpers.  */
1017
1018 struct tm_mem_map_hasher : free_ptr_hash <tm_new_mem_map>
1019 {
1020   static inline hashval_t hash (const tm_new_mem_map *);
1021   static inline bool equal (const tm_new_mem_map *, const tm_new_mem_map *);
1022 };
1023
1024 inline hashval_t
1025 tm_mem_map_hasher::hash (const tm_new_mem_map *v)
1026 {
1027   return (intptr_t)v->val >> 4;
1028 }
1029
1030 inline bool
1031 tm_mem_map_hasher::equal (const tm_new_mem_map *v, const tm_new_mem_map *c)
1032 {
1033   return v->val == c->val;
1034 }
1035
1036 /* Map for an SSA_NAME originally pointing to a non aliased new piece
1037    of memory (malloc, alloc, etc).  */
1038 static hash_table<tm_mem_map_hasher> *tm_new_mem_hash;
1039
1040 /* Initialize logging data structures.  */
1041 static void
1042 tm_log_init (void)
1043 {
1044   tm_log = new hash_table<log_entry_hasher> (10);
1045   tm_new_mem_hash = new hash_table<tm_mem_map_hasher> (5);
1046   tm_log_save_addresses.create (5);
1047 }
1048
1049 /* Free logging data structures.  */
1050 static void
1051 tm_log_delete (void)
1052 {
1053   delete tm_log;
1054   tm_log = NULL;
1055   delete tm_new_mem_hash;
1056   tm_new_mem_hash = NULL;
1057   tm_log_save_addresses.release ();
1058 }
1059
1060 /* Return true if MEM is a transaction invariant memory for the TM
1061    region starting at REGION_ENTRY_BLOCK.  */
1062 static bool
1063 transaction_invariant_address_p (const_tree mem, basic_block region_entry_block)
1064 {
1065   if ((TREE_CODE (mem) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (mem) == MEM_REF)
1066       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (mem, 0)) == SSA_NAME)
1067     {
1068       basic_block def_bb;
1069
1070       def_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (mem, 0)));
1071       return def_bb != region_entry_block
1072         && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, region_entry_block, def_bb);
1073     }
1074
1075   mem = strip_invariant_refs (mem);
1076   return mem && (CONSTANT_CLASS_P (mem) || decl_address_invariant_p (mem));
1077 }
1078
1079 /* Given an address ADDR in STMT, find it in the memory log or add it,
1080    making sure to keep only the addresses highest in the dominator
1081    tree.
1082
1083    ENTRY_BLOCK is the entry_block for the transaction.
1084
1085    If we find the address in the log, make sure it's either the same
1086    address, or an equivalent one that dominates ADDR.
1087
1088    If we find the address, but neither ADDR dominates the found
1089    address, nor the found one dominates ADDR, we're on different
1090    execution paths.  Add it.
1091
1092    If known, ENTRY_BLOCK is the entry block for the region, otherwise
1093    NULL.  */
1094 static void
1095 tm_log_add (basic_block entry_block, tree addr, gimple *stmt)
1096 {
1097   tm_log_entry **slot;
1098   struct tm_log_entry l, *lp;
1099
1100   l.addr = addr;
1101   slot = tm_log->find_slot (&l, INSERT);
1102   if (!*slot)
1103     {
1104       tree type = TREE_TYPE (addr);
1105
1106       lp = XNEW (struct tm_log_entry);
1107       lp->addr = addr;
1108       *slot = lp;
1109
1110       /* Small invariant addresses can be handled as save/restores.  */
1111       if (entry_block
1112           && transaction_invariant_address_p (lp->addr, entry_block)
1113           && TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
1114           && tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE_UNIT (type))
1115           && ((HOST_WIDE_INT) tree_to_uhwi (TYPE_SIZE_UNIT (type))
1116               < param_tm_max_aggregate_size)
1117           /* We must be able to copy this type normally.  I.e., no
1118              special constructors and the like.  */
1119           && !TREE_ADDRESSABLE (type))
1120         {
1121           lp->save_var = create_tmp_reg (TREE_TYPE (lp->addr), "tm_save");
1122           lp->stmts.create (0);
1123           lp->entry_block = entry_block;
1124           /* Save addresses separately in dominator order so we don't
1125              get confused by overlapping addresses in the save/restore
1126              sequence.  */
1127           tm_log_save_addresses.safe_push (lp->addr);
1128         }
1129       else
1130         {
1131           /* Use the logging functions.  */
1132           lp->stmts.create (5);
1133           lp->stmts.quick_push (stmt);
1134           lp->save_var = NULL;
1135         }
1136     }
1137   else
1138     {
1139       size_t i;
1140       gimple *oldstmt;
1141
1142       lp = *slot;
1143
1144       /* If we're generating a save/restore sequence, we don't care
1145          about statements.  */
1146       if (lp->save_var)
1147         return;
1148
1149       for (i = 0; lp->stmts.iterate (i, &oldstmt); ++i)
1150         {
1151           if (stmt == oldstmt)
1152             return;
1153           /* We already have a store to the same address, higher up the
1154              dominator tree.  Nothing to do.  */
1155           if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1156                               gimple_bb (stmt), gimple_bb (oldstmt)))
1157             return;
1158           /* We should be processing blocks in dominator tree order.  */
1159           gcc_assert (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1160                                        gimple_bb (oldstmt), gimple_bb (stmt)));
1161         }
1162       /* Store is on a different code path.  */
1163       lp->stmts.safe_push (stmt);
1164     }
1165 }
1166
1167 /* Gimplify the address of a TARGET_MEM_REF.  Return the SSA_NAME
1168    result, insert the new statements before GSI.  */
1169
1170 static tree
1171 gimplify_addr (gimple_stmt_iterator *gsi, tree x)
1172 {
1173   if (TREE_CODE (x) == TARGET_MEM_REF)
1174     x = tree_mem_ref_addr (build_pointer_type (TREE_TYPE (x)), x);
1175   else
1176     x = build_fold_addr_expr (x);
1177   return force_gimple_operand_gsi (gsi, x, true, NULL, true, GSI_SAME_STMT);
1178 }
1179
1180 /* Instrument one address with the logging functions.
1181    ADDR is the address to save.
1182    STMT is the statement before which to place it.  */
1183 static void
1184 tm_log_emit_stmt (tree addr, gimple *stmt)
1185 {
1186   tree type = TREE_TYPE (addr);
1187   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
1188   gimple *log;
1189   enum built_in_function code = BUILT_IN_TM_LOG;
1190
1191   if (type == float_type_node)
1192     code = BUILT_IN_TM_LOG_FLOAT;
1193   else if (type == double_type_node)
1194     code = BUILT_IN_TM_LOG_DOUBLE;
1195   else if (type == long_double_type_node)
1196     code = BUILT_IN_TM_LOG_LDOUBLE;
1197   else if (TYPE_SIZE (type) != NULL
1198            && tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE (type)))
1199     {
1200       unsigned HOST_WIDE_INT type_size = tree_to_uhwi (TYPE_SIZE (type));
1201
1202       if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
1203         {
1204           switch (type_size)
1205             {
1206             case 64:
1207               code = BUILT_IN_TM_LOG_M64;
1208               break;
1209             case 128:
1210               code = BUILT_IN_TM_LOG_M128;
1211               break;
1212             case 256:
1213               code = BUILT_IN_TM_LOG_M256;
1214               break;
1215             default:
1216               goto unhandled_vec;
1217             }
1218           if (!builtin_decl_explicit_p (code))
1219             goto unhandled_vec;
1220         }
1221       else
1222         {
1223         unhandled_vec:
1224           switch (type_size)
1225             {
1226             case 8:
1227               code = BUILT_IN_TM_LOG_1;
1228               break;
1229             case 16:
1230               code = BUILT_IN_TM_LOG_2;
1231               break;
1232             case 32:
1233               code = BUILT_IN_TM_LOG_4;
1234               break;
1235             case 64:
1236               code = BUILT_IN_TM_LOG_8;
1237               break;
1238             }
1239         }
1240     }
1241
1242   if (code != BUILT_IN_TM_LOG && !builtin_decl_explicit_p (code))
1243     code = BUILT_IN_TM_LOG;
1244   tree decl = builtin_decl_explicit (code);
1245
1246   addr = gimplify_addr (&gsi, addr);
1247   if (code == BUILT_IN_TM_LOG)
1248     log = gimple_build_call (decl, 2, addr, TYPE_SIZE_UNIT (type));
1249   else
1250     log = gimple_build_call (decl, 1, addr);
1251   gsi_insert_before (&gsi, log, GSI_SAME_STMT);
1252 }
1253
1254 /* Go through the log and instrument address that must be instrumented
1255    with the logging functions.  Leave the save/restore addresses for
1256    later.  */
1257 static void
1258 tm_log_emit (void)
1259 {
1260   hash_table<log_entry_hasher>::iterator hi;
1261   struct tm_log_entry *lp;
1262
1263   FOR_EACH_HASH_TABLE_ELEMENT (*tm_log, lp, tm_log_entry_t, hi)
1264     {
1265       size_t i;
1266       gimple *stmt;
1267
1268       if (dump_file)
1269         {
1270           fprintf (dump_file, "TM thread private mem logging: ");
1271           print_generic_expr (dump_file, lp->addr);
1272           fprintf (dump_file, "\n");
1273         }
1274
1275       if (lp->save_var)
1276         {
1277           if (dump_file)
1278             fprintf (dump_file, "DUMPING to variable\n");
1279           continue;
1280         }
1281       else
1282         {
1283           if (dump_file)
1284             fprintf (dump_file, "DUMPING with logging functions\n");
1285           for (i = 0; lp->stmts.iterate (i, &stmt); ++i)
1286             tm_log_emit_stmt (lp->addr, stmt);
1287         }
1288     }
1289 }
1290
1291 /* Emit the save sequence for the corresponding addresses in the log.
1292    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1293    BB is the basic block to insert the code in.  */
1294 static void
1295 tm_log_emit_saves (basic_block entry_block, basic_block bb)
1296 {
1297   size_t i;
1298   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1299   gimple *stmt;
1300   struct tm_log_entry l, *lp;
1301
1302   for (i = 0; i < tm_log_save_addresses.length (); ++i)
1303     {
1304       l.addr = tm_log_save_addresses[i];
1305       lp = *(tm_log->find_slot (&l, NO_INSERT));
1306       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1307
1308       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1309       if (lp->entry_block != entry_block)
1310         continue;
1311
1312       stmt = gimple_build_assign (lp->save_var, unshare_expr (lp->addr));
1313
1314       /* Make sure we can create an SSA_NAME for this type.  For
1315          instance, aggregates aren't allowed, in which case the system
1316          will create a VOP for us and everything will just work.  */
1317       if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lp->save_var)))
1318         {
1319           lp->save_var = make_ssa_name (lp->save_var, stmt);
1320           gimple_assign_set_lhs (stmt, lp->save_var);
1321         }
1322
1323       gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1324     }
1325 }
1326
1327 /* Emit the restore sequence for the corresponding addresses in the log.
1328    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1329    BB is the basic block to insert the code in.  */
1330 static void
1331 tm_log_emit_restores (basic_block entry_block, basic_block bb)
1332 {
1333   int i;
1334   struct tm_log_entry l, *lp;
1335   gimple_stmt_iterator gsi;
1336   gimple *stmt;
1337
1338   for (i = tm_log_save_addresses.length () - 1; i >= 0; i--)
1339     {
1340       l.addr = tm_log_save_addresses[i];
1341       lp = *(tm_log->find_slot (&l, NO_INSERT));
1342       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1343
1344       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1345       if (lp->entry_block != entry_block)
1346         continue;
1347
1348       /* Restores are in LIFO order from the saves in case we have
1349          overlaps.  */
1350       gsi = gsi_start_bb (bb);
1351
1352       stmt = gimple_build_assign (unshare_expr (lp->addr), lp->save_var);
1353       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
1354     }
1355 }
1356
1357 \f
1358 static tree lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1359                                struct walk_stmt_info *);
1360 static tree lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1361                                   struct walk_stmt_info *);
1362
1363 /* Evaluate an address X being dereferenced and determine if it
1364    originally points to a non aliased new chunk of memory (malloc,
1365    alloca, etc).
1366
1367    Return MEM_THREAD_LOCAL if it points to a thread-local address.
1368    Return MEM_TRANSACTION_LOCAL if it points to a transaction-local address.
1369    Return MEM_NON_LOCAL otherwise.
1370
1371    ENTRY_BLOCK is the entry block to the transaction containing the
1372    dereference of X.  */
1373 static enum thread_memory_type
1374 thread_private_new_memory (basic_block entry_block, tree x)
1375 {
1376   gimple *stmt = NULL;
1377   enum tree_code code;
1378   tm_new_mem_map **slot;
1379   tm_new_mem_map elt, *elt_p;
1380   tree val = x;
1381   enum thread_memory_type retval = mem_transaction_local;
1382
1383   if (!entry_block
1384       || TREE_CODE (x) != SSA_NAME
1385       /* Possible uninitialized use, or a function argument.  In
1386          either case, we don't care.  */
1387       || SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (x))
1388     return mem_non_local;
1389
1390   /* Look in cache first.  */
1391   elt.val = x;
1392   slot = tm_new_mem_hash->find_slot (&elt, INSERT);
1393   elt_p = *slot;
1394   if (elt_p)
1395     return elt_p->local_new_memory;
1396
1397   /* Optimistically assume the memory is transaction local during
1398      processing.  This catches recursion into this variable.  */
1399   *slot = elt_p = XNEW (tm_new_mem_map);
1400   elt_p->val = val;
1401   elt_p->local_new_memory = mem_transaction_local;
1402
1403   /* Search DEF chain to find the original definition of this address.  */
1404   do
1405     {
1406       if (ptr_deref_may_alias_global_p (x, true))
1407         {
1408           /* Address escapes.  This is not thread-private.  */
1409           retval = mem_non_local;
1410           goto new_memory_ret;
1411         }
1412
1413       stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1414
1415       /* If the malloc call is outside the transaction, this is
1416          thread-local.  */
1417       if (retval != mem_thread_local
1418           && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, gimple_bb (stmt), entry_block))
1419         retval = mem_thread_local;
1420
1421       if (is_gimple_assign (stmt))
1422         {
1423           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1424           /* x = foo ==> foo */
1425           if (code == SSA_NAME)
1426             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1427           /* x = foo + n ==> foo */
1428           else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
1429             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1430           /* x = (cast*) foo ==> foo */
1431           else if (code == VIEW_CONVERT_EXPR || CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
1432             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1433           /* x = c ? op1 : op2 == > op1 or op2 just like a PHI */
1434           else if (code == COND_EXPR)
1435             {
1436               tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1437               tree op2 = gimple_assign_rhs3 (stmt);
1438               enum thread_memory_type mem;
1439               retval = thread_private_new_memory (entry_block, op1);
1440               if (retval == mem_non_local)
1441                 goto new_memory_ret;
1442               mem = thread_private_new_memory (entry_block, op2);
1443               retval = MIN (retval, mem);
1444               goto new_memory_ret;
1445             }
1446           else
1447             {
1448               retval = mem_non_local;
1449               goto new_memory_ret;
1450             }
1451         }
1452       else
1453         {
1454           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
1455             {
1456               unsigned int i;
1457               enum thread_memory_type mem;
1458               tree phi_result = gimple_phi_result (stmt);
1459
1460               /* If any of the ancestors are non-local, we are sure to
1461                  be non-local.  Otherwise we can avoid doing anything
1462                  and inherit what has already been generated.  */
1463               retval = mem_max;
1464               for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (stmt); ++i)
1465                 {
1466                   tree op = PHI_ARG_DEF (stmt, i);
1467
1468                   /* Exclude self-assignment.  */
1469                   if (phi_result == op)
1470                     continue;
1471
1472                   mem = thread_private_new_memory (entry_block, op);
1473                   if (mem == mem_non_local)
1474                     {
1475                       retval = mem;
1476                       goto new_memory_ret;
1477                     }
1478                   retval = MIN (retval, mem);
1479                 }
1480               goto new_memory_ret;
1481             }
1482           break;
1483         }
1484     }
1485   while (TREE_CODE (x) == SSA_NAME);
1486
1487   if (stmt && is_gimple_call (stmt) && gimple_call_flags (stmt) & ECF_MALLOC)
1488     /* Thread-local or transaction-local.  */
1489     ;
1490   else
1491     retval = mem_non_local;
1492
1493  new_memory_ret:
1494   elt_p->local_new_memory = retval;
1495   return retval;
1496 }
1497
1498 /* Determine whether X has to be instrumented using a read
1499    or write barrier.
1500
1501    ENTRY_BLOCK is the entry block for the region where stmt resides
1502    in.  NULL if unknown.
1503
1504    STMT is the statement in which X occurs in.  It is used for thread
1505    private memory instrumentation.  If no TPM instrumentation is
1506    desired, STMT should be null.  */
1507 static bool
1508 requires_barrier (basic_block entry_block, tree x, gimple *stmt)
1509 {
1510   tree orig = x;
1511   while (handled_component_p (x))
1512     x = TREE_OPERAND (x, 0);
1513
1514   switch (TREE_CODE (x))
1515     {
1516     case INDIRECT_REF:
1517     case MEM_REF:
1518       {
1519         enum thread_memory_type ret;
1520
1521         ret = thread_private_new_memory (entry_block, TREE_OPERAND (x, 0));
1522         if (ret == mem_non_local)
1523           return true;
1524         if (stmt && ret == mem_thread_local)
1525           /* ?? Should we pass `orig', or the INDIRECT_REF X.  ?? */
1526           tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1527
1528         /* Transaction-locals require nothing at all.  For malloc, a
1529            transaction restart frees the memory and we reallocate.
1530            For alloca, the stack pointer gets reset by the retry and
1531            we reallocate.  */
1532         return false;
1533       }
1534
1535     case TARGET_MEM_REF:
1536       if (TREE_CODE (TMR_BASE (x)) != ADDR_EXPR)
1537         return true;
1538       x = TREE_OPERAND (TMR_BASE (x), 0);
1539       if (TREE_CODE (x) == PARM_DECL)
1540         return false;
1541       gcc_assert (VAR_P (x));
1542       /* FALLTHRU */
1543
1544     case PARM_DECL:
1545     case RESULT_DECL:
1546     case VAR_DECL:
1547       if (DECL_BY_REFERENCE (x))
1548         {
1549           /* ??? This value is a pointer, but aggregate_value_p has been
1550              jigged to return true which confuses needs_to_live_in_memory.
1551              This ought to be cleaned up generically.
1552
1553              FIXME: Verify this still happens after the next mainline
1554              merge.  Testcase ie g++.dg/tm/pr47554.C.
1555           */
1556           return false;
1557         }
1558
1559       if (is_global_var (x))
1560         return !TREE_READONLY (x);
1561       if (/* FIXME: This condition should actually go below in the
1562              tm_log_add() call, however is_call_clobbered() depends on
1563              aliasing info which is not available during
1564              gimplification.  Since requires_barrier() gets called
1565              during lower_sequence_tm/gimplification, leave the call
1566              to needs_to_live_in_memory until we eliminate
1567              lower_sequence_tm altogether.  */
1568           needs_to_live_in_memory (x))
1569         return true;
1570       else
1571         {
1572           /* For local memory that doesn't escape (aka thread private
1573              memory), we can either save the value at the beginning of
1574              the transaction and restore on restart, or call a tm
1575              function to dynamically save and restore on restart
1576              (ITM_L*).  */
1577           if (stmt)
1578             tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1579           return false;
1580         }
1581
1582     default:
1583       return false;
1584     }
1585 }
1586
1587 /* Mark the GIMPLE_ASSIGN statement as appropriate for being inside
1588    a transaction region.  */
1589
1590 static void
1591 examine_assign_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1592 {
1593   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1594
1595   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL))
1596     *state |= GTMA_HAVE_LOAD;
1597   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_lhs (stmt), NULL))
1598     *state |= GTMA_HAVE_STORE;
1599 }
1600
1601 /* Mark a GIMPLE_CALL as appropriate for being inside a transaction.  */
1602
1603 static void
1604 examine_call_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1605 {
1606   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1607   tree fn;
1608
1609   if (is_tm_pure_call (stmt))
1610     return;
1611
1612   /* Check if this call is a transaction abort.  */
1613   fn = gimple_call_fndecl (stmt);
1614   if (is_tm_abort (fn))
1615     *state |= GTMA_HAVE_ABORT;
1616
1617   /* Note that something may happen.  */
1618   *state |= GTMA_HAVE_LOAD | GTMA_HAVE_STORE;
1619 }
1620
1621 /* Iterate through the statements in the sequence, moving labels
1622    (and thus edges) of transactions from "label_norm" to "label_uninst".  */
1623
1624 static tree
1625 make_tm_uninst (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1626                 struct walk_stmt_info *)
1627 {
1628   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1629
1630   if (gtransaction *txn = dyn_cast <gtransaction *> (stmt))
1631     {
1632       *handled_ops_p = true;
1633       txn->label_uninst = txn->label_norm;
1634       txn->label_norm = NULL;
1635     }
1636   else
1637     *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1638
1639   return NULL_TREE;
1640 }
1641
1642 /* Lower a GIMPLE_TRANSACTION statement.  */
1643
1644 static void
1645 lower_transaction (gimple_stmt_iterator *gsi, struct walk_stmt_info *wi)
1646 {
1647   gimple *g;
1648   gtransaction *stmt = as_a <gtransaction *> (gsi_stmt (*gsi));
1649   unsigned int *outer_state = (unsigned int *) wi->info;
1650   unsigned int this_state = 0;
1651   struct walk_stmt_info this_wi;
1652
1653   /* First, lower the body.  The scanning that we do inside gives
1654      us some idea of what we're dealing with.  */
1655   memset (&this_wi, 0, sizeof (this_wi));
1656   this_wi.info = (void *) &this_state;
1657   walk_gimple_seq_mod (gimple_transaction_body_ptr (stmt),
1658                        lower_sequence_tm, NULL, &this_wi);
1659
1660   /* If there was absolutely nothing transaction related inside the
1661      transaction, we may elide it.  Likewise if this is a nested
1662      transaction and does not contain an abort.  */
1663   if (this_state == 0
1664       || (!(this_state & GTMA_HAVE_ABORT) && outer_state != NULL))
1665     {
1666       if (outer_state)
1667         *outer_state |= this_state;
1668
1669       gsi_insert_seq_before (gsi, gimple_transaction_body (stmt),
1670                              GSI_SAME_STMT);
1671       gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1672
1673       gsi_remove (gsi, true);
1674       wi->removed_stmt = true;
1675       return;
1676     }
1677
1678   /* Wrap the body of the transaction in a try-finally node so that
1679      the commit call is always properly called.  */
1680   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT), 0);
1681   if (flag_exceptions)
1682     {
1683       tree ptr;
1684       gimple_seq n_seq, e_seq;
1685
1686       n_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (g);
1687       e_seq = NULL;
1688
1689       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EH_POINTER),
1690                              1, integer_zero_node);
1691       ptr = create_tmp_var (ptr_type_node);
1692       gimple_call_set_lhs (g, ptr);
1693       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1694
1695       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT_EH),
1696                              1, ptr);
1697       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1698
1699       g = gimple_build_eh_else (n_seq, e_seq);
1700     }
1701
1702   g = gimple_build_try (gimple_transaction_body (stmt),
1703                         gimple_seq_alloc_with_stmt (g), GIMPLE_TRY_FINALLY);
1704
1705   /* For a (potentially) outer transaction, create two paths.  */
1706   gimple_seq uninst = NULL;
1707   if (outer_state == NULL)
1708     {
1709       uninst = copy_gimple_seq_and_replace_locals (g);
1710       /* In the uninstrumented copy, reset inner transactions to have only
1711          an uninstrumented code path.  */
1712       memset (&this_wi, 0, sizeof (this_wi));
1713       walk_gimple_seq (uninst, make_tm_uninst, NULL, &this_wi);
1714     }
1715
1716   tree label1 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1717   gsi_insert_after (gsi, gimple_build_label (label1), GSI_CONTINUE_LINKING);
1718   gsi_insert_after (gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
1719   gimple_transaction_set_label_norm (stmt, label1);
1720
1721   /* If the transaction calls abort or if this is an outer transaction,
1722      add an "over" label afterwards.  */
1723   tree label3 = NULL;
1724   if ((this_state & GTMA_HAVE_ABORT)
1725       || outer_state == NULL
1726       || (gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_IS_OUTER))
1727     {
1728       label3 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1729       gimple_transaction_set_label_over (stmt, label3);
1730     }
1731
1732   if (uninst != NULL)
1733     {
1734       gsi_insert_after (gsi, gimple_build_goto (label3), GSI_CONTINUE_LINKING);
1735
1736       tree label2 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1737       gsi_insert_after (gsi, gimple_build_label (label2), GSI_CONTINUE_LINKING);
1738       gsi_insert_seq_after (gsi, uninst, GSI_CONTINUE_LINKING);
1739       gimple_transaction_set_label_uninst (stmt, label2);
1740     }
1741
1742   if (label3 != NULL)
1743     gsi_insert_after (gsi, gimple_build_label (label3), GSI_CONTINUE_LINKING);
1744
1745   gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1746
1747   /* Record the set of operations found for use later.  */
1748   this_state |= gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_DECLARATION_MASK;
1749   gimple_transaction_set_subcode (stmt, this_state);
1750 }
1751
1752 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1753    as appropriate for being in a transaction.  */
1754
1755 static tree
1756 lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1757                    struct walk_stmt_info *wi)
1758 {
1759   unsigned int *state = (unsigned int *) wi->info;
1760   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1761
1762   *handled_ops_p = true;
1763   switch (gimple_code (stmt))
1764     {
1765     case GIMPLE_ASSIGN:
1766       /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
1767       if (gimple_assign_single_p (stmt))
1768         examine_assign_tm (state, gsi);
1769       break;
1770
1771     case GIMPLE_CALL:
1772       examine_call_tm (state, gsi);
1773       break;
1774
1775     case GIMPLE_ASM:
1776       *state |= GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE;
1777       break;
1778
1779     case GIMPLE_TRANSACTION:
1780       lower_transaction (gsi, wi);
1781       break;
1782
1783     default:
1784       *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1785       break;
1786     }
1787
1788   return NULL_TREE;
1789 }
1790
1791 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1792    as appropriate for being outside of a transaction.  */
1793
1794 static tree
1795 lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1796                       struct walk_stmt_info * wi)
1797 {
1798   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1799
1800   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_TRANSACTION)
1801     {
1802       *handled_ops_p = true;
1803       lower_transaction (gsi, wi);
1804     }
1805   else
1806     *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1807
1808   return NULL_TREE;
1809 }
1810
1811 /* Main entry point for flattening GIMPLE_TRANSACTION constructs.  After
1812    this, GIMPLE_TRANSACTION nodes still exist, but the nested body has
1813    been moved out, and all the data required for constructing a proper
1814    CFG has been recorded.  */
1815
1816 static unsigned int
1817 execute_lower_tm (void)
1818 {
1819   struct walk_stmt_info wi;
1820   gimple_seq body;
1821
1822   /* Transactional clones aren't created until a later pass.  */
1823   gcc_assert (!decl_is_tm_clone (current_function_decl));
1824
1825   body = gimple_body (current_function_decl);
1826   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
1827   walk_gimple_seq_mod (&body, lower_sequence_no_tm, NULL, &wi);
1828   gimple_set_body (current_function_decl, body);
1829
1830   return 0;
1831 }
1832
1833 namespace {
1834
1835 const pass_data pass_data_lower_tm =
1836 {
1837   GIMPLE_PASS, /* type */
1838   "tmlower", /* name */
1839   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1840   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
1841   PROP_gimple_lcf, /* properties_required */
1842   0, /* properties_provided */
1843   0, /* properties_destroyed */
1844   0, /* todo_flags_start */
1845   0, /* todo_flags_finish */
1846 };
1847
1848 class pass_lower_tm : public gimple_opt_pass
1849 {
1850 public:
1851   pass_lower_tm (gcc::context *ctxt)
1852     : gimple_opt_pass (pass_data_lower_tm, ctxt)
1853   {}
1854
1855   /* opt_pass methods: */
1856   bool gate (function *) final override { return flag_tm; }
1857   unsigned int execute (function *) final override
1858   {
1859     return execute_lower_tm ();
1860   }
1861
1862 }; // class pass_lower_tm
1863
1864 } // anon namespace
1865
1866 gimple_opt_pass *
1867 make_pass_lower_tm (gcc::context *ctxt)
1868 {
1869   return new pass_lower_tm (ctxt);
1870 }
1871 \f
1872 /* Collect region information for each transaction.  */
1873
1874 struct tm_region
1875 {
1876 public:
1877
1878   /* The field "transaction_stmt" is initially a gtransaction *,
1879      but eventually gets lowered to a gcall *(to BUILT_IN_TM_START).
1880
1881      Helper method to get it as a gtransaction *, with code-checking
1882      in a checked-build.  */
1883
1884   gtransaction *
1885   get_transaction_stmt () const
1886   {
1887     return as_a <gtransaction *> (transaction_stmt);
1888   }
1889
1890 public:
1891
1892   /* Link to the next unnested transaction.  */
1893   struct tm_region *next;
1894
1895   /* Link to the next inner transaction.  */
1896   struct tm_region *inner;
1897
1898   /* Link to the next outer transaction.  */
1899   struct tm_region *outer;
1900
1901   /* The GIMPLE_TRANSACTION statement beginning this transaction.
1902      After TM_MARK, this gets replaced by a call to
1903      BUILT_IN_TM_START.
1904      Hence this will be either a gtransaction *or a gcall *.  */
1905   gimple *transaction_stmt;
1906
1907   /* After TM_MARK expands the GIMPLE_TRANSACTION into a call to
1908      BUILT_IN_TM_START, this field is true if the transaction is an
1909      outer transaction.  */
1910   bool original_transaction_was_outer;
1911
1912   /* Return value from BUILT_IN_TM_START.  */
1913   tree tm_state;
1914
1915   /* The entry block to this region.  This will always be the first
1916      block of the body of the transaction.  */
1917   basic_block entry_block;
1918
1919   /* The first block after an expanded call to _ITM_beginTransaction.  */
1920   basic_block restart_block;
1921
1922   /* The set of all blocks that end the region; NULL if only EXIT_BLOCK.
1923      These blocks are still a part of the region (i.e., the border is
1924      inclusive). Note that this set is only complete for paths in the CFG
1925      starting at ENTRY_BLOCK, and that there is no exit block recorded for
1926      the edge to the "over" label.  */
1927   bitmap exit_blocks;
1928
1929   /* The set of all blocks that have an TM_IRREVOCABLE call.  */
1930   bitmap irr_blocks;
1931 };
1932
1933 /* True if there are pending edge statements to be committed for the
1934    current function being scanned in the tmmark pass.  */
1935 bool pending_edge_inserts_p;
1936
1937 static struct tm_region *all_tm_regions;
1938 static bitmap_obstack tm_obstack;
1939
1940
1941 /* A subroutine of tm_region_init.  Record the existence of the
1942    GIMPLE_TRANSACTION statement in a tree of tm_region elements.  */
1943
1944 static struct tm_region *
1945 tm_region_init_0 (struct tm_region *outer, basic_block bb,
1946                   gtransaction *stmt)
1947 {
1948   struct tm_region *region;
1949
1950   region = (struct tm_region *)
1951     obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
1952
1953   if (outer)
1954     {
1955       region->next = outer->inner;
1956       outer->inner = region;
1957     }
1958   else
1959     {
1960       region->next = all_tm_regions;
1961       all_tm_regions = region;
1962     }
1963   region->inner = NULL;
1964   region->outer = outer;
1965
1966   region->transaction_stmt = stmt;
1967   region->original_transaction_was_outer = false;
1968   region->tm_state = NULL;
1969
1970   /* There are either one or two edges out of the block containing
1971      the GIMPLE_TRANSACTION, one to the actual region and one to the
1972      "over" label if the region contains an abort.  The former will
1973      always be the one marked FALLTHRU.  */
1974   region->entry_block = FALLTHRU_EDGE (bb)->dest;
1975
1976   region->exit_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1977   region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1978
1979   return region;
1980 }
1981
1982 /* A subroutine of tm_region_init.  Record all the exit and
1983    irrevocable blocks in BB into the region's exit_blocks and
1984    irr_blocks bitmaps.  Returns the new region being scanned.  */
1985
1986 static struct tm_region *
1987 tm_region_init_1 (struct tm_region *region, basic_block bb)
1988 {
1989   gimple_stmt_iterator gsi;
1990   gimple *g;
1991
1992   if (!region
1993       || (!region->irr_blocks && !region->exit_blocks))
1994     return region;
1995
1996   /* Check to see if this is the end of a region by seeing if it
1997      contains a call to __builtin_tm_commit{,_eh}.  Note that the
1998      outermost region for DECL_IS_TM_CLONE need not collect this.  */
1999   for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
2000     {
2001       g = gsi_stmt (gsi);
2002       if (gimple_code (g) == GIMPLE_CALL)
2003         {
2004           tree fn = gimple_call_fndecl (g);
2005           if (fn && fndecl_built_in_p (fn, BUILT_IN_NORMAL))
2006             {
2007               if ((DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT
2008                    || DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT_EH)
2009                   && region->exit_blocks)
2010                 {
2011                   bitmap_set_bit (region->exit_blocks, bb->index);
2012                   region = region->outer;
2013                   break;
2014                 }
2015               if (DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)
2016                 bitmap_set_bit (region->irr_blocks, bb->index);
2017             }
2018         }
2019     }
2020   return region;
2021 }
2022
2023 /* Collect all of the transaction regions within the current function
2024    and record them in ALL_TM_REGIONS.  The REGION parameter may specify
2025    an "outermost" region for use by tm clones.  */
2026
2027 static void
2028 tm_region_init (struct tm_region *region)
2029 {
2030   gimple *g;
2031   edge_iterator ei;
2032   edge e;
2033   basic_block bb;
2034   auto_vec<basic_block> queue;
2035   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
2036   struct tm_region *old_region;
2037   auto_vec<tm_region *> bb_regions;
2038
2039   /* We could store this information in bb->aux, but we may get called
2040      through get_all_tm_blocks() from another pass that may be already
2041      using bb->aux.  */
2042   bb_regions.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun), true);
2043
2044   all_tm_regions = region;
2045   bb = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
2046   queue.safe_push (bb);
2047   bitmap_set_bit (visited_blocks, bb->index);
2048   bb_regions[bb->index] = region;
2049
2050   do
2051     {
2052       bb = queue.pop ();
2053       region = bb_regions[bb->index];
2054       bb_regions[bb->index] = NULL;
2055
2056       /* Record exit and irrevocable blocks.  */
2057       region = tm_region_init_1 (region, bb);
2058
2059       /* Check for the last statement in the block beginning a new region.  */
2060       g = last_stmt (bb);
2061       old_region = region;
2062       if (g)
2063         if (gtransaction *trans_stmt = dyn_cast <gtransaction *> (g))
2064           region = tm_region_init_0 (region, bb, trans_stmt);
2065
2066       /* Process subsequent blocks.  */
2067       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2068         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
2069           {
2070             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
2071             queue.safe_push (e->dest);
2072
2073             /* If the current block started a new region, make sure that only
2074                the entry block of the new region is associated with this region.
2075                Other successors are still part of the old region.  */
2076             if (old_region != region && e->dest != region->entry_block)
2077               bb_regions[e->dest->index] = old_region;
2078             else
2079               bb_regions[e->dest->index] = region;
2080           }
2081     }
2082   while (!queue.is_empty ());
2083   BITMAP_FREE (visited_blocks);
2084 }
2085
2086 /* The "gate" function for all transactional memory expansion and optimization
2087    passes.  We collect region information for each top-level transaction, and
2088    if we don't find any, we skip all of the TM passes.  Each region will have
2089    all of the exit blocks recorded, and the originating statement.  */
2090
2091 static bool
2092 gate_tm_init (void)
2093 {
2094   if (!flag_tm)
2095     return false;
2096
2097   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2098   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
2099
2100   /* If the function is a TM_CLONE, then the entire function is the region.  */
2101   if (decl_is_tm_clone (current_function_decl))
2102     {
2103       struct tm_region *region = (struct tm_region *)
2104         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
2105       memset (region, 0, sizeof (*region));
2106       region->entry_block = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
2107       /* For a clone, the entire function is the region.  But even if
2108          we don't need to record any exit blocks, we may need to
2109          record irrevocable blocks.  */
2110       region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
2111
2112       tm_region_init (region);
2113     }
2114   else
2115     {
2116       tm_region_init (NULL);
2117
2118       /* If we didn't find any regions, cleanup and skip the whole tree
2119          of tm-related optimizations.  */
2120       if (all_tm_regions == NULL)
2121         {
2122           bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2123           return false;
2124         }
2125     }
2126
2127   return true;
2128 }
2129
2130 namespace {
2131
2132 const pass_data pass_data_tm_init =
2133 {
2134   GIMPLE_PASS, /* type */
2135   "*tminit", /* name */
2136   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
2137   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
2138   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
2139   0, /* properties_provided */
2140   0, /* properties_destroyed */
2141   0, /* todo_flags_start */
2142   0, /* todo_flags_finish */
2143 };
2144
2145 class pass_tm_init : public gimple_opt_pass
2146 {
2147 public:
2148   pass_tm_init (gcc::context *ctxt)
2149     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_init, ctxt)
2150   {}
2151
2152   /* opt_pass methods: */
2153   bool gate (function *) final override { return gate_tm_init (); }
2154
2155 }; // class pass_tm_init
2156
2157 } // anon namespace
2158
2159 gimple_opt_pass *
2160 make_pass_tm_init (gcc::context *ctxt)
2161 {
2162   return new pass_tm_init (ctxt);
2163 }
2164 \f
2165 /* Add FLAGS to the GIMPLE_TRANSACTION subcode for the transaction region
2166    represented by STATE.  */
2167
2168 static inline void
2169 transaction_subcode_ior (struct tm_region *region, unsigned flags)
2170 {
2171   if (region && region->transaction_stmt)
2172     {
2173       gtransaction *transaction_stmt = region->get_transaction_stmt ();
2174       flags |= gimple_transaction_subcode (transaction_stmt);
2175       gimple_transaction_set_subcode (transaction_stmt, flags);
2176     }
2177 }
2178
2179 /* Construct a memory load in a transactional context.  Return the
2180    gimple statement performing the load, or NULL if there is no
2181    TM_LOAD builtin of the appropriate size to do the load.
2182
2183    LOC is the location to use for the new statement(s).  */
2184
2185 static gcall *
2186 build_tm_load (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
2187 {
2188   tree t, type = TREE_TYPE (rhs);
2189   gcall *gcall;
2190
2191   built_in_function code;
2192   if (type == float_type_node)
2193     code = BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT;
2194   else if (type == double_type_node)
2195     code = BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE;
2196   else if (type == long_double_type_node)
2197     code = BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE;
2198   else
2199     {
2200       if (TYPE_SIZE (type) == NULL || !tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE (type)))
2201         return NULL;
2202       unsigned HOST_WIDE_INT type_size = tree_to_uhwi (TYPE_SIZE (type));
2203
2204       if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
2205         {
2206           switch (type_size)
2207             {
2208             case 64:
2209               code = BUILT_IN_TM_LOAD_M64;
2210               break;
2211             case 128:
2212               code = BUILT_IN_TM_LOAD_M128;
2213               break;
2214             case 256:
2215               code = BUILT_IN_TM_LOAD_M256;
2216               break;
2217             default:
2218               goto unhandled_vec;
2219             }
2220           if (!builtin_decl_explicit_p (code))
2221             goto unhandled_vec;
2222         }
2223       else
2224         {
2225         unhandled_vec:
2226           switch (type_size)
2227             {
2228             case 8:
2229               code = BUILT_IN_TM_LOAD_1;
2230               break;
2231             case 16:
2232               code = BUILT_IN_TM_LOAD_2;
2233               break;
2234             case 32:
2235               code = BUILT_IN_TM_LOAD_4;
2236               break;
2237             case 64:
2238               code = BUILT_IN_TM_LOAD_8;
2239               break;
2240             default:
2241               return NULL;
2242             }
2243         }
2244     }
2245
2246   tree decl = builtin_decl_explicit (code);
2247   gcc_assert (decl);
2248
2249   t = gimplify_addr (gsi, rhs);
2250   gcall = gimple_build_call (decl, 1, t);
2251   gimple_set_location (gcall, loc);
2252
2253   t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl));
2254   if (useless_type_conversion_p (type, t))
2255     {
2256       gimple_call_set_lhs (gcall, lhs);
2257       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2258     }
2259   else
2260     {
2261       gimple *g;
2262       tree temp;
2263
2264       temp = create_tmp_reg (t);
2265       gimple_call_set_lhs (gcall, temp);
2266       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2267
2268       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, temp);
2269       g = gimple_build_assign (lhs, t);
2270       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2271     }
2272
2273   return gcall;
2274 }
2275
2276
2277 /* Similarly for storing TYPE in a transactional context.  */
2278
2279 static gcall *
2280 build_tm_store (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
2281 {
2282   tree t, fn, type = TREE_TYPE (rhs), simple_type;
2283   gcall *gcall;
2284
2285   built_in_function code;
2286   if (type == float_type_node)
2287     code = BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT;
2288   else if (type == double_type_node)
2289     code = BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE;
2290   else if (type == long_double_type_node)
2291     code = BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE;
2292   else
2293     {
2294       if (TYPE_SIZE (type) == NULL || !tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE (type)))
2295         return NULL;
2296       unsigned HOST_WIDE_INT type_size = tree_to_uhwi (TYPE_SIZE (type));
2297
2298       if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
2299         {
2300           switch (type_size)
2301             {
2302             case 64:
2303               code = BUILT_IN_TM_STORE_M64;
2304               break;
2305             case 128:
2306               code = BUILT_IN_TM_STORE_M128;
2307               break;
2308             case 256:
2309               code = BUILT_IN_TM_STORE_M256;
2310               break;
2311             default:
2312               goto unhandled_vec;
2313             }
2314           if (!builtin_decl_explicit_p (code))
2315             goto unhandled_vec;
2316         }
2317       else
2318         {
2319         unhandled_vec:
2320           switch (type_size)
2321             {
2322             case 8:
2323               code = BUILT_IN_TM_STORE_1;
2324               break;
2325             case 16:
2326               code = BUILT_IN_TM_STORE_2;
2327               break;
2328             case 32:
2329               code = BUILT_IN_TM_STORE_4;
2330               break;
2331             case 64:
2332               code = BUILT_IN_TM_STORE_8;
2333               break;
2334             default:
2335               return NULL;
2336             }
2337         }
2338     }
2339
2340   fn = builtin_decl_explicit (code);
2341   gcc_assert (fn);
2342
2343   simple_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn))));
2344
2345   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2346     {
2347       /* Handle the easy initialization to zero.  */
2348       if (!CONSTRUCTOR_ELTS (rhs))
2349         rhs = build_int_cst (simple_type, 0);
2350       else
2351         {
2352           /* ...otherwise punt to the caller and probably use
2353             BUILT_IN_TM_MEMMOVE, because we can't wrap a
2354             VIEW_CONVERT_EXPR around a CONSTRUCTOR (below) and produce
2355             valid gimple.  */
2356           return NULL;
2357         }
2358     }
2359   else if (!useless_type_conversion_p (simple_type, type))
2360     {
2361       gimple *g;
2362       tree temp;
2363
2364       temp = create_tmp_reg (simple_type);
2365       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, simple_type, rhs);
2366       g = gimple_build_assign (temp, t);
2367       gimple_set_location (g, loc);
2368       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2369
2370       rhs = temp;
2371     }
2372
2373   t = gimplify_addr (gsi, lhs);
2374   gcall = gimple_build_call (fn, 2, t, rhs);
2375   gimple_set_location (gcall, loc);
2376   gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2377
2378   return gcall;
2379 }
2380
2381
2382 /* Expand an assignment statement into transactional builtins.  */
2383
2384 static void
2385 expand_assign_tm (struct tm_region *region, gimple_stmt_iterator *gsi)
2386 {
2387   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
2388   location_t loc = gimple_location (stmt);
2389   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2390   tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2391   bool store_p = requires_barrier (region->entry_block, lhs, NULL);
2392   bool load_p = requires_barrier (region->entry_block, rhs, NULL);
2393   gimple *gcall = NULL;
2394
2395   if (!load_p && !store_p)
2396     {
2397       /* Add thread private addresses to log if applicable.  */
2398       requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt);
2399       gsi_next (gsi);
2400       return;
2401     }
2402
2403   if (load_p)
2404     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2405   if (store_p)
2406     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2407
2408   // Remove original load/store statement.
2409   gsi_remove (gsi, true);
2410
2411   // Attempt to use a simple load/store helper function.
2412   if (load_p && !store_p)
2413     gcall = build_tm_load (loc, lhs, rhs, gsi);
2414   else if (store_p && !load_p)
2415     gcall = build_tm_store (loc, lhs, rhs, gsi);
2416
2417   // If gcall has not been set, then we do not have a simple helper
2418   // function available for the type.  This may be true of larger
2419   // structures, vectors, and non-standard float types.
2420   if (!gcall)
2421     {
2422       tree lhs_addr, rhs_addr, ltmp = NULL, copy_fn;
2423
2424       // If this is a type that we couldn't handle above, but it's
2425       // in a register, we must spill it to memory for the copy.
2426       if (is_gimple_reg (lhs))
2427         {
2428           ltmp = create_tmp_var (TREE_TYPE (lhs));
2429           lhs_addr = build_fold_addr_expr (ltmp);
2430         }
2431       else
2432         lhs_addr = gimplify_addr (gsi, lhs);
2433       if (is_gimple_reg (rhs))
2434         {
2435           tree rtmp = create_tmp_var (TREE_TYPE (rhs));
2436           TREE_ADDRESSABLE (rtmp) = 1;
2437           rhs_addr = build_fold_addr_expr (rtmp);
2438           gcall = gimple_build_assign (rtmp, rhs);
2439           gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2440         }
2441       else
2442         rhs_addr = gimplify_addr (gsi, rhs);
2443
2444       // Choose the appropriate memory transfer function.
2445       if (load_p && store_p)
2446         {
2447           // ??? Figure out if there's any possible overlap between
2448           // the LHS and the RHS and if not, use MEMCPY.
2449           copy_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE);
2450         }
2451       else if (load_p)
2452         {
2453           // Note that the store is non-transactional and cannot overlap.
2454           copy_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY_RTWN);
2455         }
2456       else
2457         {
2458           // Note that the load is non-transactional and cannot overlap.
2459           copy_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY_RNWT);
2460         }
2461
2462       gcall = gimple_build_call (copy_fn, 3, lhs_addr, rhs_addr,
2463                                  TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (lhs)));
2464       gimple_set_location (gcall, loc);
2465       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2466
2467       if (ltmp)
2468         {
2469           gcall = gimple_build_assign (lhs, ltmp);
2470           gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2471         }
2472     }
2473
2474   // Now that we have the load/store in its instrumented form, add
2475   // thread private addresses to the log if applicable.
2476   if (!store_p)
2477     requires_barrier (region->entry_block, lhs, gcall);
2478 }
2479
2480
2481 /* Expand a call statement as appropriate for a transaction.  That is,
2482    either verify that the call does not affect the transaction, or
2483    redirect the call to a clone that handles transactions, or change
2484    the transaction state to IRREVOCABLE.  Return true if the call is
2485    one of the builtins that end a transaction.  */
2486
2487 static bool
2488 expand_call_tm (struct tm_region *region,
2489                 gimple_stmt_iterator *gsi)
2490 {
2491   gcall *stmt = as_a <gcall *> (gsi_stmt (*gsi));
2492   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2493   tree fn_decl;
2494   struct cgraph_node *node;
2495   bool retval = false;
2496
2497   fn_decl = gimple_call_fndecl (stmt);
2498
2499   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY)
2500       || fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE))
2501     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE | GTMA_HAVE_LOAD);
2502   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET))
2503     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2504
2505   if (is_tm_pure_call (stmt))
2506     return false;
2507
2508   if (fn_decl)
2509     retval = is_tm_ending_fndecl (fn_decl);
2510   if (!retval)
2511     {
2512       /* Assume all non-const/pure calls write to memory, except
2513          transaction ending builtins.  */
2514       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2515     }
2516
2517   /* For indirect calls, we already generated a call into the runtime.  */
2518   if (!fn_decl)
2519     {
2520       tree fn = gimple_call_fn (stmt);
2521
2522       /* We are guaranteed never to go irrevocable on a safe or pure
2523          call, and the pure call was handled above.  */
2524       if (is_tm_safe (fn))
2525         return false;
2526       else
2527         transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2528
2529       return false;
2530     }
2531
2532   node = cgraph_node::get (fn_decl);
2533   /* All calls should have cgraph here.  */
2534   if (!node)
2535     {
2536       /* We can have a nodeless call here if some pass after IPA-tm
2537          added uninstrumented calls.  For example, loop distribution
2538          can transform certain loop constructs into __builtin_mem*
2539          calls.  In this case, see if we have a suitable TM
2540          replacement and fill in the gaps.  */
2541       gcc_assert (DECL_BUILT_IN_CLASS (fn_decl) == BUILT_IN_NORMAL);
2542       enum built_in_function code = DECL_FUNCTION_CODE (fn_decl);
2543       gcc_assert (code == BUILT_IN_MEMCPY
2544                   || code == BUILT_IN_MEMMOVE
2545                   || code == BUILT_IN_MEMSET);
2546
2547       tree repl = find_tm_replacement_function (fn_decl);
2548       if (repl)
2549         {
2550           gimple_call_set_fndecl (stmt, repl);
2551           update_stmt (stmt);
2552           node = cgraph_node::create (repl);
2553           node->tm_may_enter_irr = false;
2554           return expand_call_tm (region, gsi);
2555         }
2556       gcc_unreachable ();
2557     }
2558   if (node->tm_may_enter_irr)
2559     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2560
2561   if (is_tm_abort (fn_decl))
2562     {
2563       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_ABORT);
2564       return true;
2565     }
2566
2567   /* Instrument the store if needed.
2568
2569      If the assignment happens inside the function call (return slot
2570      optimization), there is no instrumentation to be done, since
2571      the callee should have done the right thing.  */
2572   if (lhs && requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt)
2573       && !gimple_call_return_slot_opt_p (stmt))
2574     {
2575       tree tmp = create_tmp_reg (TREE_TYPE (lhs));
2576       location_t loc = gimple_location (stmt);
2577       edge fallthru_edge = NULL;
2578       gassign *assign_stmt;
2579
2580       /* Remember if the call was going to throw.  */
2581       if (stmt_can_throw_internal (cfun, stmt))
2582         {
2583           edge_iterator ei;
2584           edge e;
2585           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
2586
2587           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2588             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
2589               {
2590                 fallthru_edge = e;
2591                 break;
2592               }
2593         }
2594
2595       gimple_call_set_lhs (stmt, tmp);
2596       update_stmt (stmt);
2597       assign_stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
2598       gimple_set_location (assign_stmt, loc);
2599
2600       /* We cannot throw in the middle of a BB.  If the call was going
2601          to throw, place the instrumentation on the fallthru edge, so
2602          the call remains the last statement in the block.  */
2603       if (fallthru_edge)
2604         {
2605           gimple_seq fallthru_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (assign_stmt);
2606           gimple_stmt_iterator fallthru_gsi = gsi_start (fallthru_seq);
2607           expand_assign_tm (region, &fallthru_gsi);
2608           gsi_insert_seq_on_edge (fallthru_edge, fallthru_seq);
2609           pending_edge_inserts_p = true;
2610         }
2611       else
2612         {
2613           gsi_insert_after (gsi, assign_stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2614           expand_assign_tm (region, gsi);
2615         }
2616
2617       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2618     }
2619
2620   return retval;
2621 }
2622
2623
2624 /* Expand all statements in BB as appropriate for being inside
2625    a transaction.  */
2626
2627 static void
2628 expand_block_tm (struct tm_region *region, basic_block bb)
2629 {
2630   gimple_stmt_iterator gsi;
2631
2632   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2633     {
2634       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
2635       switch (gimple_code (stmt))
2636         {
2637         case GIMPLE_ASSIGN:
2638           /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
2639           if (gimple_assign_single_p (stmt)
2640               && !gimple_clobber_p (stmt))
2641             {
2642               expand_assign_tm (region, &gsi);
2643               continue;
2644             }
2645           break;
2646
2647         case GIMPLE_CALL:
2648           if (expand_call_tm (region, &gsi))
2649             return;
2650           break;
2651
2652         case GIMPLE_ASM:
2653           gcc_unreachable ();
2654
2655         default:
2656           break;
2657         }
2658       if (!gsi_end_p (gsi))
2659         gsi_next (&gsi);
2660     }
2661 }
2662
2663 /* Return the list of basic-blocks in REGION.
2664
2665    STOP_AT_IRREVOCABLE_P is true if caller is uninterested in blocks
2666    following a TM_IRREVOCABLE call.
2667
2668    INCLUDE_UNINSTRUMENTED_P is TRUE if we should include the
2669    uninstrumented code path blocks in the list of basic blocks
2670    returned, false otherwise.  */
2671
2672 static vec<basic_block> 
2673 get_tm_region_blocks (basic_block entry_block,
2674                       bitmap exit_blocks,
2675                       bitmap irr_blocks,
2676                       bitmap all_region_blocks,
2677                       bool stop_at_irrevocable_p,
2678                       bool include_uninstrumented_p = true)
2679 {
2680   vec<basic_block> bbs = vNULL;
2681   unsigned i;
2682   edge e;
2683   edge_iterator ei;
2684   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
2685
2686   i = 0;
2687   bbs.safe_push (entry_block);
2688   bitmap_set_bit (visited_blocks, entry_block->index);
2689
2690   do
2691     {
2692       basic_block bb = bbs[i++];
2693
2694       if (exit_blocks &&
2695           bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
2696         continue;
2697
2698       if (stop_at_irrevocable_p
2699           && irr_blocks
2700           && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
2701         continue;
2702
2703       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2704         if ((include_uninstrumented_p
2705              || !(e->flags & EDGE_TM_UNINSTRUMENTED))
2706             && !bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
2707           {
2708             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
2709             bbs.safe_push (e->dest);
2710           }
2711     }
2712   while (i < bbs.length ());
2713
2714   if (all_region_blocks)
2715     bitmap_ior_into (all_region_blocks, visited_blocks);
2716
2717   BITMAP_FREE (visited_blocks);
2718   return bbs;
2719 }
2720
2721 // Callback data for collect_bb2reg.
2722 struct bb2reg_stuff
2723 {
2724   vec<tm_region *> *bb2reg;
2725   bool include_uninstrumented_p;
2726 };
2727
2728 // Callback for expand_regions, collect innermost region data for each bb.
2729 static void *
2730 collect_bb2reg (struct tm_region *region, void *data)
2731 {
2732   struct bb2reg_stuff *stuff = (struct bb2reg_stuff *)data;
2733   vec<tm_region *> *bb2reg = stuff->bb2reg;
2734   vec<basic_block> queue;
2735   unsigned int i;
2736   basic_block bb;
2737
2738   queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2739                                 region->exit_blocks,
2740                                 region->irr_blocks,
2741                                 NULL,
2742                                 /*stop_at_irr_p=*/true,
2743                                 stuff->include_uninstrumented_p);
2744
2745   // We expect expand_region to perform a post-order traversal of the region
2746   // tree.  Therefore the last region seen for any bb is the innermost.
2747   FOR_EACH_VEC_ELT (queue, i, bb)
2748     (*bb2reg)[bb->index] = region;
2749
2750   queue.release ();
2751   return NULL;
2752 }
2753
2754 // Returns a vector, indexed by BB->INDEX, of the innermost tm_region to
2755 // which a basic block belongs.  Note that we only consider the instrumented
2756 // code paths for the region; the uninstrumented code paths are ignored if
2757 // INCLUDE_UNINSTRUMENTED_P is false.
2758 //
2759 // ??? This data is very similar to the bb_regions array that is collected
2760 // during tm_region_init.  Or, rather, this data is similar to what could
2761 // be used within tm_region_init.  The actual computation in tm_region_init
2762 // begins and ends with bb_regions entirely full of NULL pointers, due to
2763 // the way in which pointers are swapped in and out of the array.
2764 //
2765 // ??? Our callers expect that blocks are not shared between transactions.
2766 // When the optimizers get too smart, and blocks are shared, then during
2767 // the tm_mark phase we'll add log entries to only one of the two transactions,
2768 // and in the tm_edge phase we'll add edges to the CFG that create invalid
2769 // cycles.  The symptom being SSA defs that do not dominate their uses.
2770 // Note that the optimizers were locally correct with their transformation,
2771 // as we have no info within the program that suggests that the blocks cannot
2772 // be shared.
2773 //
2774 // ??? There is currently a hack inside tree-ssa-pre.cc to work around the
2775 // only known instance of this block sharing.
2776
2777 static vec<tm_region *>
2778 get_bb_regions_instrumented (bool traverse_clones,
2779                              bool include_uninstrumented_p)
2780 {
2781   unsigned n = last_basic_block_for_fn (cfun);
2782   struct bb2reg_stuff stuff;
2783   vec<tm_region *> ret;
2784
2785   ret.create (n);
2786   ret.safe_grow_cleared (n, true);
2787   stuff.bb2reg = &ret;
2788   stuff.include_uninstrumented_p = include_uninstrumented_p;
2789   expand_regions (all_tm_regions, collect_bb2reg, &stuff, traverse_clones);
2790
2791   return ret;
2792 }
2793
2794 /* Set the IN_TRANSACTION for all gimple statements that appear in a
2795    transaction.  */
2796
2797 void
2798 compute_transaction_bits (void)
2799 {
2800   struct tm_region *region;
2801   vec<basic_block> queue;
2802   unsigned int i;
2803   basic_block bb;
2804
2805   /* ?? Perhaps we need to abstract gate_tm_init further, because we
2806      certainly don't need it to calculate CDI_DOMINATOR info.  */
2807   gate_tm_init ();
2808
2809   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
2810     bb->flags &= ~BB_IN_TRANSACTION;
2811
2812   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
2813     {
2814       queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2815                                     region->exit_blocks,
2816                                     region->irr_blocks,
2817                                     NULL,
2818                                     /*stop_at_irr_p=*/true);
2819       for (i = 0; queue.iterate (i, &bb); ++i)
2820         bb->flags |= BB_IN_TRANSACTION;
2821       queue.release ();
2822     }
2823
2824   if (all_tm_regions)
2825     bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2826 }
2827
2828 /* Replace the GIMPLE_TRANSACTION in this region with the corresponding
2829    call to BUILT_IN_TM_START.  */
2830
2831 static void *
2832 expand_transaction (struct tm_region *region, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2833 {
2834   tree tm_start = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_START);
2835   basic_block transaction_bb = gimple_bb (region->transaction_stmt);
2836   tree tm_state = region->tm_state;
2837   tree tm_state_type = TREE_TYPE (tm_state);
2838   edge abort_edge = NULL;
2839   edge inst_edge = NULL;
2840   edge uninst_edge = NULL;
2841   edge fallthru_edge = NULL;
2842
2843   // Identify the various successors of the transaction start.
2844   {
2845     edge_iterator i;
2846     edge e;
2847     FOR_EACH_EDGE (e, i, transaction_bb->succs)
2848       {
2849         if (e->flags & EDGE_TM_ABORT)
2850           abort_edge = e;
2851         else if (e->flags & EDGE_TM_UNINSTRUMENTED)
2852           uninst_edge = e;
2853         else
2854           inst_edge = e;
2855         if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
2856           fallthru_edge = e;
2857       }
2858   }
2859
2860   /* ??? There are plenty of bits here we're not computing.  */
2861   {
2862     int subcode = gimple_transaction_subcode (region->get_transaction_stmt ());
2863     int flags = 0;
2864     if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2865       flags |= PR_DOESGOIRREVOCABLE;
2866     if ((subcode & GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE) == 0)
2867       flags |= PR_HASNOIRREVOCABLE;
2868     /* If the transaction does not have an abort in lexical scope and is not
2869        marked as an outer transaction, then it will never abort.  */
2870     if ((subcode & GTMA_HAVE_ABORT) == 0 && (subcode & GTMA_IS_OUTER) == 0)
2871       flags |= PR_HASNOABORT;
2872     if ((subcode & GTMA_HAVE_STORE) == 0)
2873       flags |= PR_READONLY;
2874     if (inst_edge && !(subcode & GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION))
2875       flags |= PR_INSTRUMENTEDCODE;
2876     if (uninst_edge)
2877       flags |= PR_UNINSTRUMENTEDCODE;
2878     if (subcode & GTMA_IS_OUTER)
2879       region->original_transaction_was_outer = true;
2880     tree t = build_int_cst (tm_state_type, flags);
2881     gcall *call = gimple_build_call (tm_start, 1, t);
2882     gimple_call_set_lhs (call, tm_state);
2883     gimple_set_location (call, gimple_location (region->transaction_stmt));
2884
2885     // Replace the GIMPLE_TRANSACTION with the call to BUILT_IN_TM_START.
2886     gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (transaction_bb);
2887     gcc_assert (gsi_stmt (gsi) == region->transaction_stmt);
2888     gsi_insert_before (&gsi, call, GSI_SAME_STMT);
2889     gsi_remove (&gsi, true);
2890     region->transaction_stmt = call;
2891   }
2892
2893   // Generate log saves.
2894   if (!tm_log_save_addresses.is_empty ())
2895     tm_log_emit_saves (region->entry_block, transaction_bb);
2896
2897   // In the beginning, we've no tests to perform on transaction restart.
2898   // Note that after this point, transaction_bb becomes the "most recent
2899   // block containing tests for the transaction".
2900   region->restart_block = region->entry_block;
2901
2902   // Generate log restores.
2903   if (!tm_log_save_addresses.is_empty ())
2904     {
2905       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2906       basic_block code_bb = create_empty_bb (test_bb);
2907       basic_block join_bb = create_empty_bb (code_bb);
2908       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2909       add_bb_to_loop (code_bb, transaction_bb->loop_father);
2910       add_bb_to_loop (join_bb, transaction_bb->loop_father);
2911       if (region->restart_block == region->entry_block)
2912         region->restart_block = test_bb;
2913
2914       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2915       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_RESTORELIVEVARIABLES);
2916       gimple *stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2917       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2918       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2919
2920       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2921       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2922       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2923
2924       tm_log_emit_restores (region->entry_block, code_bb);
2925
2926       edge ei = make_edge (transaction_bb, test_bb, EDGE_FALLTHRU);
2927       edge et = make_edge (test_bb, code_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2928       edge ef = make_edge (test_bb, join_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
2929       redirect_edge_pred (fallthru_edge, join_bb);
2930
2931       join_bb->count = test_bb->count = transaction_bb->count;
2932
2933       ei->probability = profile_probability::always ();
2934       et->probability = profile_probability::likely ();
2935       ef->probability = profile_probability::unlikely ();
2936
2937       code_bb->count = et->count ();
2938
2939       transaction_bb = join_bb;
2940     }
2941
2942   // If we have an ABORT edge, create a test to perform the abort.
2943   if (abort_edge)
2944     {
2945       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2946       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2947       if (region->restart_block == region->entry_block)
2948         region->restart_block = test_bb;
2949
2950       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2951       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_ABORTTRANSACTION);
2952       gimple *stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2953       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2954       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2955
2956       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2957       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2958       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2959
2960       edge ei = make_edge (transaction_bb, test_bb, EDGE_FALLTHRU);
2961       test_bb->count = transaction_bb->count;
2962       ei->probability = profile_probability::always ();
2963
2964       // Not abort edge.  If both are live, chose one at random as we'll
2965       // we'll be fixing that up below.
2966       redirect_edge_pred (fallthru_edge, test_bb);
2967       fallthru_edge->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2968       fallthru_edge->probability = profile_probability::very_likely ();
2969
2970       // Abort/over edge.
2971       redirect_edge_pred (abort_edge, test_bb);
2972       abort_edge->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
2973       abort_edge->probability = profile_probability::unlikely ();
2974
2975       transaction_bb = test_bb;
2976     }
2977
2978   // If we have both instrumented and uninstrumented code paths, select one.
2979   if (inst_edge && uninst_edge)
2980     {
2981       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2982       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2983       if (region->restart_block == region->entry_block)
2984         region->restart_block = test_bb;
2985
2986       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2987       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_RUNUNINSTRUMENTEDCODE);
2988
2989       gimple *stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2990       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2991       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2992
2993       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2994       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2995       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2996
2997       // Create the edge into test_bb first, as we want to copy values
2998       // out of the fallthru edge.
2999       edge e = make_edge (transaction_bb, test_bb, fallthru_edge->flags);
3000       e->probability = fallthru_edge->probability;
3001       test_bb->count = fallthru_edge->count ();
3002
3003       // Now update the edges to the inst/uninist implementations.
3004       // For now assume that the paths are equally likely.  When using HTM,
3005       // we'll try the uninst path first and fallback to inst path if htm
3006       // buffers are exceeded.  Without HTM we start with the inst path and
3007       // use the uninst path when falling back to serial mode.
3008       redirect_edge_pred (inst_edge, test_bb);
3009       inst_edge->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
3010       inst_edge->probability = profile_probability::even ();
3011
3012       redirect_edge_pred (uninst_edge, test_bb);
3013       uninst_edge->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
3014       uninst_edge->probability = profile_probability::even ();
3015     }
3016
3017   // If we have no previous special cases, and we have PHIs at the beginning
3018   // of the atomic region, this means we have a loop at the beginning of the
3019   // atomic region that shares the first block.  This can cause problems with
3020   // the transaction restart abnormal edges to be added in the tm_edges pass.
3021   // Solve this by adding a new empty block to receive the abnormal edges.
3022   if (region->restart_block == region->entry_block
3023       && phi_nodes (region->entry_block))
3024     {
3025       basic_block empty_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
3026       region->restart_block = empty_bb;
3027       add_bb_to_loop (empty_bb, transaction_bb->loop_father);
3028
3029       redirect_edge_pred (fallthru_edge, empty_bb);
3030       make_edge (transaction_bb, empty_bb, EDGE_FALLTHRU);
3031     }
3032
3033   return NULL;
3034 }
3035
3036 /* Generate the temporary to be used for the return value of
3037    BUILT_IN_TM_START.  */
3038
3039 static void *
3040 generate_tm_state (struct tm_region *region, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
3041 {
3042   tree tm_start = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_START);
3043   region->tm_state =
3044     create_tmp_reg (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tm_start)), "tm_state");
3045
3046   // Reset the subcode, post optimizations.  We'll fill this in
3047   // again as we process blocks.
3048   if (region->exit_blocks)
3049     {
3050       gtransaction *transaction_stmt = region->get_transaction_stmt ();
3051       unsigned int subcode = gimple_transaction_subcode (transaction_stmt);
3052
3053       if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
3054         subcode &= (GTMA_DECLARATION_MASK | GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
3055                     | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE
3056                     | GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION);
3057       else
3058         subcode &= GTMA_DECLARATION_MASK;
3059       gimple_transaction_set_subcode (transaction_stmt, subcode);
3060     }
3061
3062   return NULL;
3063 }
3064
3065 // Propagate flags from inner transactions outwards.
3066 static void
3067 propagate_tm_flags_out (struct tm_region *region)
3068 {
3069   if (region == NULL)
3070     return;
3071   propagate_tm_flags_out (region->inner);
3072
3073   if (region->outer && region->outer->transaction_stmt)
3074     {
3075       unsigned s
3076         = gimple_transaction_subcode (region->get_transaction_stmt ());
3077       s &= (GTMA_HAVE_ABORT | GTMA_HAVE_LOAD | GTMA_HAVE_STORE
3078             | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
3079       s |= gimple_transaction_subcode (region->outer->get_transaction_stmt ());
3080       gimple_transaction_set_subcode (region->outer->get_transaction_stmt (),
3081                                       s);
3082     }
3083
3084   propagate_tm_flags_out (region->next);
3085 }
3086
3087 /* Entry point to the MARK phase of TM expansion.  Here we replace
3088    transactional memory statements with calls to builtins, and function
3089    calls with their transactional clones (if available).  But we don't
3090    yet lower GIMPLE_TRANSACTION or add the transaction restart back-edges.  */
3091
3092 static unsigned int
3093 execute_tm_mark (void)
3094 {
3095   pending_edge_inserts_p = false;
3096
3097   expand_regions (all_tm_regions, generate_tm_state, NULL,
3098                   /*traverse_clones=*/true);
3099
3100   tm_log_init ();
3101
3102   vec<tm_region *> bb_regions
3103     = get_bb_regions_instrumented (/*traverse_clones=*/true,
3104                                    /*include_uninstrumented_p=*/false);
3105   struct tm_region *r;
3106   unsigned i;
3107
3108   // Expand memory operations into calls into the runtime.
3109   // This collects log entries as well.
3110   FOR_EACH_VEC_ELT (bb_regions, i, r)
3111     {
3112       if (r != NULL)
3113         {
3114           if (r->transaction_stmt)
3115             {
3116               unsigned sub
3117                 = gimple_transaction_subcode (r->get_transaction_stmt ());
3118
3119               /* If we're sure to go irrevocable, there won't be
3120                  anything to expand, since the run-time will go
3121                  irrevocable right away.  */
3122               if (sub & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
3123                   && sub & GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE)
3124                 continue;
3125             }
3126           expand_block_tm (r, BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i));
3127         }
3128     }
3129
3130   bb_regions.release ();
3131
3132   // Propagate flags from inner transactions outwards.
3133   propagate_tm_flags_out (all_tm_regions);
3134
3135   // Expand GIMPLE_TRANSACTIONs into calls into the runtime.
3136   expand_regions (all_tm_regions, expand_transaction, NULL,
3137                   /*traverse_clones=*/false);
3138
3139   tm_log_emit ();
3140   tm_log_delete ();
3141
3142   if (pending_edge_inserts_p)
3143     gsi_commit_edge_inserts ();
3144   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3145   return 0;
3146 }
3147
3148 namespace {
3149
3150 const pass_data pass_data_tm_mark =
3151 {
3152   GIMPLE_PASS, /* type */
3153   "tmmark", /* name */
3154   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3155   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
3156   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
3157   0, /* properties_provided */
3158   0, /* properties_destroyed */
3159   0, /* todo_flags_start */
3160   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
3161 };
3162
3163 class pass_tm_mark : public gimple_opt_pass
3164 {
3165 public:
3166   pass_tm_mark (gcc::context *ctxt)
3167     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_mark, ctxt)
3168   {}
3169
3170   /* opt_pass methods: */
3171   unsigned int execute (function *) final override
3172   {
3173     return execute_tm_mark ();
3174   }
3175
3176 }; // class pass_tm_mark
3177
3178 } // anon namespace
3179
3180 gimple_opt_pass *
3181 make_pass_tm_mark (gcc::context *ctxt)
3182 {
3183   return new pass_tm_mark (ctxt);
3184 }
3185 \f
3186
3187 /* Create an abnormal edge from STMT at iter, splitting the block
3188    as necessary.  Adjust *PNEXT as needed for the split block.  */
3189
3190 static inline void
3191 split_bb_make_tm_edge (gimple *stmt, basic_block dest_bb,
3192                        gimple_stmt_iterator iter, gimple_stmt_iterator *pnext)
3193 {
3194   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
3195   if (!gsi_one_before_end_p (iter))
3196     {
3197       edge e = split_block (bb, stmt);
3198       *pnext = gsi_start_bb (e->dest);
3199     }
3200   edge e = make_edge (bb, dest_bb, EDGE_ABNORMAL);
3201   if (e)
3202     e->probability = profile_probability::guessed_never ();
3203
3204   // Record the need for the edge for the benefit of the rtl passes.
3205   if (cfun->gimple_df->tm_restart == NULL)
3206     cfun->gimple_df->tm_restart
3207       = hash_table<tm_restart_hasher>::create_ggc (31);
3208
3209   struct tm_restart_node dummy;
3210   dummy.stmt = stmt;
3211   dummy.label_or_list = gimple_block_label (dest_bb);
3212
3213   tm_restart_node **slot = cfun->gimple_df->tm_restart->find_slot (&dummy,
3214                                                                    INSERT);
3215   struct tm_restart_node *n = *slot;
3216   if (n == NULL)
3217     {
3218       n = ggc_alloc<tm_restart_node> ();
3219       *n = dummy;
3220     }
3221   else
3222     {
3223       tree old = n->label_or_list;
3224       if (TREE_CODE (old) == LABEL_DECL)
3225         old = tree_cons (NULL, old, NULL);
3226       n->label_or_list = tree_cons (NULL, dummy.label_or_list, old);
3227     }
3228 }
3229
3230 /* Split block BB as necessary for every builtin function we added, and
3231    wire up the abnormal back edges implied by the transaction restart.  */
3232
3233 static void
3234 expand_block_edges (struct tm_region *const region, basic_block bb)
3235 {
3236   gimple_stmt_iterator gsi, next_gsi;
3237
3238   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi = next_gsi)
3239     {
3240       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
3241       gcall *call_stmt;
3242
3243       next_gsi = gsi;
3244       gsi_next (&next_gsi);
3245
3246       // ??? Shouldn't we split for any non-pure, non-irrevocable function?
3247       call_stmt = dyn_cast <gcall *> (stmt);
3248       if ((!call_stmt)
3249           || (gimple_call_flags (call_stmt) & ECF_TM_BUILTIN) == 0)
3250         continue;
3251
3252       if (gimple_call_builtin_p (call_stmt, BUILT_IN_TM_ABORT))
3253         {
3254           // If we have a ``_transaction_cancel [[outer]]'', there is only
3255           // one abnormal edge: to the transaction marked OUTER.
3256           // All compiler-generated instances of BUILT_IN_TM_ABORT have a
3257           // constant argument, which we can examine here.  Users invoking
3258           // TM_ABORT directly get what they deserve.
3259           tree arg = gimple_call_arg (call_stmt, 0);
3260           if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
3261               && (TREE_INT_CST_LOW (arg) & AR_OUTERABORT) != 0
3262               && !decl_is_tm_clone (current_function_decl))
3263             {
3264               // Find the GTMA_IS_OUTER transaction.
3265               for (struct tm_region *o = region; o; o = o->outer)
3266                 if (o->original_transaction_was_outer)
3267                   {
3268                     split_bb_make_tm_edge (call_stmt, o->restart_block,
3269                                            gsi, &next_gsi);
3270                     break;
3271                   }
3272
3273               // Otherwise, the front-end should have semantically checked
3274               // outer aborts, but in either case the target region is not
3275               // within this function.
3276               continue;
3277             }
3278
3279           // Non-outer, TM aborts have an abnormal edge to the inner-most
3280           // transaction, the one being aborted;
3281           split_bb_make_tm_edge (call_stmt, region->restart_block, gsi,
3282                                  &next_gsi);
3283         }
3284
3285       // All TM builtins have an abnormal edge to the outer-most transaction.
3286       // We never restart inner transactions.  For tm clones, we know a-priori
3287       // that the outer-most transaction is outside the function.
3288       if (decl_is_tm_clone (current_function_decl))
3289         continue;
3290
3291       if (cfun->gimple_df->tm_restart == NULL)
3292         cfun->gimple_df->tm_restart
3293           = hash_table<tm_restart_hasher>::create_ggc (31);
3294
3295       // All TM builtins have an abnormal edge to the outer-most transaction.
3296       // We never restart inner transactions.
3297       for (struct tm_region *o = region; o; o = o->outer)
3298         if (!o->outer)
3299           {
3300             split_bb_make_tm_edge (call_stmt, o->restart_block, gsi, &next_gsi);
3301             break;
3302           }
3303
3304       // Delete any tail-call annotation that may have been added.
3305       // The tail-call pass may have mis-identified the commit as being
3306       // a candidate because we had not yet added this restart edge.
3307       gimple_call_set_tail (call_stmt, false);
3308     }
3309 }
3310
3311 /* Entry point to the final expansion of transactional nodes. */
3312
3313 namespace {
3314
3315 const pass_data pass_data_tm_edges =
3316 {
3317   GIMPLE_PASS, /* type */
3318   "tmedge", /* name */
3319   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3320   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
3321   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
3322   0, /* properties_provided */
3323   0, /* properties_destroyed */
3324   0, /* todo_flags_start */
3325   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
3326 };
3327
3328 class pass_tm_edges : public gimple_opt_pass
3329 {
3330 public:
3331   pass_tm_edges (gcc::context *ctxt)
3332     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_edges, ctxt)
3333   {}
3334
3335   /* opt_pass methods: */
3336   unsigned int execute (function *) final override;
3337
3338 }; // class pass_tm_edges
3339
3340 unsigned int
3341 pass_tm_edges::execute (function *fun)
3342 {
3343   vec<tm_region *> bb_regions
3344     = get_bb_regions_instrumented (/*traverse_clones=*/false,
3345                                    /*include_uninstrumented_p=*/true);
3346   struct tm_region *r;
3347   unsigned i;
3348
3349   FOR_EACH_VEC_ELT (bb_regions, i, r)
3350     if (r != NULL)
3351       expand_block_edges (r, BASIC_BLOCK_FOR_FN (fun, i));
3352
3353   bb_regions.release ();
3354
3355   /* We've got to release the dominance info now, to indicate that it
3356      must be rebuilt completely.  Otherwise we'll crash trying to update
3357      the SSA web in the TODO section following this pass.  */
3358   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3359   /* We'ge also wrecked loops badly with inserting of abnormal edges.  */
3360   loops_state_set (LOOPS_NEED_FIXUP);
3361   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
3362   all_tm_regions = NULL;
3363
3364   return 0;
3365 }
3366
3367 } // anon namespace
3368
3369 gimple_opt_pass *
3370 make_pass_tm_edges (gcc::context *ctxt)
3371 {
3372   return new pass_tm_edges (ctxt);
3373 }
3374 \f
3375 /* Helper function for expand_regions.  Expand REGION and recurse to
3376    the inner region.  Call CALLBACK on each region.  CALLBACK returns
3377    NULL to continue the traversal, otherwise a non-null value which
3378    this function will return as well.  TRAVERSE_CLONES is true if we
3379    should traverse transactional clones.  */
3380
3381 static void *
3382 expand_regions_1 (struct tm_region *region,
3383                   void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
3384                   void *data,
3385                   bool traverse_clones)
3386 {
3387   void *retval = NULL;
3388   if (region->exit_blocks
3389       || (traverse_clones && decl_is_tm_clone (current_function_decl)))
3390     {
3391       retval = callback (region, data);
3392       if (retval)
3393         return retval;
3394     }
3395   if (region->inner)
3396     {
3397       retval = expand_regions (region->inner, callback, data, traverse_clones);
3398       if (retval)
3399         return retval;
3400     }
3401   return retval;
3402 }
3403
3404 /* Traverse the regions enclosed and including REGION.  Execute
3405    CALLBACK for each region, passing DATA.  CALLBACK returns NULL to
3406    continue the traversal, otherwise a non-null value which this
3407    function will return as well.  TRAVERSE_CLONES is true if we should
3408    traverse transactional clones.  */
3409
3410 static void *
3411 expand_regions (struct tm_region *region,
3412                 void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
3413                 void *data,
3414                 bool traverse_clones)
3415 {
3416   void *retval = NULL;
3417   while (region)
3418     {
3419       retval = expand_regions_1 (region, callback, data, traverse_clones);
3420       if (retval)
3421         return retval;
3422       region = region->next;
3423     }
3424   return retval;
3425 }
3426
3427 \f
3428 /* A unique TM memory operation.  */
3429 struct tm_memop
3430 {
3431   /* Unique ID that all memory operations to the same location have.  */
3432   unsigned int value_id;
3433   /* Address of load/store.  */
3434   tree addr;
3435 };
3436
3437 /* TM memory operation hashtable helpers.  */
3438
3439 struct tm_memop_hasher : free_ptr_hash <tm_memop>
3440 {
3441   static inline hashval_t hash (const tm_memop *);
3442   static inline bool equal (const tm_memop *, const tm_memop *);
3443 };
3444
3445 /* Htab support.  Return a hash value for a `tm_memop'.  */
3446 inline hashval_t
3447 tm_memop_hasher::hash (const tm_memop *mem)
3448 {
3449   tree addr = mem->addr;
3450   /* We drill down to the SSA_NAME/DECL for the hash, but equality is
3451      actually done with operand_equal_p (see tm_memop_eq).  */
3452   if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
3453     addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
3454   return iterative_hash_expr (addr, 0);
3455 }
3456
3457 /* Htab support.  Return true if two tm_memop's are the same.  */
3458 inline bool
3459 tm_memop_hasher::equal (const tm_memop *mem1, const tm_memop *mem2)
3460 {
3461   return operand_equal_p (mem1->addr, mem2->addr, 0);
3462 }
3463
3464 /* Sets for solving data flow equations in the memory optimization pass.  */
3465 struct tm_memopt_bitmaps
3466 {
3467   /* Stores available to this BB upon entry.  Basically, stores that
3468      dominate this BB.  */
3469   bitmap store_avail_in;
3470   /* Stores available at the end of this BB.  */
3471   bitmap store_avail_out;
3472   bitmap store_antic_in;
3473   bitmap store_antic_out;
3474   /* Reads available to this BB upon entry.  Basically, reads that
3475      dominate this BB.  */
3476   bitmap read_avail_in;
3477   /* Reads available at the end of this BB.  */
3478   bitmap read_avail_out;
3479   /* Reads performed in this BB.  */
3480   bitmap read_local;
3481   /* Writes performed in this BB.  */
3482   bitmap store_local;
3483
3484   /* Temporary storage for pass.  */
3485   /* Is the current BB in the worklist?  */
3486   bool avail_in_worklist_p;
3487   /* Have we visited this BB?  */
3488   bool visited_p;
3489 };
3490
3491 static bitmap_obstack tm_memopt_obstack;
3492
3493 /* Unique counter for TM loads and stores. Loads and stores of the
3494    same address get the same ID.  */
3495 static unsigned int tm_memopt_value_id;
3496 static hash_table<tm_memop_hasher> *tm_memopt_value_numbers;
3497
3498 #define STORE_AVAIL_IN(BB) \
3499   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_in
3500 #define STORE_AVAIL_OUT(BB) \
3501   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_out
3502 #define STORE_ANTIC_IN(BB) \
3503   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_in
3504 #define STORE_ANTIC_OUT(BB) \
3505   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_out
3506 #define READ_AVAIL_IN(BB) \
3507   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_in
3508 #define READ_AVAIL_OUT(BB) \
3509   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_out
3510 #define READ_LOCAL(BB) \
3511   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_local
3512 #define STORE_LOCAL(BB) \
3513   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_local
3514 #define AVAIL_IN_WORKLIST_P(BB) \
3515   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->avail_in_worklist_p
3516 #define BB_VISITED_P(BB) \
3517   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->visited_p
3518
3519 /* Given a TM load/store in STMT, return the value number for the address
3520    it accesses.  */
3521
3522 static unsigned int
3523 tm_memopt_value_number (gimple *stmt, enum insert_option op)
3524 {
3525   struct tm_memop tmpmem, *mem;
3526   tm_memop **slot;
3527
3528   gcc_assert (is_tm_load (stmt) || is_tm_store (stmt));
3529   tmpmem.addr = gimple_call_arg (stmt, 0);
3530   slot = tm_memopt_value_numbers->find_slot (&tmpmem, op);
3531   if (*slot)
3532     mem = *slot;
3533   else if (op == INSERT)
3534     {
3535       mem = XNEW (struct tm_memop);
3536       *slot = mem;
3537       mem->value_id = tm_memopt_value_id++;
3538       mem->addr = tmpmem.addr;
3539     }
3540   else
3541     gcc_unreachable ();
3542   return mem->value_id;
3543 }
3544
3545 /* Accumulate TM memory operations in BB into STORE_LOCAL and READ_LOCAL.  */
3546
3547 static void
3548 tm_memopt_accumulate_memops (basic_block bb)
3549 {
3550   gimple_stmt_iterator gsi;
3551
3552   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3553     {
3554       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
3555       bitmap bits;
3556       unsigned int loc;
3557
3558       if (is_tm_store (stmt))
3559         bits = STORE_LOCAL (bb);
3560       else if (is_tm_load (stmt))
3561         bits = READ_LOCAL (bb);
3562       else
3563         continue;
3564
3565       loc = tm_memopt_value_number (stmt, INSERT);
3566       bitmap_set_bit (bits, loc);
3567       if (dump_file)
3568         {
3569           fprintf (dump_file, "TM memopt (%s): value num=%d, BB=%d, addr=",
3570                    is_tm_load (stmt) ? "LOAD" : "STORE", loc,
3571                    gimple_bb (stmt)->index);
3572           print_generic_expr (dump_file, gimple_call_arg (stmt, 0));
3573           fprintf (dump_file, "\n");
3574         }
3575     }
3576 }
3577
3578 /* Prettily dump one of the memopt sets.  BITS is the bitmap to dump.  */
3579
3580 static void
3581 dump_tm_memopt_set (const char *set_name, bitmap bits)
3582 {
3583   unsigned i;
3584   bitmap_iterator bi;
3585   const char *comma = "";
3586
3587   fprintf (dump_file, "TM memopt: %s: [", set_name);
3588   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bits, 0, i, bi)
3589     {
3590       hash_table<tm_memop_hasher>::iterator hi;
3591       struct tm_memop *mem = NULL;
3592
3593       /* Yeah, yeah, yeah.  Whatever.  This is just for debugging.  */
3594       FOR_EACH_HASH_TABLE_ELEMENT (*tm_memopt_value_numbers, mem, tm_memop_t, hi)
3595         if (mem->value_id == i)
3596           break;
3597       gcc_assert (mem->value_id == i);
3598       fprintf (dump_file, "%s", comma);
3599       comma = ", ";
3600       print_generic_expr (dump_file, mem->addr);
3601     }
3602   fprintf (dump_file, "]\n");
3603 }
3604
3605 /* Prettily dump all of the memopt sets in BLOCKS.  */
3606
3607 static void
3608 dump_tm_memopt_sets (vec<basic_block> blocks)
3609 {
3610   size_t i;
3611   basic_block bb;
3612
3613   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3614     {
3615       fprintf (dump_file, "------------BB %d---------\n", bb->index);
3616       dump_tm_memopt_set ("STORE_LOCAL", STORE_LOCAL (bb));
3617       dump_tm_memopt_set ("READ_LOCAL", READ_LOCAL (bb));
3618       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_IN", STORE_AVAIL_IN (bb));
3619       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_OUT", STORE_AVAIL_OUT (bb));
3620       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_IN", READ_AVAIL_IN (bb));
3621       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_OUT", READ_AVAIL_OUT (bb));
3622     }
3623 }
3624
3625 /* Compute {STORE,READ}_AVAIL_IN for the basic block BB.  */
3626
3627 static void
3628 tm_memopt_compute_avin (basic_block bb)
3629 {
3630   edge e;
3631   unsigned ix;
3632
3633   /* Seed with the AVOUT of any predecessor.  */
3634   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
3635     {
3636       e = EDGE_PRED (bb, ix);
3637       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
3638          initialized.
3639
3640           If e->src->aux is NULL, this predecessor is actually on an
3641           enclosing transaction.  We only care about the current
3642           transaction, so ignore it.  */
3643       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
3644         {
3645           bitmap_copy (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
3646           bitmap_copy (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
3647           break;
3648         }
3649     }
3650
3651   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
3652     {
3653       e = EDGE_PRED (bb, ix);
3654       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
3655         {
3656           bitmap_and_into (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
3657           bitmap_and_into (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
3658         }
3659     }
3660
3661   BB_VISITED_P (bb) = true;
3662 }
3663
3664 /* Compute the STORE_ANTIC_IN for the basic block BB.  */
3665
3666 static void
3667 tm_memopt_compute_antin (basic_block bb)
3668 {
3669   edge e;
3670   unsigned ix;
3671
3672   /* Seed with the ANTIC_OUT of any successor.  */
3673   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3674     {
3675       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3676       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
3677          initialized.  */
3678       if (BB_VISITED_P (e->dest))
3679         {
3680           bitmap_copy (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3681           break;
3682         }
3683     }
3684
3685   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3686     {
3687       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3688       if (BB_VISITED_P  (e->dest))
3689         bitmap_and_into (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3690     }
3691
3692   BB_VISITED_P (bb) = true;
3693 }
3694
3695 /* Compute the AVAIL sets for every basic block in BLOCKS.
3696
3697    We compute {STORE,READ}_AVAIL_{OUT,IN} as follows:
3698
3699      AVAIL_OUT[bb] = union (AVAIL_IN[bb], LOCAL[bb])
3700      AVAIL_IN[bb]  = intersect (AVAIL_OUT[predecessors])
3701
3702    This is basically what we do in lcm's compute_available(), but here
3703    we calculate two sets of sets (one for STOREs and one for READs),
3704    and we work on a region instead of the entire CFG.
3705
3706    REGION is the TM region.
3707    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3708
3709 static void
3710 tm_memopt_compute_available (struct tm_region *region,
3711                              vec<basic_block> blocks)
3712 {
3713   edge e;
3714   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3715   unsigned int qlen, i;
3716   edge_iterator ei;
3717   bool changed;
3718
3719   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3720      list if they were not already on the list.  So the size is
3721      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3722   gcc_assert (!blocks.is_empty ());
3723   qlen = blocks.length () - 1;
3724   qin = qout = worklist = XNEWVEC (basic_block, qlen);
3725
3726   /* Put every block in the region on the worklist.  */
3727   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3728     {
3729       /* Seed AVAIL_OUT with the LOCAL set.  */
3730       bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3731       bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_LOCAL (bb));
3732
3733       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3734       /* No need to insert the entry block, since it has an AVIN of
3735          null, and an AVOUT that has already been seeded in.  */
3736       if (bb != region->entry_block)
3737         *qin++ = bb;
3738     }
3739
3740   /* The entry block has been initialized with the local sets.  */
3741   BB_VISITED_P (region->entry_block) = true;
3742
3743   qin = worklist;
3744   qend = &worklist[qlen];
3745
3746   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3747   while (qlen)
3748     {
3749       /* Take the first entry off the worklist.  */
3750       bb = *qout++;
3751       qlen--;
3752
3753       if (qout >= qend)
3754         qout = worklist;
3755
3756       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3757       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3758       tm_memopt_compute_avin (bb);
3759
3760       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3761          seeded the AVAIL_OUT sets with them.  */
3762       changed  = bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_AVAIL_IN (bb));
3763       changed |= bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_AVAIL_IN (bb));
3764       if (changed
3765           && (region->exit_blocks == NULL
3766               || !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index)))
3767         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3768            its successors to the worklist if they are not already in.  */
3769         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3770           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest)
3771               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
3772             {
3773               *qin++ = e->dest;
3774               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest) = true;
3775               qlen++;
3776
3777               if (qin >= qend)
3778                 qin = worklist;
3779             }
3780     }
3781
3782   free (worklist);
3783
3784   if (dump_file)
3785     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3786 }
3787
3788 /* Compute ANTIC sets for every basic block in BLOCKS.
3789
3790    We compute STORE_ANTIC_OUT as follows:
3791
3792         STORE_ANTIC_OUT[bb] = union(STORE_ANTIC_IN[bb], STORE_LOCAL[bb])
3793         STORE_ANTIC_IN[bb]  = intersect(STORE_ANTIC_OUT[successors])
3794
3795    REGION is the TM region.
3796    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3797
3798 static void
3799 tm_memopt_compute_antic (struct tm_region *region,
3800                          vec<basic_block> blocks)
3801 {
3802   edge e;
3803   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3804   unsigned int qlen;
3805   int i;
3806   edge_iterator ei;
3807
3808   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3809      list if they were not already on the list.  So the size is
3810      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3811   qin = qout = worklist = XNEWVEC (basic_block, blocks.length ());
3812
3813   for (qlen = 0, i = blocks.length () - 1; i >= 0; --i)
3814     {
3815       bb = blocks[i];
3816
3817       /* Seed ANTIC_OUT with the LOCAL set.  */
3818       bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3819
3820       /* Put every block in the region on the worklist.  */
3821       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3822       /* No need to insert exit blocks, since their ANTIC_IN is NULL,
3823          and their ANTIC_OUT has already been seeded in.  */
3824       if (region->exit_blocks
3825           && !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
3826         {
3827           qlen++;
3828           *qin++ = bb;
3829         }
3830     }
3831
3832   /* The exit blocks have been initialized with the local sets.  */
3833   if (region->exit_blocks)
3834     {
3835       unsigned int i;
3836       bitmap_iterator bi;
3837       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (region->exit_blocks, 0, i, bi)
3838         BB_VISITED_P (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i)) = true;
3839     }
3840
3841   qin = worklist;
3842   qend = &worklist[qlen];
3843
3844   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3845   while (qlen)
3846     {
3847       /* Take the first entry off the worklist.  */
3848       bb = *qout++;
3849       qlen--;
3850
3851       if (qout >= qend)
3852         qout = worklist;
3853
3854       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3855       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3856       tm_memopt_compute_antin (bb);
3857
3858       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3859          seeded the ANTIC_OUT sets with them.  */
3860       if (bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_ANTIC_IN (bb))
3861           && bb != region->entry_block)
3862         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3863            its predecessors to the worklist if they are not already in.  */
3864         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3865           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src))
3866             {
3867               *qin++ = e->src;
3868               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src) = true;
3869               qlen++;
3870
3871               if (qin >= qend)
3872                 qin = worklist;
3873             }
3874     }
3875
3876   free (worklist);
3877
3878   if (dump_file)
3879     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3880 }
3881
3882 /* Offsets of load variants from TM_LOAD.  For example,
3883    BUILT_IN_TM_LOAD_RAR* is an offset of 1 from BUILT_IN_TM_LOAD*.
3884    See gtm-builtins.def.  */
3885 #define TRANSFORM_RAR 1
3886 #define TRANSFORM_RAW 2
3887 #define TRANSFORM_RFW 3
3888 /* Offsets of store variants from TM_STORE.  */
3889 #define TRANSFORM_WAR 1
3890 #define TRANSFORM_WAW 2
3891
3892 /* Inform about a load/store optimization.  */
3893
3894 static void
3895 dump_tm_memopt_transform (gimple *stmt)
3896 {
3897   if (dump_file)
3898     {
3899       fprintf (dump_file, "TM memopt: transforming: ");
3900       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
3901       fprintf (dump_file, "\n");
3902     }
3903 }
3904
3905 /* Perform a read/write optimization.  Replaces the TM builtin in STMT
3906    by a builtin that is OFFSET entries down in the builtins table in
3907    gtm-builtins.def.  */
3908
3909 static void
3910 tm_memopt_transform_stmt (unsigned int offset,
3911                           gcall *stmt,
3912                           gimple_stmt_iterator *gsi)
3913 {
3914   tree fn = gimple_call_fn (stmt);
3915   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR);
3916   TREE_OPERAND (fn, 0)
3917     = builtin_decl_explicit ((enum built_in_function)
3918                              (DECL_FUNCTION_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0))
3919                               + offset));
3920   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
3921   gsi_replace (gsi, stmt, true);
3922   dump_tm_memopt_transform (stmt);
3923 }
3924
3925 /* Perform the actual TM memory optimization transformations in the
3926    basic blocks in BLOCKS.  */
3927
3928 static void
3929 tm_memopt_transform_blocks (vec<basic_block> blocks)
3930 {
3931   size_t i;
3932   basic_block bb;
3933   gimple_stmt_iterator gsi;
3934
3935   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3936     {
3937       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3938         {
3939           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
3940           bitmap read_avail = READ_AVAIL_IN (bb);
3941           bitmap store_avail = STORE_AVAIL_IN (bb);
3942           bitmap store_antic = STORE_ANTIC_OUT (bb);
3943           unsigned int loc;
3944
3945           if (is_tm_simple_load (stmt))
3946             {
3947               gcall *call_stmt = as_a <gcall *> (stmt);
3948               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3949               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3950                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAW, call_stmt, &gsi);
3951               else if (store_antic && bitmap_bit_p (store_antic, loc))
3952                 {
3953                   tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RFW, call_stmt, &gsi);
3954                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3955                 }
3956               else if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3957                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAR, call_stmt, &gsi);
3958               else
3959                 bitmap_set_bit (read_avail, loc);
3960             }
3961           else if (is_tm_simple_store (stmt))
3962             {
3963               gcall *call_stmt = as_a <gcall *> (stmt);
3964               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3965               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3966                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAW, call_stmt, &gsi);
3967               else
3968                 {
3969                   if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3970                     tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAR, call_stmt, &gsi);
3971                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3972                 }
3973             }
3974         }
3975     }
3976 }
3977
3978 /* Return a new set of bitmaps for a BB.  */
3979
3980 static struct tm_memopt_bitmaps *
3981 tm_memopt_init_sets (void)
3982 {
3983   struct tm_memopt_bitmaps *b
3984     = XOBNEW (&tm_memopt_obstack.obstack, struct tm_memopt_bitmaps);
3985   b->store_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3986   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3987   b->store_antic_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3988   b->store_antic_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3989   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3990   b->read_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3991   b->read_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3992   b->read_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3993   b->store_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3994   return b;
3995 }
3996
3997 /* Free sets computed for each BB.  */
3998
3999 static void
4000 tm_memopt_free_sets (vec<basic_block> blocks)
4001 {
4002   size_t i;
4003   basic_block bb;
4004
4005   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
4006     bb->aux = NULL;
4007 }
4008
4009 /* Clear the visited bit for every basic block in BLOCKS.  */
4010
4011 static void
4012 tm_memopt_clear_visited (vec<basic_block> blocks)
4013 {
4014   size_t i;
4015   basic_block bb;
4016
4017   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
4018     BB_VISITED_P (bb) = false;
4019 }
4020
4021 /* Replace TM load/stores with hints for the runtime.  We handle
4022    things like read-after-write, write-after-read, read-after-read,
4023    read-for-write, etc.  */
4024
4025 static unsigned int
4026 execute_tm_memopt (void)
4027 {
4028   struct tm_region *region;
4029   vec<basic_block> bbs;
4030
4031   tm_memopt_value_id = 0;
4032   tm_memopt_value_numbers = new hash_table<tm_memop_hasher> (10);
4033
4034   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
4035     {
4036       /* All the TM stores/loads in the current region.  */
4037       size_t i;
4038       basic_block bb;
4039
4040       bitmap_obstack_initialize (&tm_memopt_obstack);
4041
4042       /* Save all BBs for the current region.  */
4043       bbs = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
4044                                   region->exit_blocks,
4045                                   region->irr_blocks,
4046                                   NULL,
4047                                   false);
4048
4049       /* Collect all the memory operations.  */
4050       for (i = 0; bbs.iterate (i, &bb); ++i)
4051         {
4052           bb->aux = tm_memopt_init_sets ();
4053           tm_memopt_accumulate_memops (bb);
4054         }
4055
4056       /* Solve data flow equations and transform each block accordingly.  */
4057       tm_memopt_clear_visited (bbs);
4058       tm_memopt_compute_available (region, bbs);
4059       tm_memopt_clear_visited (bbs);
4060       tm_memopt_compute_antic (region, bbs);
4061       tm_memopt_transform_blocks (bbs);
4062
4063       tm_memopt_free_sets (bbs);
4064       bbs.release ();
4065       bitmap_obstack_release (&tm_memopt_obstack);
4066       tm_memopt_value_numbers->empty ();
4067     }
4068
4069   delete tm_memopt_value_numbers;
4070   tm_memopt_value_numbers = NULL;
4071   return 0;
4072 }
4073
4074 namespace {
4075
4076 const pass_data pass_data_tm_memopt =
4077 {
4078   GIMPLE_PASS, /* type */
4079   "tmmemopt", /* name */
4080   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
4081   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
4082   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
4083   0, /* properties_provided */
4084   0, /* properties_destroyed */
4085   0, /* todo_flags_start */
4086   0, /* todo_flags_finish */
4087 };
4088
4089 class pass_tm_memopt : public gimple_opt_pass
4090 {
4091 public:
4092   pass_tm_memopt (gcc::context *ctxt)
4093     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_memopt, ctxt)
4094   {}
4095
4096   /* opt_pass methods: */
4097   bool gate (function *) final override { return flag_tm && optimize > 0; }
4098   unsigned int execute (function *) final override
4099   {
4100     return execute_tm_memopt ();
4101   }
4102
4103 }; // class pass_tm_memopt
4104
4105 } // anon namespace
4106
4107 gimple_opt_pass *
4108 make_pass_tm_memopt (gcc::context *ctxt)
4109 {
4110   return new pass_tm_memopt (ctxt);
4111 }
4112
4113 \f
4114 /* Interprocedual analysis for the creation of transactional clones.
4115    The aim of this pass is to find which functions are referenced in
4116    a non-irrevocable transaction context, and for those over which
4117    we have control (or user directive), create a version of the
4118    function which uses only the transactional interface to reference
4119    protected memories.  This analysis proceeds in several steps:
4120
4121      (1) Collect the set of all possible transactional clones:
4122
4123         (a) For all local public functions marked tm_callable, push
4124             it onto the tm_callee queue.
4125
4126         (b) For all local functions, scan for calls in transaction blocks.
4127             Push the caller and callee onto the tm_caller and tm_callee
4128             queues.  Count the number of callers for each callee.
4129
4130         (c) For each local function on the callee list, assume we will
4131             create a transactional clone.  Push *all* calls onto the
4132             callee queues; count the number of clone callers separately
4133             to the number of original callers.
4134
4135      (2) Propagate irrevocable status up the dominator tree:
4136
4137         (a) Any external function on the callee list that is not marked
4138             tm_callable is irrevocable.  Push all callers of such onto
4139             a worklist.
4140
4141         (b) For each function on the worklist, mark each block that
4142             contains an irrevocable call.  Use the AND operator to
4143             propagate that mark up the dominator tree.
4144
4145         (c) If we reach the entry block for a possible transactional
4146             clone, then the transactional clone is irrevocable, and
4147             we should not create the clone after all.  Push all
4148             callers onto the worklist.
4149
4150         (d) Place tm_irrevocable calls at the beginning of the relevant
4151             blocks.  Special case here is the entry block for the entire
4152             transaction region; there we mark it GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE for
4153             the library to begin the region in serial mode.  Decrement
4154             the call count for all callees in the irrevocable region.
4155
4156      (3) Create the transactional clones:
4157
4158         Any tm_callee that still has a non-zero call count is cloned.
4159 */
4160
4161 /* This structure is stored in the AUX field of each cgraph_node.  */
4162 struct tm_ipa_cg_data
4163 {
4164   /* The clone of the function that got created.  */
4165   struct cgraph_node *clone;
4166
4167   /* The tm regions in the normal function.  */
4168   struct tm_region *all_tm_regions;
4169
4170   /* The blocks of the normal/clone functions that contain irrevocable
4171      calls, or blocks that are post-dominated by irrevocable calls.  */
4172   bitmap irrevocable_blocks_normal;
4173   bitmap irrevocable_blocks_clone;
4174
4175   /* The blocks of the normal function that are involved in transactions.  */
4176   bitmap transaction_blocks_normal;
4177
4178   /* The number of callers to the transactional clone of this function
4179      from normal and transactional clones respectively.  */
4180   unsigned tm_callers_normal;
4181   unsigned tm_callers_clone;
4182
4183   /* True if all calls to this function's transactional clone
4184      are irrevocable.  Also automatically true if the function
4185      has no transactional clone.  */
4186   bool is_irrevocable;
4187
4188   /* Flags indicating the presence of this function in various queues.  */
4189   bool in_callee_queue;
4190   bool in_worklist;
4191
4192   /* Flags indicating the kind of scan desired while in the worklist.  */
4193   bool want_irr_scan_normal;
4194 };
4195
4196 typedef vec<cgraph_node *> cgraph_node_queue;
4197
4198 /* Return the ipa data associated with NODE, allocating zeroed memory
4199    if necessary.  TRAVERSE_ALIASES is true if we must traverse aliases
4200    and set *NODE accordingly.  */
4201
4202 static struct tm_ipa_cg_data *
4203 get_cg_data (struct cgraph_node **node, bool traverse_aliases)
4204 {
4205   struct tm_ipa_cg_data *d;
4206
4207   if (traverse_aliases && (*node)->alias)
4208     *node = (*node)->get_alias_target ();
4209
4210   d = (struct tm_ipa_cg_data *) (*node)->aux;
4211
4212   if (d == NULL)
4213     {
4214       d = (struct tm_ipa_cg_data *)
4215         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (*d));
4216       (*node)->aux = (void *) d;
4217       memset (d, 0, sizeof (*d));
4218     }
4219
4220   return d;
4221 }
4222
4223 /* Add NODE to the end of QUEUE, unless IN_QUEUE_P indicates that
4224    it is already present.  */
4225
4226 static void
4227 maybe_push_queue (struct cgraph_node *node,
4228                   cgraph_node_queue *queue_p, bool *in_queue_p)
4229 {
4230   if (!*in_queue_p)
4231     {
4232       *in_queue_p = true;
4233       queue_p->safe_push (node);
4234     }
4235 }
4236
4237 /* A subroutine of ipa_tm_scan_calls_transaction and ipa_tm_scan_calls_clone.
4238    Queue all callees within block BB.  */
4239
4240 static void
4241 ipa_tm_scan_calls_block (cgraph_node_queue *callees_p,
4242                          basic_block bb, bool for_clone)
4243 {
4244   gimple_stmt_iterator gsi;
4245
4246   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4247     {
4248       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
4249       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
4250         {
4251           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4252           if (fndecl)
4253             {
4254               struct tm_ipa_cg_data *d;
4255               unsigned *pcallers;
4256               struct cgraph_node *node;
4257
4258               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4259                 continue;
4260               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
4261                 continue;
4262
4263               node = cgraph_node::get (fndecl);
4264               gcc_assert (node != NULL);
4265               d = get_cg_data (&node, true);
4266
4267               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
4268                           : &d->tm_callers_normal);
4269               *pcallers += 1;
4270
4271               maybe_push_queue (node, callees_p, &d->in_callee_queue);
4272             }
4273         }
4274     }
4275 }
4276
4277 /* Scan all calls in NODE that are within a transaction region,
4278    and push the resulting nodes into the callee queue.  */
4279
4280 static void
4281 ipa_tm_scan_calls_transaction (struct tm_ipa_cg_data *d,
4282                                cgraph_node_queue *callees_p)
4283 {
4284   d->transaction_blocks_normal = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4285   d->all_tm_regions = all_tm_regions;
4286
4287   for (tm_region *r = all_tm_regions; r; r = r->next)
4288     {
4289       vec<basic_block> bbs;
4290       basic_block bb;
4291       unsigned i;
4292
4293       bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks, NULL,
4294                                   d->transaction_blocks_normal, false, false);
4295
4296       FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
4297         ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, false);
4298
4299       bbs.release ();
4300     }
4301 }
4302
4303 /* Scan all calls in NODE as if this is the transactional clone,
4304    and push the destinations into the callee queue.  */
4305
4306 static void
4307 ipa_tm_scan_calls_clone (struct cgraph_node *node,
4308                          cgraph_node_queue *callees_p)
4309 {
4310   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
4311   basic_block bb;
4312
4313   FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
4314     ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, true);
4315 }
4316
4317 /* The function NODE has been detected to be irrevocable.  Push all
4318    of its callers onto WORKLIST for the purpose of re-scanning them.  */
4319
4320 static void
4321 ipa_tm_note_irrevocable (struct cgraph_node *node,
4322                          cgraph_node_queue *worklist_p)
4323 {
4324   struct tm_ipa_cg_data *d = get_cg_data (&node, true);
4325   struct cgraph_edge *e;
4326
4327   d->is_irrevocable = true;
4328
4329   for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
4330     {
4331       basic_block bb;
4332       struct cgraph_node *caller;
4333
4334       /* Don't examine recursive calls.  */
4335       if (e->caller == node)
4336         continue;
4337       /* Even if we think we can go irrevocable, believe the user
4338          above all.  */
4339       if (is_tm_safe_or_pure (e->caller->decl))
4340         continue;
4341
4342       caller = e->caller;
4343       d = get_cg_data (&caller, true);
4344
4345       /* Check if the callee is in a transactional region.  If so,
4346          schedule the function for normal re-scan as well.  */
4347       bb = gimple_bb (e->call_stmt);
4348       gcc_assert (bb != NULL);
4349       if (d->transaction_blocks_normal
4350           && bitmap_bit_p (d->transaction_blocks_normal, bb->index))
4351         d->want_irr_scan_normal = true;
4352
4353       maybe_push_queue (caller, worklist_p, &d->in_worklist);
4354     }
4355 }
4356
4357 /* A subroutine of ipa_tm_scan_irr_blocks; return true iff any statement
4358    within the block is irrevocable.  */
4359
4360 static bool
4361 ipa_tm_scan_irr_block (basic_block bb)
4362 {
4363   gimple_stmt_iterator gsi;
4364   tree fn;
4365
4366   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4367     {
4368       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
4369       switch (gimple_code (stmt))
4370         {
4371         case GIMPLE_ASSIGN:
4372           if (gimple_assign_single_p (stmt))
4373             {
4374               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4375               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4376               if (volatile_lvalue_p (lhs) || volatile_lvalue_p (rhs))
4377                 return true;
4378             }
4379           break;
4380
4381         case GIMPLE_CALL:
4382           {
4383             tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
4384             if (lhs && volatile_lvalue_p (lhs))
4385               return true;
4386
4387             if (is_tm_pure_call (stmt))
4388               break;
4389
4390             fn = gimple_call_fn (stmt);
4391
4392             /* Functions with the attribute are by definition irrevocable.  */
4393             if (is_tm_irrevocable (fn))
4394               return true;
4395
4396             /* For direct function calls, go ahead and check for replacement
4397                functions, or transitive irrevocable functions.  For indirect
4398                functions, we'll ask the runtime.  */
4399             if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
4400               {
4401                 struct tm_ipa_cg_data *d;
4402                 struct cgraph_node *node;
4403
4404                 fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
4405                 if (is_tm_ending_fndecl (fn))
4406                   break;
4407                 if (find_tm_replacement_function (fn))
4408                   break;
4409
4410                 node = cgraph_node::get (fn);
4411                 d = get_cg_data (&node, true);
4412
4413                 /* Return true if irrevocable, but above all, believe
4414                    the user.  */
4415                 if (d->is_irrevocable
4416                     && !is_tm_safe_or_pure (fn))
4417                   return true;
4418               }
4419             break;
4420           }
4421
4422         case GIMPLE_ASM:
4423           /* ??? The Approved Method of indicating that an inline
4424              assembly statement is not relevant to the transaction
4425              is to wrap it in a __tm_waiver block.  This is not
4426              yet implemented, so we can't check for it.  */
4427           if (is_tm_safe (current_function_decl))
4428             error_at (gimple_location (stmt),
4429                       "%<asm%> not allowed in %<transaction_safe%> function");
4430           return true;
4431
4432         default:
4433           break;
4434         }
4435     }
4436
4437   return false;
4438 }
4439
4440 /* For each of the blocks seeded witin PQUEUE, walk the CFG looking
4441    for new irrevocable blocks, marking them in NEW_IRR.  Don't bother
4442    scanning past OLD_IRR or EXIT_BLOCKS.  */
4443
4444 static bool
4445 ipa_tm_scan_irr_blocks (vec<basic_block> *pqueue, bitmap new_irr,
4446                         bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
4447 {
4448   bool any_new_irr = false;
4449   edge e;
4450   edge_iterator ei;
4451   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
4452
4453   do
4454     {
4455       basic_block bb = pqueue->pop ();
4456
4457       /* Don't re-scan blocks we know already are irrevocable.  */
4458       if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
4459         continue;
4460
4461       if (ipa_tm_scan_irr_block (bb))
4462         {
4463           bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
4464           any_new_irr = true;
4465         }
4466       else if (exit_blocks == NULL || !bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
4467         {
4468           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4469             if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
4470               {
4471                 bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
4472                 pqueue->safe_push (e->dest);
4473               }
4474         }
4475     }
4476   while (!pqueue->is_empty ());
4477
4478   BITMAP_FREE (visited_blocks);
4479
4480   return any_new_irr;
4481 }
4482
4483 /* Propagate the irrevocable property both up and down the dominator tree.
4484    BB is the current block being scanned; EXIT_BLOCKS are the edges of the
4485    TM regions; OLD_IRR are the results of a previous scan of the dominator
4486    tree which has been fully propagated; NEW_IRR is the set of new blocks
4487    which are gaining the irrevocable property during the current scan.  */
4488
4489 static void
4490 ipa_tm_propagate_irr (basic_block entry_block, bitmap new_irr,
4491                       bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
4492 {
4493   vec<basic_block> bbs;
4494   bitmap all_region_blocks;
4495
4496   /* If this block is in the old set, no need to rescan.  */
4497   if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, entry_block->index))
4498     return;
4499
4500   all_region_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4501   bbs = get_tm_region_blocks (entry_block, exit_blocks, NULL,
4502                               all_region_blocks, false);
4503   do
4504     {
4505       basic_block bb = bbs.pop ();
4506       bool this_irr = bitmap_bit_p (new_irr, bb->index);
4507       bool all_son_irr = false;
4508       edge_iterator ei;
4509       edge e;
4510
4511       /* Propagate up.  If my children are, I am too, but we must have
4512          at least one child that is.  */
4513       if (!this_irr)
4514         {
4515           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4516             {
4517               if (!bitmap_bit_p (new_irr, e->dest->index))
4518                 {
4519                   all_son_irr = false;
4520                   break;
4521                 }
4522               else
4523                 all_son_irr = true;
4524             }
4525           if (all_son_irr)
4526             {
4527               /* Add block to new_irr if it hasn't already been processed. */
4528               if (!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
4529                 {
4530                   bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
4531                   this_irr = true;
4532                 }
4533             }
4534         }
4535
4536       /* Propagate down to everyone we immediately dominate.  */
4537       if (this_irr)
4538         {
4539           basic_block son;
4540           for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
4541                son;
4542                son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4543             {
4544               /* Make sure block is actually in a TM region, and it
4545                  isn't already in old_irr.  */
4546               if ((!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, son->index))
4547                   && bitmap_bit_p (all_region_blocks, son->index))
4548                 bitmap_set_bit (new_irr, son->index);
4549             }
4550         }
4551     }
4552   while (!bbs.is_empty ());
4553
4554   BITMAP_FREE (all_region_blocks);
4555   bbs.release ();
4556 }
4557
4558 static void
4559 ipa_tm_decrement_clone_counts (basic_block bb, bool for_clone)
4560 {
4561   gimple_stmt_iterator gsi;
4562
4563   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4564     {
4565       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
4566       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
4567         {
4568           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4569           if (fndecl)
4570             {
4571               struct tm_ipa_cg_data *d;
4572               unsigned *pcallers;
4573               struct cgraph_node *tnode;
4574
4575               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4576                 continue;
4577               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
4578                 continue;
4579
4580               tnode = cgraph_node::get (fndecl);
4581               d = get_cg_data (&tnode, true);
4582
4583               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
4584                           : &d->tm_callers_normal);
4585
4586               gcc_assert (*pcallers > 0);
4587               *pcallers -= 1;
4588             }
4589         }
4590     }
4591 }
4592
4593 /* (Re-)Scan the transaction blocks in NODE for calls to irrevocable functions,
4594    as well as other irrevocable actions such as inline assembly.  Mark all
4595    such blocks as irrevocable and decrement the number of calls to
4596    transactional clones.  Return true if, for the transactional clone, the
4597    entire function is irrevocable.  */
4598
4599 static bool
4600 ipa_tm_scan_irr_function (struct cgraph_node *node, bool for_clone)
4601 {
4602   struct tm_ipa_cg_data *d;
4603   bitmap new_irr, old_irr;
4604   bool ret = false;
4605
4606   /* Builtin operators (operator new, and such).  */
4607   if (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) == NULL
4608       || DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl)->cfg == NULL)
4609     return false;
4610
4611   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
4612   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4613
4614   d = get_cg_data (&node, true);
4615   auto_vec<basic_block, 10> queue;
4616   new_irr = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4617
4618   /* Scan each tm region, propagating irrevocable status through the tree.  */
4619   if (for_clone)
4620     {
4621       old_irr = d->irrevocable_blocks_clone;
4622       queue.quick_push (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)));
4623       if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr, NULL))
4624         {
4625           ipa_tm_propagate_irr (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)),
4626                                 new_irr,
4627                                 old_irr, NULL);
4628           ret = bitmap_bit_p (new_irr,
4629                               single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))->index);
4630         }
4631     }
4632   else
4633     {
4634       struct tm_region *region;
4635
4636       old_irr = d->irrevocable_blocks_normal;
4637       for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
4638         {
4639           queue.quick_push (region->entry_block);
4640           if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr,
4641                                       region->exit_blocks))
4642             ipa_tm_propagate_irr (region->entry_block, new_irr, old_irr,
4643                                   region->exit_blocks);
4644         }
4645     }
4646
4647   /* If we found any new irrevocable blocks, reduce the call count for
4648      transactional clones within the irrevocable blocks.  Save the new
4649      set of irrevocable blocks for next time.  */
4650   if (!bitmap_empty_p (new_irr))
4651     {
4652       bitmap_iterator bmi;
4653       unsigned i;
4654
4655       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
4656         ipa_tm_decrement_clone_counts (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i),
4657                                        for_clone);
4658
4659       if (old_irr)
4660         {
4661           bitmap_ior_into (old_irr, new_irr);
4662           BITMAP_FREE (new_irr);
4663         }
4664       else if (for_clone)
4665         d->irrevocable_blocks_clone = new_irr;
4666       else
4667         d->irrevocable_blocks_normal = new_irr;
4668
4669       if (dump_file && new_irr)
4670         {
4671           const char *dname;
4672           bitmap_iterator bmi;
4673           unsigned i;
4674
4675           dname = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
4676           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
4677             fprintf (dump_file, "%s: bb %d goes irrevocable\n", dname, i);
4678         }
4679     }
4680   else
4681     BITMAP_FREE (new_irr);
4682
4683   pop_cfun ();
4684
4685   return ret;
4686 }
4687
4688 /* Return true if, for the transactional clone of NODE, any call
4689    may enter irrevocable mode.  */
4690
4691 static bool
4692 ipa_tm_mayenterirr_function (struct cgraph_node *node)
4693 {
4694   struct tm_ipa_cg_data *d;
4695   tree decl;
4696   unsigned flags;
4697
4698   d = get_cg_data (&node, true);
4699   decl = node->decl;
4700   flags = flags_from_decl_or_type (decl);
4701
4702   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
4703      at this point, but handling these functions when written in by the
4704      user makes it easier to build unit tests.  */
4705   if (flags & ECF_TM_BUILTIN)
4706     return false;
4707
4708   /* Filter out all functions that are marked.  */
4709   if (flags & ECF_TM_PURE)
4710     return false;
4711   if (is_tm_safe (decl))
4712     return false;
4713   if (is_tm_irrevocable (decl))
4714     return true;
4715   if (is_tm_callable (decl))
4716     return true;
4717   if (find_tm_replacement_function (decl))
4718     return true;
4719
4720   /* If we aren't seeing the final version of the function we don't
4721      know what it will contain at runtime.  */
4722   if (node->get_availability () < AVAIL_AVAILABLE)
4723     return true;
4724
4725   /* If the function must go irrevocable, then of course true.  */
4726   if (d->is_irrevocable)
4727     return true;
4728
4729   /* If there are any blocks marked irrevocable, then the function
4730      as a whole may enter irrevocable.  */
4731   if (d->irrevocable_blocks_clone)
4732     return true;
4733
4734   /* We may have previously marked this function as tm_may_enter_irr;
4735      see pass_diagnose_tm_blocks.  */
4736   if (node->tm_may_enter_irr)
4737     return true;
4738
4739   /* Recurse on the main body for aliases.  In general, this will
4740      result in one of the bits above being set so that we will not
4741      have to recurse next time.  */
4742   if (node->alias)
4743     return ipa_tm_mayenterirr_function
4744                  (cgraph_node::get (thunk_info::get (node)->alias));
4745
4746   /* What remains is unmarked local functions without items that force
4747      the function to go irrevocable.  */
4748   return false;
4749 }
4750
4751 /* Diagnose calls from transaction_safe functions to unmarked
4752    functions that are determined to not be safe.  */
4753
4754 static void
4755 ipa_tm_diagnose_tm_safe (struct cgraph_node *node)
4756 {
4757   struct cgraph_edge *e;
4758
4759   for (e = node->callees; e ; e = e->next_callee)
4760     if (!is_tm_callable (e->callee->decl)
4761         && e->callee->tm_may_enter_irr)
4762       error_at (gimple_location (e->call_stmt),
4763                 "unsafe function call %qD within "
4764                 "%<transaction_safe%> function", e->callee->decl);
4765 }
4766
4767 /* Diagnose call from atomic transactions to unmarked functions
4768    that are determined to not be safe.  */
4769
4770 static void
4771 ipa_tm_diagnose_transaction (struct cgraph_node *node,
4772                            struct tm_region *all_tm_regions)
4773 {
4774   struct tm_region *r;
4775
4776   for (r = all_tm_regions; r ; r = r->next)
4777     if (gimple_transaction_subcode (r->get_transaction_stmt ())
4778         & GTMA_IS_RELAXED)
4779       {
4780         /* Atomic transactions can be nested inside relaxed.  */
4781         if (r->inner)
4782           ipa_tm_diagnose_transaction (node, r->inner);
4783       }
4784     else
4785       {
4786         vec<basic_block> bbs;
4787         gimple_stmt_iterator gsi;
4788         basic_block bb;
4789         size_t i;
4790
4791         bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks,
4792                                     r->irr_blocks, NULL, false);
4793
4794         for (i = 0; bbs.iterate (i, &bb); ++i)
4795           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4796             {
4797               gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
4798               tree fndecl;
4799
4800               if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
4801                 {
4802                   error_at (gimple_location (stmt),
4803                             "%<asm%> not allowed in atomic transaction");
4804                   continue;
4805                 }
4806
4807               if (!is_gimple_call (stmt))
4808                 continue;
4809               fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4810
4811               /* Indirect function calls have been diagnosed already.  */
4812               if (!fndecl)
4813                 continue;
4814
4815               /* Stop at the end of the transaction.  */
4816               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4817                 {
4818                   if (bitmap_bit_p (r->exit_blocks, bb->index))
4819                     break;
4820                   continue;
4821                 }
4822
4823               /* Marked functions have been diagnosed already.  */
4824               if (is_tm_pure_call (stmt))
4825                 continue;
4826               if (is_tm_callable (fndecl))
4827                 continue;
4828
4829               if (cgraph_node::local_info_node (fndecl)->tm_may_enter_irr)
4830                 error_at (gimple_location (stmt),
4831                           "unsafe function call %qD within "
4832                           "atomic transaction", fndecl);
4833             }
4834
4835         bbs.release ();
4836       }
4837 }
4838
4839 /* Return a transactional mangled name for the DECL_ASSEMBLER_NAME in
4840    OLD_DECL.  The returned value is a freshly malloced pointer that
4841    should be freed by the caller.  */
4842
4843 static tree
4844 tm_mangle (tree old_asm_id)
4845 {
4846   const char *old_asm_name;
4847   char *tm_name;
4848   void *alloc = NULL;
4849   struct demangle_component *dc;
4850   tree new_asm_id;
4851
4852   /* Determine if the symbol is already a valid C++ mangled name.  Do this
4853      even for C, which might be interfacing with C++ code via appropriately
4854      ugly identifiers.  */
4855   /* ??? We could probably do just as well checking for "_Z" and be done.  */
4856   old_asm_name = IDENTIFIER_POINTER (old_asm_id);
4857   dc = cplus_demangle_v3_components (old_asm_name, DMGL_NO_OPTS, &alloc);
4858
4859   if (dc == NULL)
4860     {
4861       char length[12];
4862
4863     do_unencoded:
4864       sprintf (length, "%u", IDENTIFIER_LENGTH (old_asm_id));
4865       tm_name = concat ("_ZGTt", length, old_asm_name, NULL);
4866     }
4867   else
4868     {
4869       old_asm_name += 2;        /* Skip _Z */
4870
4871       switch (dc->type)
4872         {
4873         case DEMANGLE_COMPONENT_TRANSACTION_CLONE:
4874         case DEMANGLE_COMPONENT_NONTRANSACTION_CLONE:
4875           /* Don't play silly games, you!  */
4876           goto do_unencoded;
4877
4878         case DEMANGLE_COMPONENT_HIDDEN_ALIAS:
4879           /* I'd really like to know if we can ever be passed one of
4880              these from the C++ front end.  The Logical Thing would
4881              seem that hidden-alias should be outer-most, so that we
4882              get hidden-alias of a transaction-clone and not vice-versa.  */
4883           old_asm_name += 2;
4884           break;
4885
4886         default:
4887           break;
4888         }
4889
4890       tm_name = concat ("_ZGTt", old_asm_name, NULL);
4891     }
4892   free (alloc);
4893
4894   new_asm_id = get_identifier (tm_name);
4895   free (tm_name);
4896
4897   return new_asm_id;
4898 }
4899
4900 static inline void
4901 ipa_tm_mark_force_output_node (struct cgraph_node *node)
4902 {
4903   node->mark_force_output ();
4904   node->analyzed = true;
4905 }
4906
4907 static inline void
4908 ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (struct cgraph_node *node)
4909 {
4910   node->forced_by_abi = true;
4911   node->analyzed = true;
4912 }
4913
4914 /* Callback data for ipa_tm_create_version_alias.  */
4915 struct create_version_alias_info
4916 {
4917   struct cgraph_node *old_node;
4918   tree new_decl;
4919 };
4920
4921 /* A subroutine of ipa_tm_create_version, called via
4922    cgraph_for_node_and_aliases.  Create new tm clones for each of
4923    the existing aliases.  */
4924 static bool
4925 ipa_tm_create_version_alias (struct cgraph_node *node, void *data)
4926 {
4927   struct create_version_alias_info *info
4928     = (struct create_version_alias_info *)data;
4929   tree old_decl, new_decl, tm_name;
4930   struct cgraph_node *new_node;
4931
4932   if (!node->cpp_implicit_alias)
4933     return false;
4934
4935   old_decl = node->decl;
4936   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4937   new_decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (old_decl),
4938                          TREE_CODE (old_decl), tm_name,
4939                          TREE_TYPE (old_decl));
4940
4941   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4942   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4943
4944   /* Based loosely on C++'s make_alias_for().  */
4945   TREE_PUBLIC (new_decl) = TREE_PUBLIC (old_decl);
4946   DECL_CONTEXT (new_decl) = DECL_CONTEXT (old_decl);
4947   DECL_LANG_SPECIFIC (new_decl) = DECL_LANG_SPECIFIC (old_decl);
4948   TREE_READONLY (new_decl) = TREE_READONLY (old_decl);
4949   DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4950   DECL_ARTIFICIAL (new_decl) = 1;
4951   TREE_ADDRESSABLE (new_decl) = 1;
4952   TREE_USED (new_decl) = 1;
4953   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4954
4955   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4956   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
4957     varpool_node::get (new_decl)->set_comdat_group
4958       (tm_mangle (decl_comdat_group_id (old_decl)));
4959
4960   new_node = cgraph_node::create_same_body_alias (new_decl, info->new_decl);
4961   new_node->tm_clone = true;
4962   new_node->externally_visible = info->old_node->externally_visible;
4963   new_node->no_reorder = info->old_node->no_reorder;
4964   /* ?? Do not traverse aliases here.  */
4965   get_cg_data (&node, false)->clone = new_node;
4966
4967   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4968
4969   if (info->old_node->force_output
4970       || info->old_node->ref_list.first_referring ())
4971     ipa_tm_mark_force_output_node (new_node);
4972   if (info->old_node->forced_by_abi)
4973     ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (new_node);
4974   return false;
4975 }
4976
4977 /* Create a copy of the function (possibly declaration only) of OLD_NODE,
4978    appropriate for the transactional clone.  */
4979
4980 static void
4981 ipa_tm_create_version (struct cgraph_node *old_node)
4982 {
4983   tree new_decl, old_decl, tm_name;
4984   struct cgraph_node *new_node;
4985
4986   old_decl = old_node->decl;
4987   new_decl = copy_node (old_decl);
4988
4989   /* DECL_ASSEMBLER_NAME needs to be set before we call
4990      cgraph_copy_node_for_versioning below, because cgraph_node will
4991      fill the assembler_name_hash.  */
4992   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4993   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4994   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4995   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4996
4997   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4998   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
4999     varpool_node::get (new_decl)->set_comdat_group
5000       (tm_mangle (DECL_COMDAT_GROUP (old_decl)));
5001
5002   gcc_assert (!old_node->ipa_transforms_to_apply.exists ());
5003   new_node = old_node->create_version_clone (new_decl, vNULL, NULL);
5004   new_node->local = false;
5005   new_node->externally_visible = old_node->externally_visible;
5006   new_node->lowered = true;
5007   new_node->tm_clone = 1;
5008   if (!old_node->implicit_section)
5009     new_node->set_section (*old_node);
5010   get_cg_data (&old_node, true)->clone = new_node;
5011
5012   if (old_node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5013     {
5014       /* Remap extern inline to static inline.  */
5015       /* ??? Is it worth trying to use make_decl_one_only?  */
5016       if (DECL_DECLARED_INLINE_P (new_decl) && DECL_EXTERNAL (new_decl))
5017         {
5018           DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
5019           TREE_PUBLIC (new_decl) = 0;
5020           DECL_WEAK (new_decl) = 0;
5021         }
5022
5023       tree_function_versioning (old_decl, new_decl,
5024                                 NULL,  NULL, false, NULL, NULL);
5025     }
5026
5027   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
5028
5029   symtab->call_cgraph_insertion_hooks (new_node);
5030   if (old_node->force_output
5031       || old_node->ref_list.first_referring ())
5032     ipa_tm_mark_force_output_node (new_node);
5033   if (old_node->forced_by_abi)
5034     ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (new_node);
5035
5036   /* Do the same thing, but for any aliases of the original node.  */
5037   {
5038     struct create_version_alias_info data;
5039     data.old_node = old_node;
5040     data.new_decl = new_decl;
5041     old_node->call_for_symbol_thunks_and_aliases (ipa_tm_create_version_alias,
5042                                                 &data, true);
5043   }
5044 }
5045
5046 /* Construct a call to TM_IRREVOCABLE and insert it at the beginning of BB.  */
5047
5048 static void
5049 ipa_tm_insert_irr_call (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
5050                         basic_block bb)
5051 {
5052   gimple_stmt_iterator gsi;
5053   gcall *g;
5054
5055   transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
5056
5057   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE),
5058                          1, build_int_cst (NULL_TREE, MODE_SERIALIRREVOCABLE));
5059
5060   split_block_after_labels (bb);
5061   gsi = gsi_after_labels (bb);
5062   gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
5063
5064   node->create_edge (cgraph_node::get_create
5065                        (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)),
5066                      g, gimple_bb (g)->count);
5067 }
5068
5069 /* Construct a call to TM_GETTMCLONE and insert it before GSI.  */
5070
5071 static bool
5072 ipa_tm_insert_gettmclone_call (struct cgraph_node *node,
5073                                struct tm_region *region,
5074                                gimple_stmt_iterator *gsi, gcall *stmt)
5075 {
5076   tree gettm_fn, ret, old_fn, callfn;
5077   gcall *g;
5078   gassign *g2;
5079   bool safe;
5080
5081   old_fn = gimple_call_fn (stmt);
5082
5083   if (TREE_CODE (old_fn) == ADDR_EXPR)
5084     {
5085       tree fndecl = TREE_OPERAND (old_fn, 0);
5086       tree clone = get_tm_clone_pair (fndecl);
5087
5088       /* By transforming the call into a TM_GETTMCLONE, we are
5089          technically taking the address of the original function and
5090          its clone.  Explain this so inlining will know this function
5091          is needed.  */
5092       cgraph_node::get (fndecl)->mark_address_taken () ;
5093       if (clone)
5094         cgraph_node::get (clone)->mark_address_taken ();
5095     }
5096
5097   safe = is_tm_safe (TREE_TYPE (old_fn));
5098   gettm_fn = builtin_decl_explicit (safe ? BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_SAFE
5099                                     : BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_IRR);
5100   ret = create_tmp_var (ptr_type_node);
5101
5102   if (!safe)
5103     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
5104
5105   /* Discard OBJ_TYPE_REF, since we weren't able to fold it.  */
5106   if (TREE_CODE (old_fn) == OBJ_TYPE_REF)
5107     old_fn = OBJ_TYPE_REF_EXPR (old_fn);
5108
5109   g = gimple_build_call (gettm_fn, 1, old_fn);
5110   ret = make_ssa_name (ret, g);
5111   gimple_call_set_lhs (g, ret);
5112
5113   gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
5114
5115   node->create_edge (cgraph_node::get_create (gettm_fn), g, gimple_bb (g)->count);
5116
5117   /* Cast return value from tm_gettmclone* into appropriate function
5118      pointer.  */
5119   callfn = create_tmp_var (TREE_TYPE (old_fn));
5120   g2 = gimple_build_assign (callfn,
5121                             fold_build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (callfn), ret));
5122   callfn = make_ssa_name (callfn, g2);
5123   gimple_assign_set_lhs (g2, callfn);
5124   gsi_insert_before (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
5125
5126   /* ??? This is a hack to preserve the NOTHROW bit on the call,
5127      which we would have derived from the decl.  Failure to save
5128      this bit means we might have to split the basic block.  */
5129   if (gimple_call_nothrow_p (stmt))
5130     gimple_call_set_nothrow (stmt, true);
5131
5132   gimple_call_set_fn (stmt, callfn);
5133
5134   /* Discarding OBJ_TYPE_REF above may produce incompatible LHS and RHS
5135      for a call statement.  Fix it.  */
5136   {
5137     tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
5138     tree rettype = TREE_TYPE (gimple_call_fntype (stmt));
5139     if (lhs
5140         && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), rettype))
5141     {
5142       tree temp;
5143
5144       temp = create_tmp_reg (rettype);
5145       gimple_call_set_lhs (stmt, temp);
5146
5147       g2 = gimple_build_assign (lhs,
5148                                 fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
5149                                              TREE_TYPE (lhs), temp));
5150       gsi_insert_after (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
5151     }
5152   }
5153
5154   update_stmt (stmt);
5155   cgraph_edge *e = cgraph_node::get (current_function_decl)->get_edge (stmt);
5156   if (e && e->indirect_info)
5157     e->indirect_info->polymorphic = false;
5158
5159   return true;
5160 }
5161
5162 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls*.  Given a call
5163    statement in GSI which resides inside transaction REGION, redirect
5164    the call to either its wrapper function, or its clone.  */
5165
5166 static void
5167 ipa_tm_transform_calls_redirect (struct cgraph_node *node,
5168                                  struct tm_region *region,
5169                                  gimple_stmt_iterator *gsi,
5170                                  bool *need_ssa_rename_p)
5171 {
5172   gcall *stmt = as_a <gcall *> (gsi_stmt (*gsi));
5173   struct cgraph_node *new_node;
5174   struct cgraph_edge *e = node->get_edge (stmt);
5175   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
5176
5177   /* For indirect calls, pass the address through the runtime.  */
5178   if (fndecl == NULL)
5179     {
5180       *need_ssa_rename_p |=
5181         ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
5182       return;
5183     }
5184
5185   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
5186      at this point, but handling these functions when written in by the
5187      user makes it easier to build unit tests.  */
5188   if (flags_from_decl_or_type (fndecl) & ECF_TM_BUILTIN)
5189     return;
5190
5191   /* Fixup recursive calls inside clones.  */
5192   /* ??? Why did cgraph_copy_node_for_versioning update the call edges
5193      for recursion but not update the call statements themselves?  */
5194   if (e->caller == e->callee && decl_is_tm_clone (current_function_decl))
5195     {
5196       gimple_call_set_fndecl (stmt, current_function_decl);
5197       return;
5198     }
5199
5200   /* If there is a replacement, use it.  */
5201   fndecl = find_tm_replacement_function (fndecl);
5202   if (fndecl)
5203     {
5204       new_node = cgraph_node::get_create (fndecl);
5205
5206       /* ??? Mark all transaction_wrap functions tm_may_enter_irr.
5207
5208          We can't do this earlier in record_tm_replacement because
5209          cgraph_remove_unreachable_nodes is called before we inject
5210          references to the node.  Further, we can't do this in some
5211          nice central place in ipa_tm_execute because we don't have
5212          the exact list of wrapper functions that would be used.
5213          Marking more wrappers than necessary results in the creation
5214          of unnecessary cgraph_nodes, which can cause some of the
5215          other IPA passes to crash.
5216
5217          We do need to mark these nodes so that we get the proper
5218          result in expand_call_tm.  */
5219       /* ??? This seems broken.  How is it that we're marking the
5220          CALLEE as may_enter_irr?  Surely we should be marking the
5221          CALLER.  Also note that find_tm_replacement_function also
5222          contains mappings into the TM runtime, e.g. memcpy.  These
5223          we know won't go irrevocable.  */
5224       new_node->tm_may_enter_irr = 1;
5225     }
5226   else
5227     {
5228       struct tm_ipa_cg_data *d;
5229       struct cgraph_node *tnode = e->callee;
5230
5231       d = get_cg_data (&tnode, true);
5232       new_node = d->clone;
5233
5234       /* As we've already skipped pure calls and appropriate builtins,
5235          and we've already marked irrevocable blocks, if we can't come
5236          up with a static replacement, then ask the runtime.  */
5237       if (new_node == NULL)
5238         {
5239           *need_ssa_rename_p |=
5240             ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
5241           return;
5242         }
5243
5244       fndecl = new_node->decl;
5245     }
5246
5247   e->redirect_callee (new_node);
5248   gimple_call_set_fndecl (stmt, fndecl);
5249 }
5250
5251 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls.  For a given BB,
5252    install calls to tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached,
5253    redirect other calls to the generated transactional clone.  */
5254
5255 static bool
5256 ipa_tm_transform_calls_1 (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
5257                           basic_block bb, bitmap irr_blocks)
5258 {
5259   gimple_stmt_iterator gsi;
5260   bool need_ssa_rename = false;
5261
5262   if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
5263     {
5264       ipa_tm_insert_irr_call (node, region, bb);
5265       return true;
5266     }
5267
5268   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
5269     {
5270       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
5271
5272       if (!is_gimple_call (stmt))
5273         continue;
5274       if (is_tm_pure_call (stmt))
5275         continue;
5276
5277       /* Redirect edges to the appropriate replacement or clone.  */
5278       ipa_tm_transform_calls_redirect (node, region, &gsi, &need_ssa_rename);
5279     }
5280
5281   return need_ssa_rename;
5282 }
5283
5284 /* Walk the CFG for REGION, beginning at BB.  Install calls to
5285    tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached, redirect other calls to
5286    the generated transactional clone.  */
5287
5288 static bool
5289 ipa_tm_transform_calls (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
5290                         basic_block bb, bitmap irr_blocks)
5291 {
5292   bool need_ssa_rename = false;
5293   edge e;
5294   edge_iterator ei;
5295   auto_vec<basic_block> queue;
5296   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
5297
5298   queue.safe_push (bb);
5299   do
5300     {
5301       bb = queue.pop ();
5302
5303       need_ssa_rename |=
5304         ipa_tm_transform_calls_1 (node, region, bb, irr_blocks);
5305
5306       if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
5307         continue;
5308
5309       if (region && bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
5310         continue;
5311
5312       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
5313         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
5314           {
5315             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
5316             queue.safe_push (e->dest);
5317           }
5318     }
5319   while (!queue.is_empty ());
5320
5321   BITMAP_FREE (visited_blocks);
5322
5323   return need_ssa_rename;
5324 }
5325
5326 /* Transform the calls within the TM regions within NODE.  */
5327
5328 static void
5329 ipa_tm_transform_transaction (struct cgraph_node *node)
5330 {
5331   struct tm_ipa_cg_data *d;
5332   struct tm_region *region;
5333   bool need_ssa_rename = false;
5334
5335   d = get_cg_data (&node, true);
5336
5337   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
5338   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5339
5340   for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
5341     {
5342       /* If we're sure to go irrevocable, don't transform anything.  */
5343       if (d->irrevocable_blocks_normal
5344           && bitmap_bit_p (d->irrevocable_blocks_normal,
5345                            region->entry_block->index))
5346         {
5347           transaction_subcode_ior (region, GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
5348                                            | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE
5349                                            | GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION);
5350           continue;
5351         }
5352
5353       need_ssa_rename |=
5354         ipa_tm_transform_calls (node, region, region->entry_block,
5355                                 d->irrevocable_blocks_normal);
5356     }
5357
5358   if (need_ssa_rename)
5359     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
5360
5361   pop_cfun ();
5362 }
5363
5364 /* Transform the calls within the transactional clone of NODE.  */
5365
5366 static void
5367 ipa_tm_transform_clone (struct cgraph_node *node)
5368 {
5369   struct tm_ipa_cg_data *d;
5370   bool need_ssa_rename;
5371
5372   d = get_cg_data (&node, true);
5373
5374   /* If this function makes no calls and has no irrevocable blocks,
5375      then there's nothing to do.  */
5376   /* ??? Remove non-aborting top-level transactions.  */
5377   if (!node->callees && !node->indirect_calls && !d->irrevocable_blocks_clone)
5378     return;
5379
5380   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (d->clone->decl));
5381   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5382
5383   need_ssa_rename =
5384     ipa_tm_transform_calls (d->clone, NULL,
5385                             single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)),
5386                             d->irrevocable_blocks_clone);
5387
5388   if (need_ssa_rename)
5389     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
5390
5391   pop_cfun ();
5392 }
5393
5394 /* Main entry point for the transactional memory IPA pass.  */
5395
5396 static unsigned int
5397 ipa_tm_execute (void)
5398 {
5399   cgraph_node_queue tm_callees = cgraph_node_queue ();
5400   /* List of functions that will go irrevocable.  */
5401   cgraph_node_queue irr_worklist = cgraph_node_queue ();
5402
5403   struct cgraph_node *node;
5404   struct tm_ipa_cg_data *d;
5405   enum availability a;
5406   unsigned int i;
5407
5408   cgraph_node::checking_verify_cgraph_nodes ();
5409
5410   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
5411   initialize_original_copy_tables ();
5412
5413   /* For all local functions marked tm_callable, queue them.  */
5414   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5415     if (is_tm_callable (node->decl)
5416         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5417       {
5418         d = get_cg_data (&node, true);
5419         maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
5420       }
5421
5422   /* For all local reachable functions...  */
5423   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5424     if (node->lowered
5425         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5426       {
5427         /* ... marked tm_pure, record that fact for the runtime by
5428            indicating that the pure function is its own tm_callable.
5429            No need to do this if the function's address can't be taken.  */
5430         if (is_tm_pure (node->decl))
5431           {
5432             if (!node->local)
5433               record_tm_clone_pair (node->decl, node->decl);
5434             continue;
5435           }
5436
5437         push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
5438         calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5439
5440         tm_region_init (NULL);
5441         if (all_tm_regions)
5442           {
5443             d = get_cg_data (&node, true);
5444
5445             /* Scan for calls that are in each transaction, and
5446                generate the uninstrumented code path.  */
5447             ipa_tm_scan_calls_transaction (d, &tm_callees);
5448
5449             /* Put it in the worklist so we can scan the function
5450                later (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the
5451                irrevocable blocks.  */
5452             maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5453             d->want_irr_scan_normal = true;
5454           }
5455
5456         pop_cfun ();
5457       }
5458
5459   /* For every local function on the callee list, scan as if we will be
5460      creating a transactional clone, queueing all new functions we find
5461      along the way.  */
5462   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5463     {
5464       node = tm_callees[i];
5465       a = node->get_availability ();
5466       d = get_cg_data (&node, true);
5467
5468       /* Put it in the worklist so we can scan the function later
5469          (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the irrevocable
5470          blocks.  */
5471       maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5472
5473       /* Some callees cannot be arbitrarily cloned.  These will always be
5474          irrevocable.  Mark these now, so that we need not scan them.  */
5475       if (is_tm_irrevocable (node->decl))
5476         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5477       else if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE
5478                && !is_tm_safe_or_pure (node->decl))
5479         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5480       else if (a >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5481         {
5482           if (!tree_versionable_function_p (node->decl))
5483             ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5484           else if (!d->is_irrevocable)
5485             {
5486               /* If this is an alias, make sure its base is queued as well.
5487                  we need not scan the callees now, as the base will do.  */
5488               if (node->alias)
5489                 {
5490                   node = cgraph_node::get (thunk_info::get (node)->alias);
5491                   d = get_cg_data (&node, true);
5492                   maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
5493                   continue;
5494                 }
5495
5496               /* Add all nodes called by this function into
5497                  tm_callees as well.  */
5498               ipa_tm_scan_calls_clone (node, &tm_callees);
5499             }
5500         }
5501     }
5502
5503   /* Iterate scans until no more work to be done.  Prefer not to use
5504      vec::pop because the worklist tends to follow a breadth-first
5505      search of the callgraph, which should allow convergance with a
5506      minimum number of scans.  But we also don't want the worklist
5507      array to grow without bound, so we shift the array up periodically.  */
5508   for (i = 0; i < irr_worklist.length (); ++i)
5509     {
5510       if (i > 256 && i == irr_worklist.length () / 8)
5511         {
5512           irr_worklist.block_remove (0, i);
5513           i = 0;
5514         }
5515
5516       node = irr_worklist[i];
5517       d = get_cg_data (&node, true);
5518       d->in_worklist = false;
5519
5520       if (d->want_irr_scan_normal)
5521         {
5522           d->want_irr_scan_normal = false;
5523           ipa_tm_scan_irr_function (node, false);
5524         }
5525       if (d->in_callee_queue && ipa_tm_scan_irr_function (node, true))
5526         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5527     }
5528
5529   /* For every function on the callee list, collect the tm_may_enter_irr
5530      bit on the node.  */
5531   irr_worklist.truncate (0);
5532   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5533     {
5534       node = tm_callees[i];
5535       if (ipa_tm_mayenterirr_function (node))
5536         {
5537           d = get_cg_data (&node, true);
5538           gcc_assert (d->in_worklist == false);
5539           maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5540         }
5541     }
5542
5543   /* Propagate the tm_may_enter_irr bit to callers until stable.  */
5544   for (i = 0; i < irr_worklist.length (); ++i)
5545     {
5546       struct cgraph_node *caller;
5547       struct cgraph_edge *e;
5548       struct ipa_ref *ref;
5549
5550       if (i > 256 && i == irr_worklist.length () / 8)
5551         {
5552           irr_worklist.block_remove (0, i);
5553           i = 0;
5554         }
5555
5556       node = irr_worklist[i];
5557       d = get_cg_data (&node, true);
5558       d->in_worklist = false;
5559       node->tm_may_enter_irr = true;
5560
5561       /* Propagate back to normal callers.  */
5562       for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
5563         {
5564           caller = e->caller;
5565           if (!is_tm_safe_or_pure (caller->decl)
5566               && !caller->tm_may_enter_irr)
5567             {
5568               d = get_cg_data (&caller, true);
5569               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5570             }
5571         }
5572
5573       /* Propagate back to referring aliases as well.  */
5574       FOR_EACH_ALIAS (node, ref)
5575         {
5576           caller = dyn_cast<cgraph_node *> (ref->referring);
5577           if (!caller->tm_may_enter_irr)
5578             {
5579               /* ?? Do not traverse aliases here.  */
5580               d = get_cg_data (&caller, false);
5581               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5582             }
5583         }
5584     }
5585
5586   /* Now validate all tm_safe functions, and all atomic regions in
5587      other functions.  */
5588   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5589     if (node->lowered
5590         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5591       {
5592         d = get_cg_data (&node, true);
5593         if (is_tm_safe (node->decl))
5594           ipa_tm_diagnose_tm_safe (node);
5595         else if (d->all_tm_regions)
5596           ipa_tm_diagnose_transaction (node, d->all_tm_regions);
5597       }
5598
5599   /* Create clones.  Do those that are not irrevocable and have a
5600      positive call count.  Do those publicly visible functions that
5601      the user directed us to clone.  */
5602   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5603     {
5604       bool doit = false;
5605
5606       node = tm_callees[i];
5607       if (node->cpp_implicit_alias)
5608         continue;
5609
5610       a = node->get_availability ();
5611       d = get_cg_data (&node, true);
5612
5613       if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE)
5614         doit = is_tm_callable (node->decl);
5615       else if (a <= AVAIL_AVAILABLE && is_tm_callable (node->decl))
5616         doit = true;
5617       else if (!d->is_irrevocable
5618                && d->tm_callers_normal + d->tm_callers_clone > 0)
5619         doit = true;
5620
5621       if (doit)
5622         ipa_tm_create_version (node);
5623     }
5624
5625   /* Redirect calls to the new clones, and insert irrevocable marks.  */
5626   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5627     {
5628       node = tm_callees[i];
5629       if (node->analyzed)
5630         {
5631           d = get_cg_data (&node, true);
5632           if (d->clone)
5633             ipa_tm_transform_clone (node);
5634         }
5635     }
5636   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5637     if (node->lowered
5638         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5639       {
5640         d = get_cg_data (&node, true);
5641         if (d->all_tm_regions)
5642           ipa_tm_transform_transaction (node);
5643       }
5644
5645   /* Free and clear all data structures.  */
5646   tm_callees.release ();
5647   irr_worklist.release ();
5648   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
5649   free_original_copy_tables ();
5650
5651   FOR_EACH_FUNCTION (node)
5652     node->aux = NULL;
5653
5654   cgraph_node::checking_verify_cgraph_nodes ();
5655
5656   return 0;
5657 }
5658
5659 namespace {
5660
5661 const pass_data pass_data_ipa_tm =
5662 {
5663   SIMPLE_IPA_PASS, /* type */
5664   "tmipa", /* name */
5665   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
5666   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
5667   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
5668   0, /* properties_provided */
5669   0, /* properties_destroyed */
5670   0, /* todo_flags_start */
5671   0, /* todo_flags_finish */
5672 };
5673
5674 class pass_ipa_tm : public simple_ipa_opt_pass
5675 {
5676 public:
5677   pass_ipa_tm (gcc::context *ctxt)
5678     : simple_ipa_opt_pass (pass_data_ipa_tm, ctxt)
5679   {}
5680
5681   /* opt_pass methods: */
5682   bool gate (function *) final override { return flag_tm; }
5683   unsigned int execute (function *) final override { return ipa_tm_execute (); }
5684
5685 }; // class pass_ipa_tm
5686
5687 } // anon namespace
5688
5689 simple_ipa_opt_pass *
5690 make_pass_ipa_tm (gcc::context *ctxt)
5691 {
5692   return new pass_ipa_tm (ctxt);
5693 }
5694
5695 #include "gt-trans-mem.h"