gcc80: Handle TZ specific "%+" format in strftime.
[dragonfly.git] / contrib / gcc-8.0 / gcc / trans-mem.c
1 /* Passes for transactional memory support.
2    Copyright (C) 2008-2018 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 "params.h"
50 #include "langhooks.h"
51 #include "cfgloop.h"
52 #include "tree-ssa-address.h"
53 #include "stringpool.h"
54 #include "attribs.h"
55
56 #define A_RUNINSTRUMENTEDCODE   0x0001
57 #define A_RUNUNINSTRUMENTEDCODE 0x0002
58 #define A_SAVELIVEVARIABLES     0x0004
59 #define A_RESTORELIVEVARIABLES  0x0008
60 #define A_ABORTTRANSACTION      0x0010
61
62 #define AR_USERABORT            0x0001
63 #define AR_USERRETRY            0x0002
64 #define AR_TMCONFLICT           0x0004
65 #define AR_EXCEPTIONBLOCKABORT  0x0008
66 #define AR_OUTERABORT           0x0010
67
68 #define MODE_SERIALIRREVOCABLE  0x0000
69
70
71 /* The representation of a transaction changes several times during the
72    lowering process.  In the beginning, in the front-end we have the
73    GENERIC tree TRANSACTION_EXPR.  For example,
74
75         __transaction {
76           local++;
77           if (++global == 10)
78             __tm_abort;
79         }
80
81   During initial gimplification (gimplify.c) the TRANSACTION_EXPR node is
82   trivially replaced with a GIMPLE_TRANSACTION node.
83
84   During pass_lower_tm, we examine the body of transactions looking
85   for aborts.  Transactions that do not contain an abort may be
86   merged into an outer transaction.  We also add a TRY-FINALLY node
87   to arrange for the transaction to be committed on any exit.
88
89   [??? Think about how this arrangement affects throw-with-commit
90   and throw-with-abort operations.  In this case we want the TRY to
91   handle gotos, but not to catch any exceptions because the transaction
92   will already be closed.]
93
94         GIMPLE_TRANSACTION [label=NULL] {
95           try {
96             local = local + 1;
97             t0 = global;
98             t1 = t0 + 1;
99             global = t1;
100             if (t1 == 10)
101               __builtin___tm_abort ();
102           } finally {
103             __builtin___tm_commit ();
104           }
105         }
106
107   During pass_lower_eh, we create EH regions for the transactions,
108   intermixed with the regular EH stuff.  This gives us a nice persistent
109   mapping (all the way through rtl) from transactional memory operation
110   back to the transaction, which allows us to get the abnormal edges
111   correct to model transaction aborts and restarts:
112
113         GIMPLE_TRANSACTION [label=over]
114         local = local + 1;
115         t0 = global;
116         t1 = t0 + 1;
117         global = t1;
118         if (t1 == 10)
119           __builtin___tm_abort ();
120         __builtin___tm_commit ();
121         over:
122
123   This is the end of all_lowering_passes, and so is what is present
124   during the IPA passes, and through all of the optimization passes.
125
126   During pass_ipa_tm, we examine all GIMPLE_TRANSACTION blocks in all
127   functions and mark functions for cloning.
128
129   At the end of gimple optimization, before exiting SSA form,
130   pass_tm_edges replaces statements that perform transactional
131   memory operations with the appropriate TM builtins, and swap
132   out function calls with their transactional clones.  At this
133   point we introduce the abnormal transaction restart edges and
134   complete lowering of the GIMPLE_TRANSACTION node.
135
136         x = __builtin___tm_start (MAY_ABORT);
137         eh_label:
138         if (x & abort_transaction)
139           goto over;
140         local = local + 1;
141         t0 = __builtin___tm_load (global);
142         t1 = t0 + 1;
143         __builtin___tm_store (&global, t1);
144         if (t1 == 10)
145           __builtin___tm_abort ();
146         __builtin___tm_commit ();
147         over:
148 */
149
150 static void *expand_regions (struct tm_region *,
151                              void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
152                              void *, bool);
153
154 \f
155 /* Return the attributes we want to examine for X, or NULL if it's not
156    something we examine.  We look at function types, but allow pointers
157    to function types and function decls and peek through.  */
158
159 static tree
160 get_attrs_for (const_tree x)
161 {
162   if (x == NULL_TREE)
163     return NULL_TREE;
164
165   switch (TREE_CODE (x))
166     {
167     case FUNCTION_DECL:
168       return TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (x));
169
170     default:
171       if (TYPE_P (x))
172         return NULL_TREE;
173       x = TREE_TYPE (x);
174       if (TREE_CODE (x) != POINTER_TYPE)
175         return NULL_TREE;
176       /* FALLTHRU */
177
178     case POINTER_TYPE:
179       x = TREE_TYPE (x);
180       if (TREE_CODE (x) != FUNCTION_TYPE && TREE_CODE (x) != METHOD_TYPE)
181         return NULL_TREE;
182       /* FALLTHRU */
183
184     case FUNCTION_TYPE:
185     case METHOD_TYPE:
186       return TYPE_ATTRIBUTES (x);
187     }
188 }
189
190 /* Return true if X has been marked TM_PURE.  */
191
192 bool
193 is_tm_pure (const_tree x)
194 {
195   unsigned flags;
196
197   switch (TREE_CODE (x))
198     {
199     case FUNCTION_DECL:
200     case FUNCTION_TYPE:
201     case METHOD_TYPE:
202       break;
203
204     default:
205       if (TYPE_P (x))
206         return false;
207       x = TREE_TYPE (x);
208       if (TREE_CODE (x) != POINTER_TYPE)
209         return false;
210       /* FALLTHRU */
211
212     case POINTER_TYPE:
213       x = TREE_TYPE (x);
214       if (TREE_CODE (x) != FUNCTION_TYPE && TREE_CODE (x) != METHOD_TYPE)
215         return false;
216       break;
217     }
218
219   flags = flags_from_decl_or_type (x);
220   return (flags & ECF_TM_PURE) != 0;
221 }
222
223 /* Return true if X has been marked TM_IRREVOCABLE.  */
224
225 static bool
226 is_tm_irrevocable (tree x)
227 {
228   tree attrs = get_attrs_for (x);
229
230   if (attrs && lookup_attribute ("transaction_unsafe", attrs))
231     return true;
232
233   /* A call to the irrevocable builtin is by definition,
234      irrevocable.  */
235   if (TREE_CODE (x) == ADDR_EXPR)
236     x = TREE_OPERAND (x, 0);
237   if (TREE_CODE (x) == FUNCTION_DECL
238       && DECL_BUILT_IN_CLASS (x) == BUILT_IN_NORMAL
239       && DECL_FUNCTION_CODE (x) == BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)
240     return true;
241
242   return false;
243 }
244
245 /* Return true if X has been marked TM_SAFE.  */
246
247 bool
248 is_tm_safe (const_tree x)
249 {
250   if (flag_tm)
251     {
252       tree attrs = get_attrs_for (x);
253       if (attrs)
254         {
255           if (lookup_attribute ("transaction_safe", attrs))
256             return true;
257           if (lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs))
258             return true;
259         }
260     }
261   return false;
262 }
263
264 /* Return true if CALL is const, or tm_pure.  */
265
266 static bool
267 is_tm_pure_call (gimple *call)
268 {
269   if (gimple_call_internal_p (call))
270     return (gimple_call_flags (call) & (ECF_CONST | ECF_TM_PURE)) != 0;
271
272   tree fn = gimple_call_fn (call);
273
274   if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
275     {
276       fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
277       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL);
278     }
279   else
280     fn = TREE_TYPE (fn);
281
282   return is_tm_pure (fn);
283 }
284
285 /* Return true if X has been marked TM_CALLABLE.  */
286
287 static bool
288 is_tm_callable (tree x)
289 {
290   tree attrs = get_attrs_for (x);
291   if (attrs)
292     {
293       if (lookup_attribute ("transaction_callable", attrs))
294         return true;
295       if (lookup_attribute ("transaction_safe", attrs))
296         return true;
297       if (lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs))
298         return true;
299     }
300   return false;
301 }
302
303 /* Return true if X has been marked TRANSACTION_MAY_CANCEL_OUTER.  */
304
305 bool
306 is_tm_may_cancel_outer (tree x)
307 {
308   tree attrs = get_attrs_for (x);
309   if (attrs)
310     return lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs) != NULL;
311   return false;
312 }
313
314 /* Return true for built in functions that "end" a transaction.   */
315
316 bool
317 is_tm_ending_fndecl (tree fndecl)
318 {
319   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
320     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
321       {
322       case BUILT_IN_TM_COMMIT:
323       case BUILT_IN_TM_COMMIT_EH:
324       case BUILT_IN_TM_ABORT:
325       case BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE:
326         return true;
327       default:
328         break;
329       }
330
331   return false;
332 }
333
334 /* Return true if STMT is a built in function call that "ends" a
335    transaction.  */
336
337 bool
338 is_tm_ending (gimple *stmt)
339 {
340   tree fndecl;
341
342   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
343     return false;
344
345   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
346   return (fndecl != NULL_TREE
347           && is_tm_ending_fndecl (fndecl));
348 }
349
350 /* Return true if STMT is a TM load.  */
351
352 static bool
353 is_tm_load (gimple *stmt)
354 {
355   tree fndecl;
356
357   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
358     return false;
359
360   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
361   return (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
362           && BUILTIN_TM_LOAD_P (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)));
363 }
364
365 /* Same as above, but for simple TM loads, that is, not the
366    after-write, after-read, etc optimized variants.  */
367
368 static bool
369 is_tm_simple_load (gimple *stmt)
370 {
371   tree fndecl;
372
373   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
374     return false;
375
376   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
377   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
378     {
379       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
380       return (fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_1
381               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_2
382               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_4
383               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_8
384               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT
385               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE
386               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE
387               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M64
388               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M128
389               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M256);
390     }
391   return false;
392 }
393
394 /* Return true if STMT is a TM store.  */
395
396 static bool
397 is_tm_store (gimple *stmt)
398 {
399   tree fndecl;
400
401   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
402     return false;
403
404   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
405   return (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
406           && BUILTIN_TM_STORE_P (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)));
407 }
408
409 /* Same as above, but for simple TM stores, that is, not the
410    after-write, after-read, etc optimized variants.  */
411
412 static bool
413 is_tm_simple_store (gimple *stmt)
414 {
415   tree fndecl;
416
417   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
418     return false;
419
420   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
421   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
422     {
423       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
424       return (fcode == BUILT_IN_TM_STORE_1
425               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_2
426               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_4
427               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_8
428               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT
429               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE
430               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE
431               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M64
432               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M128
433               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M256);
434     }
435   return false;
436 }
437
438 /* Return true if FNDECL is BUILT_IN_TM_ABORT.  */
439
440 static bool
441 is_tm_abort (tree fndecl)
442 {
443   return (fndecl
444           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
445           && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_TM_ABORT);
446 }
447
448 /* Build a GENERIC tree for a user abort.  This is called by front ends
449    while transforming the __tm_abort statement.  */
450
451 tree
452 build_tm_abort_call (location_t loc, bool is_outer)
453 {
454   return build_call_expr_loc (loc, builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_ABORT), 1,
455                               build_int_cst (integer_type_node,
456                                              AR_USERABORT
457                                              | (is_outer ? AR_OUTERABORT : 0)));
458 }
459 \f
460 /* Map for arbitrary function replacement under TM, as created
461    by the tm_wrap attribute.  */
462
463 struct tm_wrapper_hasher : ggc_cache_ptr_hash<tree_map>
464 {
465   static inline hashval_t hash (tree_map *m) { return m->hash; }
466   static inline bool
467   equal (tree_map *a, tree_map *b)
468   {
469     return a->base.from == b->base.from;
470   }
471
472   static int
473   keep_cache_entry (tree_map *&m)
474   {
475     return ggc_marked_p (m->base.from);
476   }
477 };
478
479 static GTY((cache)) hash_table<tm_wrapper_hasher> *tm_wrap_map;
480
481 void
482 record_tm_replacement (tree from, tree to)
483 {
484   struct tree_map **slot, *h;
485
486   /* Do not inline wrapper functions that will get replaced in the TM
487      pass.
488
489      Suppose you have foo() that will get replaced into tmfoo().  Make
490      sure the inliner doesn't try to outsmart us and inline foo()
491      before we get a chance to do the TM replacement.  */
492   DECL_UNINLINABLE (from) = 1;
493
494   if (tm_wrap_map == NULL)
495     tm_wrap_map = hash_table<tm_wrapper_hasher>::create_ggc (32);
496
497   h = ggc_alloc<tree_map> ();
498   h->hash = htab_hash_pointer (from);
499   h->base.from = from;
500   h->to = to;
501
502   slot = tm_wrap_map->find_slot_with_hash (h, h->hash, INSERT);
503   *slot = h;
504 }
505
506 /* Return a TM-aware replacement function for DECL.  */
507
508 static tree
509 find_tm_replacement_function (tree fndecl)
510 {
511   if (tm_wrap_map)
512     {
513       struct tree_map *h, in;
514
515       in.base.from = fndecl;
516       in.hash = htab_hash_pointer (fndecl);
517       h = tm_wrap_map->find_with_hash (&in, in.hash);
518       if (h)
519         return h->to;
520     }
521
522   /* ??? We may well want TM versions of most of the common <string.h>
523      functions.  For now, we've already these two defined.  */
524   /* Adjust expand_call_tm() attributes as necessary for the cases
525      handled here:  */
526   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
527     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
528       {
529       case BUILT_IN_MEMCPY:
530         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY);
531       case BUILT_IN_MEMMOVE:
532         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE);
533       case BUILT_IN_MEMSET:
534         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET);
535       default:
536         return NULL;
537       }
538
539   return NULL;
540 }
541
542 /* When appropriate, record TM replacement for memory allocation functions.
543
544    FROM is the FNDECL to wrap.  */
545 void
546 tm_malloc_replacement (tree from)
547 {
548   const char *str;
549   tree to;
550
551   if (TREE_CODE (from) != FUNCTION_DECL)
552     return;
553
554   /* If we have a previous replacement, the user must be explicitly
555      wrapping malloc/calloc/free.  They better know what they're
556      doing... */
557   if (find_tm_replacement_function (from))
558     return;
559
560   str = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (from));
561
562   if (!strcmp (str, "malloc"))
563     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MALLOC);
564   else if (!strcmp (str, "calloc"))
565     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_CALLOC);
566   else if (!strcmp (str, "free"))
567     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_FREE);
568   else
569     return;
570
571   TREE_NOTHROW (to) = 0;
572
573   record_tm_replacement (from, to);
574 }
575 \f
576 /* Diagnostics for tm_safe functions/regions.  Called by the front end
577    once we've lowered the function to high-gimple.  */
578
579 /* Subroutine of diagnose_tm_safe_errors, called through walk_gimple_seq.
580    Process exactly one statement.  WI->INFO is set to non-null when in
581    the context of a tm_safe function, and null for a __transaction block.  */
582
583 #define DIAG_TM_OUTER           1
584 #define DIAG_TM_SAFE            2
585 #define DIAG_TM_RELAXED         4
586
587 struct diagnose_tm
588 {
589   unsigned int summary_flags : 8;
590   unsigned int block_flags : 8;
591   unsigned int func_flags : 8;
592   unsigned int saw_volatile : 1;
593   gimple *stmt;
594 };
595
596 /* Return true if T is a volatile lvalue of some kind.  */
597
598 static bool
599 volatile_lvalue_p (tree t)
600 {
601   return ((SSA_VAR_P (t) || REFERENCE_CLASS_P (t))
602           && TREE_THIS_VOLATILE (TREE_TYPE (t)));
603 }
604
605 /* Tree callback function for diagnose_tm pass.  */
606
607 static tree
608 diagnose_tm_1_op (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
609 {
610   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
611   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
612
613   if (TYPE_P (*tp))
614     *walk_subtrees = false;
615   else if (volatile_lvalue_p (*tp)
616            && !d->saw_volatile)
617     {
618       d->saw_volatile = 1;
619       if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
620         error_at (gimple_location (d->stmt),
621                   "invalid use of volatile lvalue inside transaction");
622       else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
623         error_at (gimple_location (d->stmt),
624                   "invalid use of volatile lvalue inside %<transaction_safe%> "
625                   "function");
626     }
627
628   return NULL_TREE;
629 }
630
631 static inline bool
632 is_tm_safe_or_pure (const_tree x)
633 {
634   return is_tm_safe (x) || is_tm_pure (x);
635 }
636
637 static tree
638 diagnose_tm_1 (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
639                     struct walk_stmt_info *wi)
640 {
641   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
642   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
643
644   /* Save stmt for use in leaf analysis.  */
645   d->stmt = stmt;
646
647   switch (gimple_code (stmt))
648     {
649     case GIMPLE_CALL:
650       {
651         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
652
653         if ((d->summary_flags & DIAG_TM_OUTER) == 0
654             && is_tm_may_cancel_outer (fn))
655           error_at (gimple_location (stmt),
656                     "%<transaction_may_cancel_outer%> function call not within"
657                     " outer transaction or %<transaction_may_cancel_outer%>");
658
659         if (d->summary_flags & DIAG_TM_SAFE)
660           {
661             bool is_safe, direct_call_p;
662             tree replacement;
663
664             if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
665                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
666               {
667                 direct_call_p = true;
668                 replacement = TREE_OPERAND (fn, 0);
669                 replacement = find_tm_replacement_function (replacement);
670                 if (replacement)
671                   fn = replacement;
672               }
673             else
674               {
675                 direct_call_p = false;
676                 replacement = NULL_TREE;
677               }
678
679             if (is_tm_safe_or_pure (fn))
680               is_safe = true;
681             else if (is_tm_callable (fn) || is_tm_irrevocable (fn))
682               {
683                 /* A function explicitly marked transaction_callable as
684                    opposed to transaction_safe is being defined to be
685                    unsafe as part of its ABI, regardless of its contents.  */
686                 is_safe = false;
687               }
688             else if (direct_call_p)
689               {
690                 if (IS_TYPE_OR_DECL_P (fn)
691                     && flags_from_decl_or_type (fn) & ECF_TM_BUILTIN)
692                   is_safe = true;
693                 else if (replacement)
694                   {
695                     /* ??? At present we've been considering replacements
696                        merely transaction_callable, and therefore might
697                        enter irrevocable.  The tm_wrap attribute has not
698                        yet made it into the new language spec.  */
699                     is_safe = false;
700                   }
701                 else
702                   {
703                     /* ??? Diagnostics for unmarked direct calls moved into
704                        the IPA pass.  Section 3.2 of the spec details how
705                        functions not marked should be considered "implicitly
706                        safe" based on having examined the function body.  */
707                     is_safe = true;
708                   }
709               }
710             else
711               {
712                 /* An unmarked indirect call.  Consider it unsafe even
713                    though optimization may yet figure out how to inline.  */
714                 is_safe = false;
715               }
716
717             if (!is_safe)
718               {
719                 if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
720                   fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
721                 if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
722                   {
723                     if (direct_call_p)
724                       error_at (gimple_location (stmt),
725                                 "unsafe function call %qD within "
726                                 "atomic transaction", fn);
727                     else
728                       {
729                         if ((!DECL_P (fn) || DECL_NAME (fn))
730                             && TREE_CODE (fn) != SSA_NAME)
731                           error_at (gimple_location (stmt),
732                                     "unsafe function call %qE within "
733                                     "atomic transaction", fn);
734                         else
735                           error_at (gimple_location (stmt),
736                                     "unsafe indirect function call within "
737                                     "atomic transaction");
738                       }
739                   }
740                 else
741                   {
742                     if (direct_call_p)
743                       error_at (gimple_location (stmt),
744                                 "unsafe function call %qD within "
745                                 "%<transaction_safe%> function", fn);
746                     else
747                       {
748                         if ((!DECL_P (fn) || DECL_NAME (fn))
749                             && TREE_CODE (fn) != SSA_NAME)
750                           error_at (gimple_location (stmt),
751                                     "unsafe function call %qE within "
752                                     "%<transaction_safe%> function", fn);
753                         else
754                           error_at (gimple_location (stmt),
755                                     "unsafe indirect function call within "
756                                     "%<transaction_safe%> function");
757                       }
758                   }
759               }
760           }
761       }
762       break;
763
764     case GIMPLE_ASM:
765       /* ??? We ought to come up with a way to add attributes to
766          asm statements, and then add "transaction_safe" to it.
767          Either that or get the language spec to resurrect __tm_waiver.  */
768       if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
769         error_at (gimple_location (stmt),
770                   "asm not allowed in atomic transaction");
771       else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
772         error_at (gimple_location (stmt),
773                   "asm not allowed in %<transaction_safe%> function");
774       break;
775
776     case GIMPLE_TRANSACTION:
777       {
778         gtransaction *trans_stmt = as_a <gtransaction *> (stmt);
779         unsigned char inner_flags = DIAG_TM_SAFE;
780
781         if (gimple_transaction_subcode (trans_stmt) & GTMA_IS_RELAXED)
782           {
783             if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
784               error_at (gimple_location (stmt),
785                         "relaxed transaction in atomic transaction");
786             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
787               error_at (gimple_location (stmt),
788                         "relaxed transaction in %<transaction_safe%> function");
789             inner_flags = DIAG_TM_RELAXED;
790           }
791         else if (gimple_transaction_subcode (trans_stmt) & GTMA_IS_OUTER)
792           {
793             if (d->block_flags)
794               error_at (gimple_location (stmt),
795                         "outer transaction in transaction");
796             else if (d->func_flags & DIAG_TM_OUTER)
797               error_at (gimple_location (stmt),
798                         "outer transaction in "
799                         "%<transaction_may_cancel_outer%> function");
800             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
801               error_at (gimple_location (stmt),
802                         "outer transaction in %<transaction_safe%> function");
803             inner_flags |= DIAG_TM_OUTER;
804           }
805
806         *handled_ops_p = true;
807         if (gimple_transaction_body (trans_stmt))
808           {
809             struct walk_stmt_info wi_inner;
810             struct diagnose_tm d_inner;
811
812             memset (&d_inner, 0, sizeof (d_inner));
813             d_inner.func_flags = d->func_flags;
814             d_inner.block_flags = d->block_flags | inner_flags;
815             d_inner.summary_flags = d_inner.func_flags | d_inner.block_flags;
816
817             memset (&wi_inner, 0, sizeof (wi_inner));
818             wi_inner.info = &d_inner;
819
820             walk_gimple_seq (gimple_transaction_body (trans_stmt),
821                              diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi_inner);
822           }
823       }
824       break;
825
826     default:
827       break;
828     }
829
830   return NULL_TREE;
831 }
832
833 static unsigned int
834 diagnose_tm_blocks (void)
835 {
836   struct walk_stmt_info wi;
837   struct diagnose_tm d;
838
839   memset (&d, 0, sizeof (d));
840   if (is_tm_may_cancel_outer (current_function_decl))
841     d.func_flags = DIAG_TM_OUTER | DIAG_TM_SAFE;
842   else if (is_tm_safe (current_function_decl))
843     d.func_flags = DIAG_TM_SAFE;
844   d.summary_flags = d.func_flags;
845
846   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
847   wi.info = &d;
848
849   walk_gimple_seq (gimple_body (current_function_decl),
850                    diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi);
851
852   return 0;
853 }
854
855 namespace {
856
857 const pass_data pass_data_diagnose_tm_blocks =
858 {
859   GIMPLE_PASS, /* type */
860   "*diagnose_tm_blocks", /* name */
861   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
862   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
863   PROP_gimple_any, /* properties_required */
864   0, /* properties_provided */
865   0, /* properties_destroyed */
866   0, /* todo_flags_start */
867   0, /* todo_flags_finish */
868 };
869
870 class pass_diagnose_tm_blocks : public gimple_opt_pass
871 {
872 public:
873   pass_diagnose_tm_blocks (gcc::context *ctxt)
874     : gimple_opt_pass (pass_data_diagnose_tm_blocks, ctxt)
875   {}
876
877   /* opt_pass methods: */
878   virtual bool gate (function *) { return flag_tm; }
879   virtual unsigned int execute (function *) { return diagnose_tm_blocks (); }
880
881 }; // class pass_diagnose_tm_blocks
882
883 } // anon namespace
884
885 gimple_opt_pass *
886 make_pass_diagnose_tm_blocks (gcc::context *ctxt)
887 {
888   return new pass_diagnose_tm_blocks (ctxt);
889 }
890 \f
891 /* Instead of instrumenting thread private memory, we save the
892    addresses in a log which we later use to save/restore the addresses
893    upon transaction start/restart.
894
895    The log is keyed by address, where each element contains individual
896    statements among different code paths that perform the store.
897
898    This log is later used to generate either plain save/restore of the
899    addresses upon transaction start/restart, or calls to the ITM_L*
900    logging functions.
901
902    So for something like:
903
904        struct large { int x[1000]; };
905        struct large lala = { 0 };
906        __transaction {
907          lala.x[i] = 123;
908          ...
909        }
910
911    We can either save/restore:
912
913        lala = { 0 };
914        trxn = _ITM_startTransaction ();
915        if (trxn & a_saveLiveVariables)
916          tmp_lala1 = lala.x[i];
917        else if (a & a_restoreLiveVariables)
918          lala.x[i] = tmp_lala1;
919
920    or use the logging functions:
921
922        lala = { 0 };
923        trxn = _ITM_startTransaction ();
924        _ITM_LU4 (&lala.x[i]);
925
926    Obviously, if we use _ITM_L* to log, we prefer to call _ITM_L* as
927    far up the dominator tree to shadow all of the writes to a given
928    location (thus reducing the total number of logging calls), but not
929    so high as to be called on a path that does not perform a
930    write.  */
931
932 /* One individual log entry.  We may have multiple statements for the
933    same location if neither dominate each other (on different
934    execution paths).  */
935 struct tm_log_entry
936 {
937   /* Address to save.  */
938   tree addr;
939   /* Entry block for the transaction this address occurs in.  */
940   basic_block entry_block;
941   /* Dominating statements the store occurs in.  */
942   vec<gimple *> stmts;
943   /* Initially, while we are building the log, we place a nonzero
944      value here to mean that this address *will* be saved with a
945      save/restore sequence.  Later, when generating the save sequence
946      we place the SSA temp generated here.  */
947   tree save_var;
948 };
949
950
951 /* Log entry hashtable helpers.  */
952
953 struct log_entry_hasher : pointer_hash <tm_log_entry>
954 {
955   static inline hashval_t hash (const tm_log_entry *);
956   static inline bool equal (const tm_log_entry *, const tm_log_entry *);
957   static inline void remove (tm_log_entry *);
958 };
959
960 /* Htab support.  Return hash value for a `tm_log_entry'.  */
961 inline hashval_t
962 log_entry_hasher::hash (const tm_log_entry *log)
963 {
964   return iterative_hash_expr (log->addr, 0);
965 }
966
967 /* Htab support.  Return true if two log entries are the same.  */
968 inline bool
969 log_entry_hasher::equal (const tm_log_entry *log1, const tm_log_entry *log2)
970 {
971   /* FIXME:
972
973      rth: I suggest that we get rid of the component refs etc.
974      I.e. resolve the reference to base + offset.
975
976      We may need to actually finish a merge with mainline for this,
977      since we'd like to be presented with Richi's MEM_REF_EXPRs more
978      often than not.  But in the meantime your tm_log_entry could save
979      the results of get_inner_reference.
980
981      See: g++.dg/tm/pr46653.C
982   */
983
984   /* Special case plain equality because operand_equal_p() below will
985      return FALSE if the addresses are equal but they have
986      side-effects (e.g. a volatile address).  */
987   if (log1->addr == log2->addr)
988     return true;
989
990   return operand_equal_p (log1->addr, log2->addr, 0);
991 }
992
993 /* Htab support.  Free one tm_log_entry.  */
994 inline void
995 log_entry_hasher::remove (tm_log_entry *lp)
996 {
997   lp->stmts.release ();
998   free (lp);
999 }
1000
1001
1002 /* The actual log.  */
1003 static hash_table<log_entry_hasher> *tm_log;
1004
1005 /* Addresses to log with a save/restore sequence.  These should be in
1006    dominator order.  */
1007 static vec<tree> tm_log_save_addresses;
1008
1009 enum thread_memory_type
1010   {
1011     mem_non_local = 0,
1012     mem_thread_local,
1013     mem_transaction_local,
1014     mem_max
1015   };
1016
1017 struct tm_new_mem_map
1018 {
1019   /* SSA_NAME being dereferenced.  */
1020   tree val;
1021   enum thread_memory_type local_new_memory;
1022 };
1023
1024 /* Hashtable helpers.  */
1025
1026 struct tm_mem_map_hasher : free_ptr_hash <tm_new_mem_map>
1027 {
1028   static inline hashval_t hash (const tm_new_mem_map *);
1029   static inline bool equal (const tm_new_mem_map *, const tm_new_mem_map *);
1030 };
1031
1032 inline hashval_t
1033 tm_mem_map_hasher::hash (const tm_new_mem_map *v)
1034 {
1035   return (intptr_t)v->val >> 4;
1036 }
1037
1038 inline bool
1039 tm_mem_map_hasher::equal (const tm_new_mem_map *v, const tm_new_mem_map *c)
1040 {
1041   return v->val == c->val;
1042 }
1043
1044 /* Map for an SSA_NAME originally pointing to a non aliased new piece
1045    of memory (malloc, alloc, etc).  */
1046 static hash_table<tm_mem_map_hasher> *tm_new_mem_hash;
1047
1048 /* Initialize logging data structures.  */
1049 static void
1050 tm_log_init (void)
1051 {
1052   tm_log = new hash_table<log_entry_hasher> (10);
1053   tm_new_mem_hash = new hash_table<tm_mem_map_hasher> (5);
1054   tm_log_save_addresses.create (5);
1055 }
1056
1057 /* Free logging data structures.  */
1058 static void
1059 tm_log_delete (void)
1060 {
1061   delete tm_log;
1062   tm_log = NULL;
1063   delete tm_new_mem_hash;
1064   tm_new_mem_hash = NULL;
1065   tm_log_save_addresses.release ();
1066 }
1067
1068 /* Return true if MEM is a transaction invariant memory for the TM
1069    region starting at REGION_ENTRY_BLOCK.  */
1070 static bool
1071 transaction_invariant_address_p (const_tree mem, basic_block region_entry_block)
1072 {
1073   if ((TREE_CODE (mem) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (mem) == MEM_REF)
1074       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (mem, 0)) == SSA_NAME)
1075     {
1076       basic_block def_bb;
1077
1078       def_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (mem, 0)));
1079       return def_bb != region_entry_block
1080         && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, region_entry_block, def_bb);
1081     }
1082
1083   mem = strip_invariant_refs (mem);
1084   return mem && (CONSTANT_CLASS_P (mem) || decl_address_invariant_p (mem));
1085 }
1086
1087 /* Given an address ADDR in STMT, find it in the memory log or add it,
1088    making sure to keep only the addresses highest in the dominator
1089    tree.
1090
1091    ENTRY_BLOCK is the entry_block for the transaction.
1092
1093    If we find the address in the log, make sure it's either the same
1094    address, or an equivalent one that dominates ADDR.
1095
1096    If we find the address, but neither ADDR dominates the found
1097    address, nor the found one dominates ADDR, we're on different
1098    execution paths.  Add it.
1099
1100    If known, ENTRY_BLOCK is the entry block for the region, otherwise
1101    NULL.  */
1102 static void
1103 tm_log_add (basic_block entry_block, tree addr, gimple *stmt)
1104 {
1105   tm_log_entry **slot;
1106   struct tm_log_entry l, *lp;
1107
1108   l.addr = addr;
1109   slot = tm_log->find_slot (&l, INSERT);
1110   if (!*slot)
1111     {
1112       tree type = TREE_TYPE (addr);
1113
1114       lp = XNEW (struct tm_log_entry);
1115       lp->addr = addr;
1116       *slot = lp;
1117
1118       /* Small invariant addresses can be handled as save/restores.  */
1119       if (entry_block
1120           && transaction_invariant_address_p (lp->addr, entry_block)
1121           && TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
1122           && tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE_UNIT (type))
1123           && ((HOST_WIDE_INT) tree_to_uhwi (TYPE_SIZE_UNIT (type))
1124               < PARAM_VALUE (PARAM_TM_MAX_AGGREGATE_SIZE))
1125           /* We must be able to copy this type normally.  I.e., no
1126              special constructors and the like.  */
1127           && !TREE_ADDRESSABLE (type))
1128         {
1129           lp->save_var = create_tmp_reg (TREE_TYPE (lp->addr), "tm_save");
1130           lp->stmts.create (0);
1131           lp->entry_block = entry_block;
1132           /* Save addresses separately in dominator order so we don't
1133              get confused by overlapping addresses in the save/restore
1134              sequence.  */
1135           tm_log_save_addresses.safe_push (lp->addr);
1136         }
1137       else
1138         {
1139           /* Use the logging functions.  */
1140           lp->stmts.create (5);
1141           lp->stmts.quick_push (stmt);
1142           lp->save_var = NULL;
1143         }
1144     }
1145   else
1146     {
1147       size_t i;
1148       gimple *oldstmt;
1149
1150       lp = *slot;
1151
1152       /* If we're generating a save/restore sequence, we don't care
1153          about statements.  */
1154       if (lp->save_var)
1155         return;
1156
1157       for (i = 0; lp->stmts.iterate (i, &oldstmt); ++i)
1158         {
1159           if (stmt == oldstmt)
1160             return;
1161           /* We already have a store to the same address, higher up the
1162              dominator tree.  Nothing to do.  */
1163           if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1164                               gimple_bb (stmt), gimple_bb (oldstmt)))
1165             return;
1166           /* We should be processing blocks in dominator tree order.  */
1167           gcc_assert (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1168                                        gimple_bb (oldstmt), gimple_bb (stmt)));
1169         }
1170       /* Store is on a different code path.  */
1171       lp->stmts.safe_push (stmt);
1172     }
1173 }
1174
1175 /* Gimplify the address of a TARGET_MEM_REF.  Return the SSA_NAME
1176    result, insert the new statements before GSI.  */
1177
1178 static tree
1179 gimplify_addr (gimple_stmt_iterator *gsi, tree x)
1180 {
1181   if (TREE_CODE (x) == TARGET_MEM_REF)
1182     x = tree_mem_ref_addr (build_pointer_type (TREE_TYPE (x)), x);
1183   else
1184     x = build_fold_addr_expr (x);
1185   return force_gimple_operand_gsi (gsi, x, true, NULL, true, GSI_SAME_STMT);
1186 }
1187
1188 /* Instrument one address with the logging functions.
1189    ADDR is the address to save.
1190    STMT is the statement before which to place it.  */
1191 static void
1192 tm_log_emit_stmt (tree addr, gimple *stmt)
1193 {
1194   tree type = TREE_TYPE (addr);
1195   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
1196   gimple *log;
1197   enum built_in_function code = BUILT_IN_TM_LOG;
1198
1199   if (type == float_type_node)
1200     code = BUILT_IN_TM_LOG_FLOAT;
1201   else if (type == double_type_node)
1202     code = BUILT_IN_TM_LOG_DOUBLE;
1203   else if (type == long_double_type_node)
1204     code = BUILT_IN_TM_LOG_LDOUBLE;
1205   else if (TYPE_SIZE (type) != NULL
1206            && tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE (type)))
1207     {
1208       unsigned HOST_WIDE_INT type_size = tree_to_uhwi (TYPE_SIZE (type));
1209
1210       if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
1211         {
1212           switch (type_size)
1213             {
1214             case 64:
1215               code = BUILT_IN_TM_LOG_M64;
1216               break;
1217             case 128:
1218               code = BUILT_IN_TM_LOG_M128;
1219               break;
1220             case 256:
1221               code = BUILT_IN_TM_LOG_M256;
1222               break;
1223             default:
1224               goto unhandled_vec;
1225             }
1226           if (!builtin_decl_explicit_p (code))
1227             goto unhandled_vec;
1228         }
1229       else
1230         {
1231         unhandled_vec:
1232           switch (type_size)
1233             {
1234             case 8:
1235               code = BUILT_IN_TM_LOG_1;
1236               break;
1237             case 16:
1238               code = BUILT_IN_TM_LOG_2;
1239               break;
1240             case 32:
1241               code = BUILT_IN_TM_LOG_4;
1242               break;
1243             case 64:
1244               code = BUILT_IN_TM_LOG_8;
1245               break;
1246             }
1247         }
1248     }
1249
1250   if (code != BUILT_IN_TM_LOG && !builtin_decl_explicit_p (code))
1251     code = BUILT_IN_TM_LOG;
1252   tree decl = builtin_decl_explicit (code);
1253
1254   addr = gimplify_addr (&gsi, addr);
1255   if (code == BUILT_IN_TM_LOG)
1256     log = gimple_build_call (decl, 2, addr, TYPE_SIZE_UNIT (type));
1257   else
1258     log = gimple_build_call (decl, 1, addr);
1259   gsi_insert_before (&gsi, log, GSI_SAME_STMT);
1260 }
1261
1262 /* Go through the log and instrument address that must be instrumented
1263    with the logging functions.  Leave the save/restore addresses for
1264    later.  */
1265 static void
1266 tm_log_emit (void)
1267 {
1268   hash_table<log_entry_hasher>::iterator hi;
1269   struct tm_log_entry *lp;
1270
1271   FOR_EACH_HASH_TABLE_ELEMENT (*tm_log, lp, tm_log_entry_t, hi)
1272     {
1273       size_t i;
1274       gimple *stmt;
1275
1276       if (dump_file)
1277         {
1278           fprintf (dump_file, "TM thread private mem logging: ");
1279           print_generic_expr (dump_file, lp->addr);
1280           fprintf (dump_file, "\n");
1281         }
1282
1283       if (lp->save_var)
1284         {
1285           if (dump_file)
1286             fprintf (dump_file, "DUMPING to variable\n");
1287           continue;
1288         }
1289       else
1290         {
1291           if (dump_file)
1292             fprintf (dump_file, "DUMPING with logging functions\n");
1293           for (i = 0; lp->stmts.iterate (i, &stmt); ++i)
1294             tm_log_emit_stmt (lp->addr, stmt);
1295         }
1296     }
1297 }
1298
1299 /* Emit the save sequence for the corresponding addresses in the log.
1300    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1301    BB is the basic block to insert the code in.  */
1302 static void
1303 tm_log_emit_saves (basic_block entry_block, basic_block bb)
1304 {
1305   size_t i;
1306   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1307   gimple *stmt;
1308   struct tm_log_entry l, *lp;
1309
1310   for (i = 0; i < tm_log_save_addresses.length (); ++i)
1311     {
1312       l.addr = tm_log_save_addresses[i];
1313       lp = *(tm_log->find_slot (&l, NO_INSERT));
1314       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1315
1316       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1317       if (lp->entry_block != entry_block)
1318         continue;
1319
1320       stmt = gimple_build_assign (lp->save_var, unshare_expr (lp->addr));
1321
1322       /* Make sure we can create an SSA_NAME for this type.  For
1323          instance, aggregates aren't allowed, in which case the system
1324          will create a VOP for us and everything will just work.  */
1325       if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lp->save_var)))
1326         {
1327           lp->save_var = make_ssa_name (lp->save_var, stmt);
1328           gimple_assign_set_lhs (stmt, lp->save_var);
1329         }
1330
1331       gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1332     }
1333 }
1334
1335 /* Emit the restore sequence for the corresponding addresses in the log.
1336    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1337    BB is the basic block to insert the code in.  */
1338 static void
1339 tm_log_emit_restores (basic_block entry_block, basic_block bb)
1340 {
1341   int i;
1342   struct tm_log_entry l, *lp;
1343   gimple_stmt_iterator gsi;
1344   gimple *stmt;
1345
1346   for (i = tm_log_save_addresses.length () - 1; i >= 0; i--)
1347     {
1348       l.addr = tm_log_save_addresses[i];
1349       lp = *(tm_log->find_slot (&l, NO_INSERT));
1350       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1351
1352       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1353       if (lp->entry_block != entry_block)
1354         continue;
1355
1356       /* Restores are in LIFO order from the saves in case we have
1357          overlaps.  */
1358       gsi = gsi_start_bb (bb);
1359
1360       stmt = gimple_build_assign (unshare_expr (lp->addr), lp->save_var);
1361       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
1362     }
1363 }
1364
1365 \f
1366 static tree lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1367                                struct walk_stmt_info *);
1368 static tree lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1369                                   struct walk_stmt_info *);
1370
1371 /* Evaluate an address X being dereferenced and determine if it
1372    originally points to a non aliased new chunk of memory (malloc,
1373    alloca, etc).
1374
1375    Return MEM_THREAD_LOCAL if it points to a thread-local address.
1376    Return MEM_TRANSACTION_LOCAL if it points to a transaction-local address.
1377    Return MEM_NON_LOCAL otherwise.
1378
1379    ENTRY_BLOCK is the entry block to the transaction containing the
1380    dereference of X.  */
1381 static enum thread_memory_type
1382 thread_private_new_memory (basic_block entry_block, tree x)
1383 {
1384   gimple *stmt = NULL;
1385   enum tree_code code;
1386   tm_new_mem_map **slot;
1387   tm_new_mem_map elt, *elt_p;
1388   tree val = x;
1389   enum thread_memory_type retval = mem_transaction_local;
1390
1391   if (!entry_block
1392       || TREE_CODE (x) != SSA_NAME
1393       /* Possible uninitialized use, or a function argument.  In
1394          either case, we don't care.  */
1395       || SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (x))
1396     return mem_non_local;
1397
1398   /* Look in cache first.  */
1399   elt.val = x;
1400   slot = tm_new_mem_hash->find_slot (&elt, INSERT);
1401   elt_p = *slot;
1402   if (elt_p)
1403     return elt_p->local_new_memory;
1404
1405   /* Optimistically assume the memory is transaction local during
1406      processing.  This catches recursion into this variable.  */
1407   *slot = elt_p = XNEW (tm_new_mem_map);
1408   elt_p->val = val;
1409   elt_p->local_new_memory = mem_transaction_local;
1410
1411   /* Search DEF chain to find the original definition of this address.  */
1412   do
1413     {
1414       if (ptr_deref_may_alias_global_p (x))
1415         {
1416           /* Address escapes.  This is not thread-private.  */
1417           retval = mem_non_local;
1418           goto new_memory_ret;
1419         }
1420
1421       stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1422
1423       /* If the malloc call is outside the transaction, this is
1424          thread-local.  */
1425       if (retval != mem_thread_local
1426           && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, gimple_bb (stmt), entry_block))
1427         retval = mem_thread_local;
1428
1429       if (is_gimple_assign (stmt))
1430         {
1431           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1432           /* x = foo ==> foo */
1433           if (code == SSA_NAME)
1434             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1435           /* x = foo + n ==> foo */
1436           else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
1437             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1438           /* x = (cast*) foo ==> foo */
1439           else if (code == VIEW_CONVERT_EXPR || CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
1440             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1441           /* x = c ? op1 : op2 == > op1 or op2 just like a PHI */
1442           else if (code == COND_EXPR)
1443             {
1444               tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1445               tree op2 = gimple_assign_rhs3 (stmt);
1446               enum thread_memory_type mem;
1447               retval = thread_private_new_memory (entry_block, op1);
1448               if (retval == mem_non_local)
1449                 goto new_memory_ret;
1450               mem = thread_private_new_memory (entry_block, op2);
1451               retval = MIN (retval, mem);
1452               goto new_memory_ret;
1453             }
1454           else
1455             {
1456               retval = mem_non_local;
1457               goto new_memory_ret;
1458             }
1459         }
1460       else
1461         {
1462           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
1463             {
1464               unsigned int i;
1465               enum thread_memory_type mem;
1466               tree phi_result = gimple_phi_result (stmt);
1467
1468               /* If any of the ancestors are non-local, we are sure to
1469                  be non-local.  Otherwise we can avoid doing anything
1470                  and inherit what has already been generated.  */
1471               retval = mem_max;
1472               for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (stmt); ++i)
1473                 {
1474                   tree op = PHI_ARG_DEF (stmt, i);
1475
1476                   /* Exclude self-assignment.  */
1477                   if (phi_result == op)
1478                     continue;
1479
1480                   mem = thread_private_new_memory (entry_block, op);
1481                   if (mem == mem_non_local)
1482                     {
1483                       retval = mem;
1484                       goto new_memory_ret;
1485                     }
1486                   retval = MIN (retval, mem);
1487                 }
1488               goto new_memory_ret;
1489             }
1490           break;
1491         }
1492     }
1493   while (TREE_CODE (x) == SSA_NAME);
1494
1495   if (stmt && is_gimple_call (stmt) && gimple_call_flags (stmt) & ECF_MALLOC)
1496     /* Thread-local or transaction-local.  */
1497     ;
1498   else
1499     retval = mem_non_local;
1500
1501  new_memory_ret:
1502   elt_p->local_new_memory = retval;
1503   return retval;
1504 }
1505
1506 /* Determine whether X has to be instrumented using a read
1507    or write barrier.
1508
1509    ENTRY_BLOCK is the entry block for the region where stmt resides
1510    in.  NULL if unknown.
1511
1512    STMT is the statement in which X occurs in.  It is used for thread
1513    private memory instrumentation.  If no TPM instrumentation is
1514    desired, STMT should be null.  */
1515 static bool
1516 requires_barrier (basic_block entry_block, tree x, gimple *stmt)
1517 {
1518   tree orig = x;
1519   while (handled_component_p (x))
1520     x = TREE_OPERAND (x, 0);
1521
1522   switch (TREE_CODE (x))
1523     {
1524     case INDIRECT_REF:
1525     case MEM_REF:
1526       {
1527         enum thread_memory_type ret;
1528
1529         ret = thread_private_new_memory (entry_block, TREE_OPERAND (x, 0));
1530         if (ret == mem_non_local)
1531           return true;
1532         if (stmt && ret == mem_thread_local)
1533           /* ?? Should we pass `orig', or the INDIRECT_REF X.  ?? */
1534           tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1535
1536         /* Transaction-locals require nothing at all.  For malloc, a
1537            transaction restart frees the memory and we reallocate.
1538            For alloca, the stack pointer gets reset by the retry and
1539            we reallocate.  */
1540         return false;
1541       }
1542
1543     case TARGET_MEM_REF:
1544       if (TREE_CODE (TMR_BASE (x)) != ADDR_EXPR)
1545         return true;
1546       x = TREE_OPERAND (TMR_BASE (x), 0);
1547       if (TREE_CODE (x) == PARM_DECL)
1548         return false;
1549       gcc_assert (VAR_P (x));
1550       /* FALLTHRU */
1551
1552     case PARM_DECL:
1553     case RESULT_DECL:
1554     case VAR_DECL:
1555       if (DECL_BY_REFERENCE (x))
1556         {
1557           /* ??? This value is a pointer, but aggregate_value_p has been
1558              jigged to return true which confuses needs_to_live_in_memory.
1559              This ought to be cleaned up generically.
1560
1561              FIXME: Verify this still happens after the next mainline
1562              merge.  Testcase ie g++.dg/tm/pr47554.C.
1563           */
1564           return false;
1565         }
1566
1567       if (is_global_var (x))
1568         return !TREE_READONLY (x);
1569       if (/* FIXME: This condition should actually go below in the
1570              tm_log_add() call, however is_call_clobbered() depends on
1571              aliasing info which is not available during
1572              gimplification.  Since requires_barrier() gets called
1573              during lower_sequence_tm/gimplification, leave the call
1574              to needs_to_live_in_memory until we eliminate
1575              lower_sequence_tm altogether.  */
1576           needs_to_live_in_memory (x))
1577         return true;
1578       else
1579         {
1580           /* For local memory that doesn't escape (aka thread private
1581              memory), we can either save the value at the beginning of
1582              the transaction and restore on restart, or call a tm
1583              function to dynamically save and restore on restart
1584              (ITM_L*).  */
1585           if (stmt)
1586             tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1587           return false;
1588         }
1589
1590     default:
1591       return false;
1592     }
1593 }
1594
1595 /* Mark the GIMPLE_ASSIGN statement as appropriate for being inside
1596    a transaction region.  */
1597
1598 static void
1599 examine_assign_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1600 {
1601   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1602
1603   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL))
1604     *state |= GTMA_HAVE_LOAD;
1605   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_lhs (stmt), NULL))
1606     *state |= GTMA_HAVE_STORE;
1607 }
1608
1609 /* Mark a GIMPLE_CALL as appropriate for being inside a transaction.  */
1610
1611 static void
1612 examine_call_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1613 {
1614   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1615   tree fn;
1616
1617   if (is_tm_pure_call (stmt))
1618     return;
1619
1620   /* Check if this call is a transaction abort.  */
1621   fn = gimple_call_fndecl (stmt);
1622   if (is_tm_abort (fn))
1623     *state |= GTMA_HAVE_ABORT;
1624
1625   /* Note that something may happen.  */
1626   *state |= GTMA_HAVE_LOAD | GTMA_HAVE_STORE;
1627 }
1628
1629 /* Iterate through the statements in the sequence, moving labels
1630    (and thus edges) of transactions from "label_norm" to "label_uninst".  */
1631
1632 static tree
1633 make_tm_uninst (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1634                 struct walk_stmt_info *)
1635 {
1636   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1637
1638   if (gtransaction *txn = dyn_cast <gtransaction *> (stmt))
1639     {
1640       *handled_ops_p = true;
1641       txn->label_uninst = txn->label_norm;
1642       txn->label_norm = NULL;
1643     }
1644   else
1645     *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1646
1647   return NULL_TREE;
1648 }
1649
1650 /* Lower a GIMPLE_TRANSACTION statement.  */
1651
1652 static void
1653 lower_transaction (gimple_stmt_iterator *gsi, struct walk_stmt_info *wi)
1654 {
1655   gimple *g;
1656   gtransaction *stmt = as_a <gtransaction *> (gsi_stmt (*gsi));
1657   unsigned int *outer_state = (unsigned int *) wi->info;
1658   unsigned int this_state = 0;
1659   struct walk_stmt_info this_wi;
1660
1661   /* First, lower the body.  The scanning that we do inside gives
1662      us some idea of what we're dealing with.  */
1663   memset (&this_wi, 0, sizeof (this_wi));
1664   this_wi.info = (void *) &this_state;
1665   walk_gimple_seq_mod (gimple_transaction_body_ptr (stmt),
1666                        lower_sequence_tm, NULL, &this_wi);
1667
1668   /* If there was absolutely nothing transaction related inside the
1669      transaction, we may elide it.  Likewise if this is a nested
1670      transaction and does not contain an abort.  */
1671   if (this_state == 0
1672       || (!(this_state & GTMA_HAVE_ABORT) && outer_state != NULL))
1673     {
1674       if (outer_state)
1675         *outer_state |= this_state;
1676
1677       gsi_insert_seq_before (gsi, gimple_transaction_body (stmt),
1678                              GSI_SAME_STMT);
1679       gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1680
1681       gsi_remove (gsi, true);
1682       wi->removed_stmt = true;
1683       return;
1684     }
1685
1686   /* Wrap the body of the transaction in a try-finally node so that
1687      the commit call is always properly called.  */
1688   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT), 0);
1689   if (flag_exceptions)
1690     {
1691       tree ptr;
1692       gimple_seq n_seq, e_seq;
1693
1694       n_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (g);
1695       e_seq = NULL;
1696
1697       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EH_POINTER),
1698                              1, integer_zero_node);
1699       ptr = create_tmp_var (ptr_type_node);
1700       gimple_call_set_lhs (g, ptr);
1701       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1702
1703       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT_EH),
1704                              1, ptr);
1705       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1706
1707       g = gimple_build_eh_else (n_seq, e_seq);
1708     }
1709
1710   g = gimple_build_try (gimple_transaction_body (stmt),
1711                         gimple_seq_alloc_with_stmt (g), GIMPLE_TRY_FINALLY);
1712
1713   /* For a (potentially) outer transaction, create two paths.  */
1714   gimple_seq uninst = NULL;
1715   if (outer_state == NULL)
1716     {
1717       uninst = copy_gimple_seq_and_replace_locals (g);
1718       /* In the uninstrumented copy, reset inner transactions to have only
1719          an uninstrumented code path.  */
1720       memset (&this_wi, 0, sizeof (this_wi));
1721       walk_gimple_seq (uninst, make_tm_uninst, NULL, &this_wi);
1722     }
1723
1724   tree label1 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1725   gsi_insert_after (gsi, gimple_build_label (label1), GSI_CONTINUE_LINKING);
1726   gsi_insert_after (gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
1727   gimple_transaction_set_label_norm (stmt, label1);
1728
1729   /* If the transaction calls abort or if this is an outer transaction,
1730      add an "over" label afterwards.  */
1731   tree label3 = NULL;
1732   if ((this_state & GTMA_HAVE_ABORT)
1733       || outer_state == NULL
1734       || (gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_IS_OUTER))
1735     {
1736       label3 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1737       gimple_transaction_set_label_over (stmt, label3);
1738     }
1739
1740   if (uninst != NULL)
1741     {
1742       gsi_insert_after (gsi, gimple_build_goto (label3), GSI_CONTINUE_LINKING);
1743
1744       tree label2 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1745       gsi_insert_after (gsi, gimple_build_label (label2), GSI_CONTINUE_LINKING);
1746       gsi_insert_seq_after (gsi, uninst, GSI_CONTINUE_LINKING);
1747       gimple_transaction_set_label_uninst (stmt, label2);
1748     }
1749
1750   if (label3 != NULL)
1751     gsi_insert_after (gsi, gimple_build_label (label3), GSI_CONTINUE_LINKING);
1752
1753   gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1754
1755   /* Record the set of operations found for use later.  */
1756   this_state |= gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_DECLARATION_MASK;
1757   gimple_transaction_set_subcode (stmt, this_state);
1758 }
1759
1760 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1761    as appropriate for being in a transaction.  */
1762
1763 static tree
1764 lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1765                    struct walk_stmt_info *wi)
1766 {
1767   unsigned int *state = (unsigned int *) wi->info;
1768   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1769
1770   *handled_ops_p = true;
1771   switch (gimple_code (stmt))
1772     {
1773     case GIMPLE_ASSIGN:
1774       /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
1775       if (gimple_assign_single_p (stmt))
1776         examine_assign_tm (state, gsi);
1777       break;
1778
1779     case GIMPLE_CALL:
1780       examine_call_tm (state, gsi);
1781       break;
1782
1783     case GIMPLE_ASM:
1784       *state |= GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE;
1785       break;
1786
1787     case GIMPLE_TRANSACTION:
1788       lower_transaction (gsi, wi);
1789       break;
1790
1791     default:
1792       *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1793       break;
1794     }
1795
1796   return NULL_TREE;
1797 }
1798
1799 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1800    as appropriate for being outside of a transaction.  */
1801
1802 static tree
1803 lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1804                       struct walk_stmt_info * wi)
1805 {
1806   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1807
1808   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_TRANSACTION)
1809     {
1810       *handled_ops_p = true;
1811       lower_transaction (gsi, wi);
1812     }
1813   else
1814     *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1815
1816   return NULL_TREE;
1817 }
1818
1819 /* Main entry point for flattening GIMPLE_TRANSACTION constructs.  After
1820    this, GIMPLE_TRANSACTION nodes still exist, but the nested body has
1821    been moved out, and all the data required for constructing a proper
1822    CFG has been recorded.  */
1823
1824 static unsigned int
1825 execute_lower_tm (void)
1826 {
1827   struct walk_stmt_info wi;
1828   gimple_seq body;
1829
1830   /* Transactional clones aren't created until a later pass.  */
1831   gcc_assert (!decl_is_tm_clone (current_function_decl));
1832
1833   body = gimple_body (current_function_decl);
1834   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
1835   walk_gimple_seq_mod (&body, lower_sequence_no_tm, NULL, &wi);
1836   gimple_set_body (current_function_decl, body);
1837
1838   return 0;
1839 }
1840
1841 namespace {
1842
1843 const pass_data pass_data_lower_tm =
1844 {
1845   GIMPLE_PASS, /* type */
1846   "tmlower", /* name */
1847   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1848   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
1849   PROP_gimple_lcf, /* properties_required */
1850   0, /* properties_provided */
1851   0, /* properties_destroyed */
1852   0, /* todo_flags_start */
1853   0, /* todo_flags_finish */
1854 };
1855
1856 class pass_lower_tm : public gimple_opt_pass
1857 {
1858 public:
1859   pass_lower_tm (gcc::context *ctxt)
1860     : gimple_opt_pass (pass_data_lower_tm, ctxt)
1861   {}
1862
1863   /* opt_pass methods: */
1864   virtual bool gate (function *) { return flag_tm; }
1865   virtual unsigned int execute (function *) { return execute_lower_tm (); }
1866
1867 }; // class pass_lower_tm
1868
1869 } // anon namespace
1870
1871 gimple_opt_pass *
1872 make_pass_lower_tm (gcc::context *ctxt)
1873 {
1874   return new pass_lower_tm (ctxt);
1875 }
1876 \f
1877 /* Collect region information for each transaction.  */
1878
1879 struct tm_region
1880 {
1881 public:
1882
1883   /* The field "transaction_stmt" is initially a gtransaction *,
1884      but eventually gets lowered to a gcall *(to BUILT_IN_TM_START).
1885
1886      Helper method to get it as a gtransaction *, with code-checking
1887      in a checked-build.  */
1888
1889   gtransaction *
1890   get_transaction_stmt () const
1891   {
1892     return as_a <gtransaction *> (transaction_stmt);
1893   }
1894
1895 public:
1896
1897   /* Link to the next unnested transaction.  */
1898   struct tm_region *next;
1899
1900   /* Link to the next inner transaction.  */
1901   struct tm_region *inner;
1902
1903   /* Link to the next outer transaction.  */
1904   struct tm_region *outer;
1905
1906   /* The GIMPLE_TRANSACTION statement beginning this transaction.
1907      After TM_MARK, this gets replaced by a call to
1908      BUILT_IN_TM_START.
1909      Hence this will be either a gtransaction *or a gcall *.  */
1910   gimple *transaction_stmt;
1911
1912   /* After TM_MARK expands the GIMPLE_TRANSACTION into a call to
1913      BUILT_IN_TM_START, this field is true if the transaction is an
1914      outer transaction.  */
1915   bool original_transaction_was_outer;
1916
1917   /* Return value from BUILT_IN_TM_START.  */
1918   tree tm_state;
1919
1920   /* The entry block to this region.  This will always be the first
1921      block of the body of the transaction.  */
1922   basic_block entry_block;
1923
1924   /* The first block after an expanded call to _ITM_beginTransaction.  */
1925   basic_block restart_block;
1926
1927   /* The set of all blocks that end the region; NULL if only EXIT_BLOCK.
1928      These blocks are still a part of the region (i.e., the border is
1929      inclusive). Note that this set is only complete for paths in the CFG
1930      starting at ENTRY_BLOCK, and that there is no exit block recorded for
1931      the edge to the "over" label.  */
1932   bitmap exit_blocks;
1933
1934   /* The set of all blocks that have an TM_IRREVOCABLE call.  */
1935   bitmap irr_blocks;
1936 };
1937
1938 /* True if there are pending edge statements to be committed for the
1939    current function being scanned in the tmmark pass.  */
1940 bool pending_edge_inserts_p;
1941
1942 static struct tm_region *all_tm_regions;
1943 static bitmap_obstack tm_obstack;
1944
1945
1946 /* A subroutine of tm_region_init.  Record the existence of the
1947    GIMPLE_TRANSACTION statement in a tree of tm_region elements.  */
1948
1949 static struct tm_region *
1950 tm_region_init_0 (struct tm_region *outer, basic_block bb,
1951                   gtransaction *stmt)
1952 {
1953   struct tm_region *region;
1954
1955   region = (struct tm_region *)
1956     obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
1957
1958   if (outer)
1959     {
1960       region->next = outer->inner;
1961       outer->inner = region;
1962     }
1963   else
1964     {
1965       region->next = all_tm_regions;
1966       all_tm_regions = region;
1967     }
1968   region->inner = NULL;
1969   region->outer = outer;
1970
1971   region->transaction_stmt = stmt;
1972   region->original_transaction_was_outer = false;
1973   region->tm_state = NULL;
1974
1975   /* There are either one or two edges out of the block containing
1976      the GIMPLE_TRANSACTION, one to the actual region and one to the
1977      "over" label if the region contains an abort.  The former will
1978      always be the one marked FALLTHRU.  */
1979   region->entry_block = FALLTHRU_EDGE (bb)->dest;
1980
1981   region->exit_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1982   region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1983
1984   return region;
1985 }
1986
1987 /* A subroutine of tm_region_init.  Record all the exit and
1988    irrevocable blocks in BB into the region's exit_blocks and
1989    irr_blocks bitmaps.  Returns the new region being scanned.  */
1990
1991 static struct tm_region *
1992 tm_region_init_1 (struct tm_region *region, basic_block bb)
1993 {
1994   gimple_stmt_iterator gsi;
1995   gimple *g;
1996
1997   if (!region
1998       || (!region->irr_blocks && !region->exit_blocks))
1999     return region;
2000
2001   /* Check to see if this is the end of a region by seeing if it
2002      contains a call to __builtin_tm_commit{,_eh}.  Note that the
2003      outermost region for DECL_IS_TM_CLONE need not collect this.  */
2004   for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
2005     {
2006       g = gsi_stmt (gsi);
2007       if (gimple_code (g) == GIMPLE_CALL)
2008         {
2009           tree fn = gimple_call_fndecl (g);
2010           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
2011             {
2012               if ((DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT
2013                    || DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT_EH)
2014                   && region->exit_blocks)
2015                 {
2016                   bitmap_set_bit (region->exit_blocks, bb->index);
2017                   region = region->outer;
2018                   break;
2019                 }
2020               if (DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)
2021                 bitmap_set_bit (region->irr_blocks, bb->index);
2022             }
2023         }
2024     }
2025   return region;
2026 }
2027
2028 /* Collect all of the transaction regions within the current function
2029    and record them in ALL_TM_REGIONS.  The REGION parameter may specify
2030    an "outermost" region for use by tm clones.  */
2031
2032 static void
2033 tm_region_init (struct tm_region *region)
2034 {
2035   gimple *g;
2036   edge_iterator ei;
2037   edge e;
2038   basic_block bb;
2039   auto_vec<basic_block> queue;
2040   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
2041   struct tm_region *old_region;
2042   auto_vec<tm_region *> bb_regions;
2043
2044   /* We could store this information in bb->aux, but we may get called
2045      through get_all_tm_blocks() from another pass that may be already
2046      using bb->aux.  */
2047   bb_regions.safe_grow_cleared (last_basic_block_for_fn (cfun));
2048
2049   all_tm_regions = region;
2050   bb = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
2051   queue.safe_push (bb);
2052   bitmap_set_bit (visited_blocks, bb->index);
2053   bb_regions[bb->index] = region;
2054
2055   do
2056     {
2057       bb = queue.pop ();
2058       region = bb_regions[bb->index];
2059       bb_regions[bb->index] = NULL;
2060
2061       /* Record exit and irrevocable blocks.  */
2062       region = tm_region_init_1 (region, bb);
2063
2064       /* Check for the last statement in the block beginning a new region.  */
2065       g = last_stmt (bb);
2066       old_region = region;
2067       if (g)
2068         if (gtransaction *trans_stmt = dyn_cast <gtransaction *> (g))
2069           region = tm_region_init_0 (region, bb, trans_stmt);
2070
2071       /* Process subsequent blocks.  */
2072       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2073         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
2074           {
2075             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
2076             queue.safe_push (e->dest);
2077
2078             /* If the current block started a new region, make sure that only
2079                the entry block of the new region is associated with this region.
2080                Other successors are still part of the old region.  */
2081             if (old_region != region && e->dest != region->entry_block)
2082               bb_regions[e->dest->index] = old_region;
2083             else
2084               bb_regions[e->dest->index] = region;
2085           }
2086     }
2087   while (!queue.is_empty ());
2088   BITMAP_FREE (visited_blocks);
2089 }
2090
2091 /* The "gate" function for all transactional memory expansion and optimization
2092    passes.  We collect region information for each top-level transaction, and
2093    if we don't find any, we skip all of the TM passes.  Each region will have
2094    all of the exit blocks recorded, and the originating statement.  */
2095
2096 static bool
2097 gate_tm_init (void)
2098 {
2099   if (!flag_tm)
2100     return false;
2101
2102   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2103   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
2104
2105   /* If the function is a TM_CLONE, then the entire function is the region.  */
2106   if (decl_is_tm_clone (current_function_decl))
2107     {
2108       struct tm_region *region = (struct tm_region *)
2109         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
2110       memset (region, 0, sizeof (*region));
2111       region->entry_block = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
2112       /* For a clone, the entire function is the region.  But even if
2113          we don't need to record any exit blocks, we may need to
2114          record irrevocable blocks.  */
2115       region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
2116
2117       tm_region_init (region);
2118     }
2119   else
2120     {
2121       tm_region_init (NULL);
2122
2123       /* If we didn't find any regions, cleanup and skip the whole tree
2124          of tm-related optimizations.  */
2125       if (all_tm_regions == NULL)
2126         {
2127           bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2128           return false;
2129         }
2130     }
2131
2132   return true;
2133 }
2134
2135 namespace {
2136
2137 const pass_data pass_data_tm_init =
2138 {
2139   GIMPLE_PASS, /* type */
2140   "*tminit", /* name */
2141   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
2142   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
2143   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
2144   0, /* properties_provided */
2145   0, /* properties_destroyed */
2146   0, /* todo_flags_start */
2147   0, /* todo_flags_finish */
2148 };
2149
2150 class pass_tm_init : public gimple_opt_pass
2151 {
2152 public:
2153   pass_tm_init (gcc::context *ctxt)
2154     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_init, ctxt)
2155   {}
2156
2157   /* opt_pass methods: */
2158   virtual bool gate (function *) { return gate_tm_init (); }
2159
2160 }; // class pass_tm_init
2161
2162 } // anon namespace
2163
2164 gimple_opt_pass *
2165 make_pass_tm_init (gcc::context *ctxt)
2166 {
2167   return new pass_tm_init (ctxt);
2168 }
2169 \f
2170 /* Add FLAGS to the GIMPLE_TRANSACTION subcode for the transaction region
2171    represented by STATE.  */
2172
2173 static inline void
2174 transaction_subcode_ior (struct tm_region *region, unsigned flags)
2175 {
2176   if (region && region->transaction_stmt)
2177     {
2178       gtransaction *transaction_stmt = region->get_transaction_stmt ();
2179       flags |= gimple_transaction_subcode (transaction_stmt);
2180       gimple_transaction_set_subcode (transaction_stmt, flags);
2181     }
2182 }
2183
2184 /* Construct a memory load in a transactional context.  Return the
2185    gimple statement performing the load, or NULL if there is no
2186    TM_LOAD builtin of the appropriate size to do the load.
2187
2188    LOC is the location to use for the new statement(s).  */
2189
2190 static gcall *
2191 build_tm_load (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
2192 {
2193   tree t, type = TREE_TYPE (rhs);
2194   gcall *gcall;
2195
2196   built_in_function code;
2197   if (type == float_type_node)
2198     code = BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT;
2199   else if (type == double_type_node)
2200     code = BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE;
2201   else if (type == long_double_type_node)
2202     code = BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE;
2203   else
2204     {
2205       if (TYPE_SIZE (type) == NULL || !tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE (type)))
2206         return NULL;
2207       unsigned HOST_WIDE_INT type_size = tree_to_uhwi (TYPE_SIZE (type));
2208
2209       if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
2210         {
2211           switch (type_size)
2212             {
2213             case 64:
2214               code = BUILT_IN_TM_LOAD_M64;
2215               break;
2216             case 128:
2217               code = BUILT_IN_TM_LOAD_M128;
2218               break;
2219             case 256:
2220               code = BUILT_IN_TM_LOAD_M256;
2221               break;
2222             default:
2223               goto unhandled_vec;
2224             }
2225           if (!builtin_decl_explicit_p (code))
2226             goto unhandled_vec;
2227         }
2228       else
2229         {
2230         unhandled_vec:
2231           switch (type_size)
2232             {
2233             case 8:
2234               code = BUILT_IN_TM_LOAD_1;
2235               break;
2236             case 16:
2237               code = BUILT_IN_TM_LOAD_2;
2238               break;
2239             case 32:
2240               code = BUILT_IN_TM_LOAD_4;
2241               break;
2242             case 64:
2243               code = BUILT_IN_TM_LOAD_8;
2244               break;
2245             default:
2246               return NULL;
2247             }
2248         }
2249     }
2250
2251   tree decl = builtin_decl_explicit (code);
2252   gcc_assert (decl);
2253
2254   t = gimplify_addr (gsi, rhs);
2255   gcall = gimple_build_call (decl, 1, t);
2256   gimple_set_location (gcall, loc);
2257
2258   t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl));
2259   if (useless_type_conversion_p (type, t))
2260     {
2261       gimple_call_set_lhs (gcall, lhs);
2262       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2263     }
2264   else
2265     {
2266       gimple *g;
2267       tree temp;
2268
2269       temp = create_tmp_reg (t);
2270       gimple_call_set_lhs (gcall, temp);
2271       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2272
2273       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, temp);
2274       g = gimple_build_assign (lhs, t);
2275       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2276     }
2277
2278   return gcall;
2279 }
2280
2281
2282 /* Similarly for storing TYPE in a transactional context.  */
2283
2284 static gcall *
2285 build_tm_store (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
2286 {
2287   tree t, fn, type = TREE_TYPE (rhs), simple_type;
2288   gcall *gcall;
2289
2290   built_in_function code;
2291   if (type == float_type_node)
2292     code = BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT;
2293   else if (type == double_type_node)
2294     code = BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE;
2295   else if (type == long_double_type_node)
2296     code = BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE;
2297   else
2298     {
2299       if (TYPE_SIZE (type) == NULL || !tree_fits_uhwi_p (TYPE_SIZE (type)))
2300         return NULL;
2301       unsigned HOST_WIDE_INT type_size = tree_to_uhwi (TYPE_SIZE (type));
2302
2303       if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
2304         {
2305           switch (type_size)
2306             {
2307             case 64:
2308               code = BUILT_IN_TM_STORE_M64;
2309               break;
2310             case 128:
2311               code = BUILT_IN_TM_STORE_M128;
2312               break;
2313             case 256:
2314               code = BUILT_IN_TM_STORE_M256;
2315               break;
2316             default:
2317               goto unhandled_vec;
2318             }
2319           if (!builtin_decl_explicit_p (code))
2320             goto unhandled_vec;
2321         }
2322       else
2323         {
2324         unhandled_vec:
2325           switch (type_size)
2326             {
2327             case 8:
2328               code = BUILT_IN_TM_STORE_1;
2329               break;
2330             case 16:
2331               code = BUILT_IN_TM_STORE_2;
2332               break;
2333             case 32:
2334               code = BUILT_IN_TM_STORE_4;
2335               break;
2336             case 64:
2337               code = BUILT_IN_TM_STORE_8;
2338               break;
2339             default:
2340               return NULL;
2341             }
2342         }
2343     }
2344
2345   fn = builtin_decl_explicit (code);
2346   gcc_assert (fn);
2347
2348   simple_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn))));
2349
2350   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2351     {
2352       /* Handle the easy initialization to zero.  */
2353       if (!CONSTRUCTOR_ELTS (rhs))
2354         rhs = build_int_cst (simple_type, 0);
2355       else
2356         {
2357           /* ...otherwise punt to the caller and probably use
2358             BUILT_IN_TM_MEMMOVE, because we can't wrap a
2359             VIEW_CONVERT_EXPR around a CONSTRUCTOR (below) and produce
2360             valid gimple.  */
2361           return NULL;
2362         }
2363     }
2364   else if (!useless_type_conversion_p (simple_type, type))
2365     {
2366       gimple *g;
2367       tree temp;
2368
2369       temp = create_tmp_reg (simple_type);
2370       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, simple_type, rhs);
2371       g = gimple_build_assign (temp, t);
2372       gimple_set_location (g, loc);
2373       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2374
2375       rhs = temp;
2376     }
2377
2378   t = gimplify_addr (gsi, lhs);
2379   gcall = gimple_build_call (fn, 2, t, rhs);
2380   gimple_set_location (gcall, loc);
2381   gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2382
2383   return gcall;
2384 }
2385
2386
2387 /* Expand an assignment statement into transactional builtins.  */
2388
2389 static void
2390 expand_assign_tm (struct tm_region *region, gimple_stmt_iterator *gsi)
2391 {
2392   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
2393   location_t loc = gimple_location (stmt);
2394   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2395   tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2396   bool store_p = requires_barrier (region->entry_block, lhs, NULL);
2397   bool load_p = requires_barrier (region->entry_block, rhs, NULL);
2398   gimple *gcall = NULL;
2399
2400   if (!load_p && !store_p)
2401     {
2402       /* Add thread private addresses to log if applicable.  */
2403       requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt);
2404       gsi_next (gsi);
2405       return;
2406     }
2407
2408   if (load_p)
2409     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2410   if (store_p)
2411     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2412
2413   // Remove original load/store statement.
2414   gsi_remove (gsi, true);
2415
2416   // Attempt to use a simple load/store helper function.
2417   if (load_p && !store_p)
2418     gcall = build_tm_load (loc, lhs, rhs, gsi);
2419   else if (store_p && !load_p)
2420     gcall = build_tm_store (loc, lhs, rhs, gsi);
2421
2422   // If gcall has not been set, then we do not have a simple helper
2423   // function available for the type.  This may be true of larger
2424   // structures, vectors, and non-standard float types.
2425   if (!gcall)
2426     {
2427       tree lhs_addr, rhs_addr, ltmp = NULL, copy_fn;
2428
2429       // If this is a type that we couldn't handle above, but it's
2430       // in a register, we must spill it to memory for the copy.
2431       if (is_gimple_reg (lhs))
2432         {
2433           ltmp = create_tmp_var (TREE_TYPE (lhs));
2434           lhs_addr = build_fold_addr_expr (ltmp);
2435         }
2436       else
2437         lhs_addr = gimplify_addr (gsi, lhs);
2438       if (is_gimple_reg (rhs))
2439         {
2440           tree rtmp = create_tmp_var (TREE_TYPE (rhs));
2441           rhs_addr = build_fold_addr_expr (rtmp);
2442           gcall = gimple_build_assign (rtmp, rhs);
2443           gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2444         }
2445       else
2446         rhs_addr = gimplify_addr (gsi, rhs);
2447
2448       // Choose the appropriate memory transfer function.
2449       if (load_p && store_p)
2450         {
2451           // ??? Figure out if there's any possible overlap between
2452           // the LHS and the RHS and if not, use MEMCPY.
2453           copy_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE);
2454         }
2455       else if (load_p)
2456         {
2457           // Note that the store is non-transactional and cannot overlap.
2458           copy_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY_RTWN);
2459         }
2460       else
2461         {
2462           // Note that the load is non-transactional and cannot overlap.
2463           copy_fn = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY_RNWT);
2464         }
2465
2466       gcall = gimple_build_call (copy_fn, 3, lhs_addr, rhs_addr,
2467                                  TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (lhs)));
2468       gimple_set_location (gcall, loc);
2469       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2470
2471       if (ltmp)
2472         {
2473           gcall = gimple_build_assign (lhs, ltmp);
2474           gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2475         }
2476     }
2477
2478   // Now that we have the load/store in its instrumented form, add
2479   // thread private addresses to the log if applicable.
2480   if (!store_p)
2481     requires_barrier (region->entry_block, lhs, gcall);
2482 }
2483
2484
2485 /* Expand a call statement as appropriate for a transaction.  That is,
2486    either verify that the call does not affect the transaction, or
2487    redirect the call to a clone that handles transactions, or change
2488    the transaction state to IRREVOCABLE.  Return true if the call is
2489    one of the builtins that end a transaction.  */
2490
2491 static bool
2492 expand_call_tm (struct tm_region *region,
2493                 gimple_stmt_iterator *gsi)
2494 {
2495   gcall *stmt = as_a <gcall *> (gsi_stmt (*gsi));
2496   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2497   tree fn_decl;
2498   struct cgraph_node *node;
2499   bool retval = false;
2500
2501   fn_decl = gimple_call_fndecl (stmt);
2502
2503   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY)
2504       || fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE))
2505     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE | GTMA_HAVE_LOAD);
2506   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET))
2507     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2508
2509   if (is_tm_pure_call (stmt))
2510     return false;
2511
2512   if (fn_decl)
2513     retval = is_tm_ending_fndecl (fn_decl);
2514   if (!retval)
2515     {
2516       /* Assume all non-const/pure calls write to memory, except
2517          transaction ending builtins.  */
2518       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2519     }
2520
2521   /* For indirect calls, we already generated a call into the runtime.  */
2522   if (!fn_decl)
2523     {
2524       tree fn = gimple_call_fn (stmt);
2525
2526       /* We are guaranteed never to go irrevocable on a safe or pure
2527          call, and the pure call was handled above.  */
2528       if (is_tm_safe (fn))
2529         return false;
2530       else
2531         transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2532
2533       return false;
2534     }
2535
2536   node = cgraph_node::get (fn_decl);
2537   /* All calls should have cgraph here.  */
2538   if (!node)
2539     {
2540       /* We can have a nodeless call here if some pass after IPA-tm
2541          added uninstrumented calls.  For example, loop distribution
2542          can transform certain loop constructs into __builtin_mem*
2543          calls.  In this case, see if we have a suitable TM
2544          replacement and fill in the gaps.  */
2545       gcc_assert (DECL_BUILT_IN_CLASS (fn_decl) == BUILT_IN_NORMAL);
2546       enum built_in_function code = DECL_FUNCTION_CODE (fn_decl);
2547       gcc_assert (code == BUILT_IN_MEMCPY
2548                   || code == BUILT_IN_MEMMOVE
2549                   || code == BUILT_IN_MEMSET);
2550
2551       tree repl = find_tm_replacement_function (fn_decl);
2552       if (repl)
2553         {
2554           gimple_call_set_fndecl (stmt, repl);
2555           update_stmt (stmt);
2556           node = cgraph_node::create (repl);
2557           node->local.tm_may_enter_irr = false;
2558           return expand_call_tm (region, gsi);
2559         }
2560       gcc_unreachable ();
2561     }
2562   if (node->local.tm_may_enter_irr)
2563     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2564
2565   if (is_tm_abort (fn_decl))
2566     {
2567       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_ABORT);
2568       return true;
2569     }
2570
2571   /* Instrument the store if needed.
2572
2573      If the assignment happens inside the function call (return slot
2574      optimization), there is no instrumentation to be done, since
2575      the callee should have done the right thing.  */
2576   if (lhs && requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt)
2577       && !gimple_call_return_slot_opt_p (stmt))
2578     {
2579       tree tmp = create_tmp_reg (TREE_TYPE (lhs));
2580       location_t loc = gimple_location (stmt);
2581       edge fallthru_edge = NULL;
2582       gassign *assign_stmt;
2583
2584       /* Remember if the call was going to throw.  */
2585       if (stmt_can_throw_internal (stmt))
2586         {
2587           edge_iterator ei;
2588           edge e;
2589           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
2590
2591           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2592             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
2593               {
2594                 fallthru_edge = e;
2595                 break;
2596               }
2597         }
2598
2599       gimple_call_set_lhs (stmt, tmp);
2600       update_stmt (stmt);
2601       assign_stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
2602       gimple_set_location (assign_stmt, loc);
2603
2604       /* We cannot throw in the middle of a BB.  If the call was going
2605          to throw, place the instrumentation on the fallthru edge, so
2606          the call remains the last statement in the block.  */
2607       if (fallthru_edge)
2608         {
2609           gimple_seq fallthru_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (assign_stmt);
2610           gimple_stmt_iterator fallthru_gsi = gsi_start (fallthru_seq);
2611           expand_assign_tm (region, &fallthru_gsi);
2612           gsi_insert_seq_on_edge (fallthru_edge, fallthru_seq);
2613           pending_edge_inserts_p = true;
2614         }
2615       else
2616         {
2617           gsi_insert_after (gsi, assign_stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2618           expand_assign_tm (region, gsi);
2619         }
2620
2621       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2622     }
2623
2624   return retval;
2625 }
2626
2627
2628 /* Expand all statements in BB as appropriate for being inside
2629    a transaction.  */
2630
2631 static void
2632 expand_block_tm (struct tm_region *region, basic_block bb)
2633 {
2634   gimple_stmt_iterator gsi;
2635
2636   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2637     {
2638       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
2639       switch (gimple_code (stmt))
2640         {
2641         case GIMPLE_ASSIGN:
2642           /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
2643           if (gimple_assign_single_p (stmt)
2644               && !gimple_clobber_p (stmt))
2645             {
2646               expand_assign_tm (region, &gsi);
2647               continue;
2648             }
2649           break;
2650
2651         case GIMPLE_CALL:
2652           if (expand_call_tm (region, &gsi))
2653             return;
2654           break;
2655
2656         case GIMPLE_ASM:
2657           gcc_unreachable ();
2658
2659         default:
2660           break;
2661         }
2662       if (!gsi_end_p (gsi))
2663         gsi_next (&gsi);
2664     }
2665 }
2666
2667 /* Return the list of basic-blocks in REGION.
2668
2669    STOP_AT_IRREVOCABLE_P is true if caller is uninterested in blocks
2670    following a TM_IRREVOCABLE call.
2671
2672    INCLUDE_UNINSTRUMENTED_P is TRUE if we should include the
2673    uninstrumented code path blocks in the list of basic blocks
2674    returned, false otherwise.  */
2675
2676 static vec<basic_block> 
2677 get_tm_region_blocks (basic_block entry_block,
2678                       bitmap exit_blocks,
2679                       bitmap irr_blocks,
2680                       bitmap all_region_blocks,
2681                       bool stop_at_irrevocable_p,
2682                       bool include_uninstrumented_p = true)
2683 {
2684   vec<basic_block> bbs = vNULL;
2685   unsigned i;
2686   edge e;
2687   edge_iterator ei;
2688   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
2689
2690   i = 0;
2691   bbs.safe_push (entry_block);
2692   bitmap_set_bit (visited_blocks, entry_block->index);
2693
2694   do
2695     {
2696       basic_block bb = bbs[i++];
2697
2698       if (exit_blocks &&
2699           bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
2700         continue;
2701
2702       if (stop_at_irrevocable_p
2703           && irr_blocks
2704           && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
2705         continue;
2706
2707       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2708         if ((include_uninstrumented_p
2709              || !(e->flags & EDGE_TM_UNINSTRUMENTED))
2710             && !bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
2711           {
2712             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
2713             bbs.safe_push (e->dest);
2714           }
2715     }
2716   while (i < bbs.length ());
2717
2718   if (all_region_blocks)
2719     bitmap_ior_into (all_region_blocks, visited_blocks);
2720
2721   BITMAP_FREE (visited_blocks);
2722   return bbs;
2723 }
2724
2725 // Callback data for collect_bb2reg.
2726 struct bb2reg_stuff
2727 {
2728   vec<tm_region *> *bb2reg;
2729   bool include_uninstrumented_p;
2730 };
2731
2732 // Callback for expand_regions, collect innermost region data for each bb.
2733 static void *
2734 collect_bb2reg (struct tm_region *region, void *data)
2735 {
2736   struct bb2reg_stuff *stuff = (struct bb2reg_stuff *)data;
2737   vec<tm_region *> *bb2reg = stuff->bb2reg;
2738   vec<basic_block> queue;
2739   unsigned int i;
2740   basic_block bb;
2741
2742   queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2743                                 region->exit_blocks,
2744                                 region->irr_blocks,
2745                                 NULL,
2746                                 /*stop_at_irr_p=*/true,
2747                                 stuff->include_uninstrumented_p);
2748
2749   // We expect expand_region to perform a post-order traversal of the region
2750   // tree.  Therefore the last region seen for any bb is the innermost.
2751   FOR_EACH_VEC_ELT (queue, i, bb)
2752     (*bb2reg)[bb->index] = region;
2753
2754   queue.release ();
2755   return NULL;
2756 }
2757
2758 // Returns a vector, indexed by BB->INDEX, of the innermost tm_region to
2759 // which a basic block belongs.  Note that we only consider the instrumented
2760 // code paths for the region; the uninstrumented code paths are ignored if
2761 // INCLUDE_UNINSTRUMENTED_P is false.
2762 //
2763 // ??? This data is very similar to the bb_regions array that is collected
2764 // during tm_region_init.  Or, rather, this data is similar to what could
2765 // be used within tm_region_init.  The actual computation in tm_region_init
2766 // begins and ends with bb_regions entirely full of NULL pointers, due to
2767 // the way in which pointers are swapped in and out of the array.
2768 //
2769 // ??? Our callers expect that blocks are not shared between transactions.
2770 // When the optimizers get too smart, and blocks are shared, then during
2771 // the tm_mark phase we'll add log entries to only one of the two transactions,
2772 // and in the tm_edge phase we'll add edges to the CFG that create invalid
2773 // cycles.  The symptom being SSA defs that do not dominate their uses.
2774 // Note that the optimizers were locally correct with their transformation,
2775 // as we have no info within the program that suggests that the blocks cannot
2776 // be shared.
2777 //
2778 // ??? There is currently a hack inside tree-ssa-pre.c to work around the
2779 // only known instance of this block sharing.
2780
2781 static vec<tm_region *>
2782 get_bb_regions_instrumented (bool traverse_clones,
2783                              bool include_uninstrumented_p)
2784 {
2785   unsigned n = last_basic_block_for_fn (cfun);
2786   struct bb2reg_stuff stuff;
2787   vec<tm_region *> ret;
2788
2789   ret.create (n);
2790   ret.safe_grow_cleared (n);
2791   stuff.bb2reg = &ret;
2792   stuff.include_uninstrumented_p = include_uninstrumented_p;
2793   expand_regions (all_tm_regions, collect_bb2reg, &stuff, traverse_clones);
2794
2795   return ret;
2796 }
2797
2798 /* Set the IN_TRANSACTION for all gimple statements that appear in a
2799    transaction.  */
2800
2801 void
2802 compute_transaction_bits (void)
2803 {
2804   struct tm_region *region;
2805   vec<basic_block> queue;
2806   unsigned int i;
2807   basic_block bb;
2808
2809   /* ?? Perhaps we need to abstract gate_tm_init further, because we
2810      certainly don't need it to calculate CDI_DOMINATOR info.  */
2811   gate_tm_init ();
2812
2813   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
2814     bb->flags &= ~BB_IN_TRANSACTION;
2815
2816   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
2817     {
2818       queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2819                                     region->exit_blocks,
2820                                     region->irr_blocks,
2821                                     NULL,
2822                                     /*stop_at_irr_p=*/true);
2823       for (i = 0; queue.iterate (i, &bb); ++i)
2824         bb->flags |= BB_IN_TRANSACTION;
2825       queue.release ();
2826     }
2827
2828   if (all_tm_regions)
2829     bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2830 }
2831
2832 /* Replace the GIMPLE_TRANSACTION in this region with the corresponding
2833    call to BUILT_IN_TM_START.  */
2834
2835 static void *
2836 expand_transaction (struct tm_region *region, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
2837 {
2838   tree tm_start = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_START);
2839   basic_block transaction_bb = gimple_bb (region->transaction_stmt);
2840   tree tm_state = region->tm_state;
2841   tree tm_state_type = TREE_TYPE (tm_state);
2842   edge abort_edge = NULL;
2843   edge inst_edge = NULL;
2844   edge uninst_edge = NULL;
2845   edge fallthru_edge = NULL;
2846
2847   // Identify the various successors of the transaction start.
2848   {
2849     edge_iterator i;
2850     edge e;
2851     FOR_EACH_EDGE (e, i, transaction_bb->succs)
2852       {
2853         if (e->flags & EDGE_TM_ABORT)
2854           abort_edge = e;
2855         else if (e->flags & EDGE_TM_UNINSTRUMENTED)
2856           uninst_edge = e;
2857         else
2858           inst_edge = e;
2859         if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
2860           fallthru_edge = e;
2861       }
2862   }
2863
2864   /* ??? There are plenty of bits here we're not computing.  */
2865   {
2866     int subcode = gimple_transaction_subcode (region->get_transaction_stmt ());
2867     int flags = 0;
2868     if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2869       flags |= PR_DOESGOIRREVOCABLE;
2870     if ((subcode & GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE) == 0)
2871       flags |= PR_HASNOIRREVOCABLE;
2872     /* If the transaction does not have an abort in lexical scope and is not
2873        marked as an outer transaction, then it will never abort.  */
2874     if ((subcode & GTMA_HAVE_ABORT) == 0 && (subcode & GTMA_IS_OUTER) == 0)
2875       flags |= PR_HASNOABORT;
2876     if ((subcode & GTMA_HAVE_STORE) == 0)
2877       flags |= PR_READONLY;
2878     if (inst_edge && !(subcode & GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION))
2879       flags |= PR_INSTRUMENTEDCODE;
2880     if (uninst_edge)
2881       flags |= PR_UNINSTRUMENTEDCODE;
2882     if (subcode & GTMA_IS_OUTER)
2883       region->original_transaction_was_outer = true;
2884     tree t = build_int_cst (tm_state_type, flags);
2885     gcall *call = gimple_build_call (tm_start, 1, t);
2886     gimple_call_set_lhs (call, tm_state);
2887     gimple_set_location (call, gimple_location (region->transaction_stmt));
2888
2889     // Replace the GIMPLE_TRANSACTION with the call to BUILT_IN_TM_START.
2890     gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (transaction_bb);
2891     gcc_assert (gsi_stmt (gsi) == region->transaction_stmt);
2892     gsi_insert_before (&gsi, call, GSI_SAME_STMT);
2893     gsi_remove (&gsi, true);
2894     region->transaction_stmt = call;
2895   }
2896
2897   // Generate log saves.
2898   if (!tm_log_save_addresses.is_empty ())
2899     tm_log_emit_saves (region->entry_block, transaction_bb);
2900
2901   // In the beginning, we've no tests to perform on transaction restart.
2902   // Note that after this point, transaction_bb becomes the "most recent
2903   // block containing tests for the transaction".
2904   region->restart_block = region->entry_block;
2905
2906   // Generate log restores.
2907   if (!tm_log_save_addresses.is_empty ())
2908     {
2909       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2910       basic_block code_bb = create_empty_bb (test_bb);
2911       basic_block join_bb = create_empty_bb (code_bb);
2912       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2913       add_bb_to_loop (code_bb, transaction_bb->loop_father);
2914       add_bb_to_loop (join_bb, transaction_bb->loop_father);
2915       if (region->restart_block == region->entry_block)
2916         region->restart_block = test_bb;
2917
2918       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2919       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_RESTORELIVEVARIABLES);
2920       gimple *stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2921       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2922       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2923
2924       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2925       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2926       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2927
2928       tm_log_emit_restores (region->entry_block, code_bb);
2929
2930       edge ei = make_edge (transaction_bb, test_bb, EDGE_FALLTHRU);
2931       edge et = make_edge (test_bb, code_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2932       edge ef = make_edge (test_bb, join_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
2933       redirect_edge_pred (fallthru_edge, join_bb);
2934
2935       join_bb->count = test_bb->count = transaction_bb->count;
2936
2937       ei->probability = profile_probability::always ();
2938       et->probability = profile_probability::likely ();
2939       ef->probability = profile_probability::unlikely ();
2940
2941       code_bb->count = et->count ();
2942
2943       transaction_bb = join_bb;
2944     }
2945
2946   // If we have an ABORT edge, create a test to perform the abort.
2947   if (abort_edge)
2948     {
2949       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2950       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2951       if (region->restart_block == region->entry_block)
2952         region->restart_block = test_bb;
2953
2954       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2955       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_ABORTTRANSACTION);
2956       gimple *stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2957       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2958       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2959
2960       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2961       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2962       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2963
2964       edge ei = make_edge (transaction_bb, test_bb, EDGE_FALLTHRU);
2965       test_bb->count = transaction_bb->count;
2966       ei->probability = profile_probability::always ();
2967
2968       // Not abort edge.  If both are live, chose one at random as we'll
2969       // we'll be fixing that up below.
2970       redirect_edge_pred (fallthru_edge, test_bb);
2971       fallthru_edge->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2972       fallthru_edge->probability = profile_probability::very_likely ();
2973
2974       // Abort/over edge.
2975       redirect_edge_pred (abort_edge, test_bb);
2976       abort_edge->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
2977       abort_edge->probability = profile_probability::unlikely ();
2978
2979       transaction_bb = test_bb;
2980     }
2981
2982   // If we have both instrumented and uninstrumented code paths, select one.
2983   if (inst_edge && uninst_edge)
2984     {
2985       basic_block test_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
2986       add_bb_to_loop (test_bb, transaction_bb->loop_father);
2987       if (region->restart_block == region->entry_block)
2988         region->restart_block = test_bb;
2989
2990       tree t1 = create_tmp_reg (tm_state_type);
2991       tree t2 = build_int_cst (tm_state_type, A_RUNUNINSTRUMENTEDCODE);
2992
2993       gimple *stmt = gimple_build_assign (t1, BIT_AND_EXPR, tm_state, t2);
2994       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2995       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2996
2997       t2 = build_int_cst (tm_state_type, 0);
2998       stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2999       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
3000
3001       // Create the edge into test_bb first, as we want to copy values
3002       // out of the fallthru edge.
3003       edge e = make_edge (transaction_bb, test_bb, fallthru_edge->flags);
3004       e->probability = fallthru_edge->probability;
3005       test_bb->count = fallthru_edge->count ();
3006
3007       // Now update the edges to the inst/uninist implementations.
3008       // For now assume that the paths are equally likely.  When using HTM,
3009       // we'll try the uninst path first and fallback to inst path if htm
3010       // buffers are exceeded.  Without HTM we start with the inst path and
3011       // use the uninst path when falling back to serial mode.
3012       redirect_edge_pred (inst_edge, test_bb);
3013       inst_edge->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
3014       inst_edge->probability = profile_probability::even ();
3015
3016       redirect_edge_pred (uninst_edge, test_bb);
3017       uninst_edge->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
3018       uninst_edge->probability = profile_probability::even ();
3019     }
3020
3021   // If we have no previous special cases, and we have PHIs at the beginning
3022   // of the atomic region, this means we have a loop at the beginning of the
3023   // atomic region that shares the first block.  This can cause problems with
3024   // the transaction restart abnormal edges to be added in the tm_edges pass.
3025   // Solve this by adding a new empty block to receive the abnormal edges.
3026   if (region->restart_block == region->entry_block
3027       && phi_nodes (region->entry_block))
3028     {
3029       basic_block empty_bb = create_empty_bb (transaction_bb);
3030       region->restart_block = empty_bb;
3031       add_bb_to_loop (empty_bb, transaction_bb->loop_father);
3032
3033       redirect_edge_pred (fallthru_edge, empty_bb);
3034       make_edge (transaction_bb, empty_bb, EDGE_FALLTHRU);
3035     }
3036
3037   return NULL;
3038 }
3039
3040 /* Generate the temporary to be used for the return value of
3041    BUILT_IN_TM_START.  */
3042
3043 static void *
3044 generate_tm_state (struct tm_region *region, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
3045 {
3046   tree tm_start = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_START);
3047   region->tm_state =
3048     create_tmp_reg (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tm_start)), "tm_state");
3049
3050   // Reset the subcode, post optimizations.  We'll fill this in
3051   // again as we process blocks.
3052   if (region->exit_blocks)
3053     {
3054       gtransaction *transaction_stmt = region->get_transaction_stmt ();
3055       unsigned int subcode = gimple_transaction_subcode (transaction_stmt);
3056
3057       if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
3058         subcode &= (GTMA_DECLARATION_MASK | GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
3059                     | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE
3060                     | GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION);
3061       else
3062         subcode &= GTMA_DECLARATION_MASK;
3063       gimple_transaction_set_subcode (transaction_stmt, subcode);
3064     }
3065
3066   return NULL;
3067 }
3068
3069 // Propagate flags from inner transactions outwards.
3070 static void
3071 propagate_tm_flags_out (struct tm_region *region)
3072 {
3073   if (region == NULL)
3074     return;
3075   propagate_tm_flags_out (region->inner);
3076
3077   if (region->outer && region->outer->transaction_stmt)
3078     {
3079       unsigned s
3080         = gimple_transaction_subcode (region->get_transaction_stmt ());
3081       s &= (GTMA_HAVE_ABORT | GTMA_HAVE_LOAD | GTMA_HAVE_STORE
3082             | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
3083       s |= gimple_transaction_subcode (region->outer->get_transaction_stmt ());
3084       gimple_transaction_set_subcode (region->outer->get_transaction_stmt (),
3085                                       s);
3086     }
3087
3088   propagate_tm_flags_out (region->next);
3089 }
3090
3091 /* Entry point to the MARK phase of TM expansion.  Here we replace
3092    transactional memory statements with calls to builtins, and function
3093    calls with their transactional clones (if available).  But we don't
3094    yet lower GIMPLE_TRANSACTION or add the transaction restart back-edges.  */
3095
3096 static unsigned int
3097 execute_tm_mark (void)
3098 {
3099   pending_edge_inserts_p = false;
3100
3101   expand_regions (all_tm_regions, generate_tm_state, NULL,
3102                   /*traverse_clones=*/true);
3103
3104   tm_log_init ();
3105
3106   vec<tm_region *> bb_regions
3107     = get_bb_regions_instrumented (/*traverse_clones=*/true,
3108                                    /*include_uninstrumented_p=*/false);
3109   struct tm_region *r;
3110   unsigned i;
3111
3112   // Expand memory operations into calls into the runtime.
3113   // This collects log entries as well.
3114   FOR_EACH_VEC_ELT (bb_regions, i, r)
3115     {
3116       if (r != NULL)
3117         {
3118           if (r->transaction_stmt)
3119             {
3120               unsigned sub
3121                 = gimple_transaction_subcode (r->get_transaction_stmt ());
3122
3123               /* If we're sure to go irrevocable, there won't be
3124                  anything to expand, since the run-time will go
3125                  irrevocable right away.  */
3126               if (sub & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
3127                   && sub & GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE)
3128                 continue;
3129             }
3130           expand_block_tm (r, BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i));
3131         }
3132     }
3133
3134   bb_regions.release ();
3135
3136   // Propagate flags from inner transactions outwards.
3137   propagate_tm_flags_out (all_tm_regions);
3138
3139   // Expand GIMPLE_TRANSACTIONs into calls into the runtime.
3140   expand_regions (all_tm_regions, expand_transaction, NULL,
3141                   /*traverse_clones=*/false);
3142
3143   tm_log_emit ();
3144   tm_log_delete ();
3145
3146   if (pending_edge_inserts_p)
3147     gsi_commit_edge_inserts ();
3148   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3149   return 0;
3150 }
3151
3152 namespace {
3153
3154 const pass_data pass_data_tm_mark =
3155 {
3156   GIMPLE_PASS, /* type */
3157   "tmmark", /* name */
3158   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3159   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
3160   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
3161   0, /* properties_provided */
3162   0, /* properties_destroyed */
3163   0, /* todo_flags_start */
3164   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
3165 };
3166
3167 class pass_tm_mark : public gimple_opt_pass
3168 {
3169 public:
3170   pass_tm_mark (gcc::context *ctxt)
3171     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_mark, ctxt)
3172   {}
3173
3174   /* opt_pass methods: */
3175   virtual unsigned int execute (function *) { return execute_tm_mark (); }
3176
3177 }; // class pass_tm_mark
3178
3179 } // anon namespace
3180
3181 gimple_opt_pass *
3182 make_pass_tm_mark (gcc::context *ctxt)
3183 {
3184   return new pass_tm_mark (ctxt);
3185 }
3186 \f
3187
3188 /* Create an abnormal edge from STMT at iter, splitting the block
3189    as necessary.  Adjust *PNEXT as needed for the split block.  */
3190
3191 static inline void
3192 split_bb_make_tm_edge (gimple *stmt, basic_block dest_bb,
3193                        gimple_stmt_iterator iter, gimple_stmt_iterator *pnext)
3194 {
3195   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
3196   if (!gsi_one_before_end_p (iter))
3197     {
3198       edge e = split_block (bb, stmt);
3199       *pnext = gsi_start_bb (e->dest);
3200     }
3201   edge e = make_edge (bb, dest_bb, EDGE_ABNORMAL);
3202   if (e)
3203     e->probability = profile_probability::guessed_never ();
3204
3205   // Record the need for the edge for the benefit of the rtl passes.
3206   if (cfun->gimple_df->tm_restart == NULL)
3207     cfun->gimple_df->tm_restart
3208       = hash_table<tm_restart_hasher>::create_ggc (31);
3209
3210   struct tm_restart_node dummy;
3211   dummy.stmt = stmt;
3212   dummy.label_or_list = gimple_block_label (dest_bb);
3213
3214   tm_restart_node **slot = cfun->gimple_df->tm_restart->find_slot (&dummy,
3215                                                                    INSERT);
3216   struct tm_restart_node *n = *slot;
3217   if (n == NULL)
3218     {
3219       n = ggc_alloc<tm_restart_node> ();
3220       *n = dummy;
3221     }
3222   else
3223     {
3224       tree old = n->label_or_list;
3225       if (TREE_CODE (old) == LABEL_DECL)
3226         old = tree_cons (NULL, old, NULL);
3227       n->label_or_list = tree_cons (NULL, dummy.label_or_list, old);
3228     }
3229 }
3230
3231 /* Split block BB as necessary for every builtin function we added, and
3232    wire up the abnormal back edges implied by the transaction restart.  */
3233
3234 static void
3235 expand_block_edges (struct tm_region *const region, basic_block bb)
3236 {
3237   gimple_stmt_iterator gsi, next_gsi;
3238
3239   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi = next_gsi)
3240     {
3241       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
3242       gcall *call_stmt;
3243
3244       next_gsi = gsi;
3245       gsi_next (&next_gsi);
3246
3247       // ??? Shouldn't we split for any non-pure, non-irrevocable function?
3248       call_stmt = dyn_cast <gcall *> (stmt);
3249       if ((!call_stmt)
3250           || (gimple_call_flags (call_stmt) & ECF_TM_BUILTIN) == 0)
3251         continue;
3252
3253       if (DECL_FUNCTION_CODE (gimple_call_fndecl (call_stmt))
3254           == BUILT_IN_TM_ABORT)
3255         {
3256           // If we have a ``_transaction_cancel [[outer]]'', there is only
3257           // one abnormal edge: to the transaction marked OUTER.
3258           // All compiler-generated instances of BUILT_IN_TM_ABORT have a
3259           // constant argument, which we can examine here.  Users invoking
3260           // TM_ABORT directly get what they deserve.
3261           tree arg = gimple_call_arg (call_stmt, 0);
3262           if (TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST
3263               && (TREE_INT_CST_LOW (arg) & AR_OUTERABORT) != 0
3264               && !decl_is_tm_clone (current_function_decl))
3265             {
3266               // Find the GTMA_IS_OUTER transaction.
3267               for (struct tm_region *o = region; o; o = o->outer)
3268                 if (o->original_transaction_was_outer)
3269                   {
3270                     split_bb_make_tm_edge (call_stmt, o->restart_block,
3271                                            gsi, &next_gsi);
3272                     break;
3273                   }
3274
3275               // Otherwise, the front-end should have semantically checked
3276               // outer aborts, but in either case the target region is not
3277               // within this function.
3278               continue;
3279             }
3280
3281           // Non-outer, TM aborts have an abnormal edge to the inner-most
3282           // transaction, the one being aborted;
3283           split_bb_make_tm_edge (call_stmt, region->restart_block, gsi,
3284                                  &next_gsi);
3285         }
3286
3287       // All TM builtins have an abnormal edge to the outer-most transaction.
3288       // We never restart inner transactions.  For tm clones, we know a-priori
3289       // that the outer-most transaction is outside the function.
3290       if (decl_is_tm_clone (current_function_decl))
3291         continue;
3292
3293       if (cfun->gimple_df->tm_restart == NULL)
3294         cfun->gimple_df->tm_restart
3295           = hash_table<tm_restart_hasher>::create_ggc (31);
3296
3297       // All TM builtins have an abnormal edge to the outer-most transaction.
3298       // We never restart inner transactions.
3299       for (struct tm_region *o = region; o; o = o->outer)
3300         if (!o->outer)
3301           {
3302             split_bb_make_tm_edge (call_stmt, o->restart_block, gsi, &next_gsi);
3303             break;
3304           }
3305
3306       // Delete any tail-call annotation that may have been added.
3307       // The tail-call pass may have mis-identified the commit as being
3308       // a candidate because we had not yet added this restart edge.
3309       gimple_call_set_tail (call_stmt, false);
3310     }
3311 }
3312
3313 /* Entry point to the final expansion of transactional nodes. */
3314
3315 namespace {
3316
3317 const pass_data pass_data_tm_edges =
3318 {
3319   GIMPLE_PASS, /* type */
3320   "tmedge", /* name */
3321   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3322   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
3323   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
3324   0, /* properties_provided */
3325   0, /* properties_destroyed */
3326   0, /* todo_flags_start */
3327   TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
3328 };
3329
3330 class pass_tm_edges : public gimple_opt_pass
3331 {
3332 public:
3333   pass_tm_edges (gcc::context *ctxt)
3334     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_edges, ctxt)
3335   {}
3336
3337   /* opt_pass methods: */
3338   virtual unsigned int execute (function *);
3339
3340 }; // class pass_tm_edges
3341
3342 unsigned int
3343 pass_tm_edges::execute (function *fun)
3344 {
3345   vec<tm_region *> bb_regions
3346     = get_bb_regions_instrumented (/*traverse_clones=*/false,
3347                                    /*include_uninstrumented_p=*/true);
3348   struct tm_region *r;
3349   unsigned i;
3350
3351   FOR_EACH_VEC_ELT (bb_regions, i, r)
3352     if (r != NULL)
3353       expand_block_edges (r, BASIC_BLOCK_FOR_FN (fun, i));
3354
3355   bb_regions.release ();
3356
3357   /* We've got to release the dominance info now, to indicate that it
3358      must be rebuilt completely.  Otherwise we'll crash trying to update
3359      the SSA web in the TODO section following this pass.  */
3360   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3361   /* We'ge also wrecked loops badly with inserting of abnormal edges.  */
3362   loops_state_set (LOOPS_NEED_FIXUP);
3363   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
3364   all_tm_regions = NULL;
3365
3366   return 0;
3367 }
3368
3369 } // anon namespace
3370
3371 gimple_opt_pass *
3372 make_pass_tm_edges (gcc::context *ctxt)
3373 {
3374   return new pass_tm_edges (ctxt);
3375 }
3376 \f
3377 /* Helper function for expand_regions.  Expand REGION and recurse to
3378    the inner region.  Call CALLBACK on each region.  CALLBACK returns
3379    NULL to continue the traversal, otherwise a non-null value which
3380    this function will return as well.  TRAVERSE_CLONES is true if we
3381    should traverse transactional clones.  */
3382
3383 static void *
3384 expand_regions_1 (struct tm_region *region,
3385                   void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
3386                   void *data,
3387                   bool traverse_clones)
3388 {
3389   void *retval = NULL;
3390   if (region->exit_blocks
3391       || (traverse_clones && decl_is_tm_clone (current_function_decl)))
3392     {
3393       retval = callback (region, data);
3394       if (retval)
3395         return retval;
3396     }
3397   if (region->inner)
3398     {
3399       retval = expand_regions (region->inner, callback, data, traverse_clones);
3400       if (retval)
3401         return retval;
3402     }
3403   return retval;
3404 }
3405
3406 /* Traverse the regions enclosed and including REGION.  Execute
3407    CALLBACK for each region, passing DATA.  CALLBACK returns NULL to
3408    continue the traversal, otherwise a non-null value which this
3409    function will return as well.  TRAVERSE_CLONES is true if we should
3410    traverse transactional clones.  */
3411
3412 static void *
3413 expand_regions (struct tm_region *region,
3414                 void *(*callback)(struct tm_region *, void *),
3415                 void *data,
3416                 bool traverse_clones)
3417 {
3418   void *retval = NULL;
3419   while (region)
3420     {
3421       retval = expand_regions_1 (region, callback, data, traverse_clones);
3422       if (retval)
3423         return retval;
3424       region = region->next;
3425     }
3426   return retval;
3427 }
3428
3429 \f
3430 /* A unique TM memory operation.  */
3431 struct tm_memop
3432 {
3433   /* Unique ID that all memory operations to the same location have.  */
3434   unsigned int value_id;
3435   /* Address of load/store.  */
3436   tree addr;
3437 };
3438
3439 /* TM memory operation hashtable helpers.  */
3440
3441 struct tm_memop_hasher : free_ptr_hash <tm_memop>
3442 {
3443   static inline hashval_t hash (const tm_memop *);
3444   static inline bool equal (const tm_memop *, const tm_memop *);
3445 };
3446
3447 /* Htab support.  Return a hash value for a `tm_memop'.  */
3448 inline hashval_t
3449 tm_memop_hasher::hash (const tm_memop *mem)
3450 {
3451   tree addr = mem->addr;
3452   /* We drill down to the SSA_NAME/DECL for the hash, but equality is
3453      actually done with operand_equal_p (see tm_memop_eq).  */
3454   if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
3455     addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
3456   return iterative_hash_expr (addr, 0);
3457 }
3458
3459 /* Htab support.  Return true if two tm_memop's are the same.  */
3460 inline bool
3461 tm_memop_hasher::equal (const tm_memop *mem1, const tm_memop *mem2)
3462 {
3463   return operand_equal_p (mem1->addr, mem2->addr, 0);
3464 }
3465
3466 /* Sets for solving data flow equations in the memory optimization pass.  */
3467 struct tm_memopt_bitmaps
3468 {
3469   /* Stores available to this BB upon entry.  Basically, stores that
3470      dominate this BB.  */
3471   bitmap store_avail_in;
3472   /* Stores available at the end of this BB.  */
3473   bitmap store_avail_out;
3474   bitmap store_antic_in;
3475   bitmap store_antic_out;
3476   /* Reads available to this BB upon entry.  Basically, reads that
3477      dominate this BB.  */
3478   bitmap read_avail_in;
3479   /* Reads available at the end of this BB.  */
3480   bitmap read_avail_out;
3481   /* Reads performed in this BB.  */
3482   bitmap read_local;
3483   /* Writes performed in this BB.  */
3484   bitmap store_local;
3485
3486   /* Temporary storage for pass.  */
3487   /* Is the current BB in the worklist?  */
3488   bool avail_in_worklist_p;
3489   /* Have we visited this BB?  */
3490   bool visited_p;
3491 };
3492
3493 static bitmap_obstack tm_memopt_obstack;
3494
3495 /* Unique counter for TM loads and stores. Loads and stores of the
3496    same address get the same ID.  */
3497 static unsigned int tm_memopt_value_id;
3498 static hash_table<tm_memop_hasher> *tm_memopt_value_numbers;
3499
3500 #define STORE_AVAIL_IN(BB) \
3501   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_in
3502 #define STORE_AVAIL_OUT(BB) \
3503   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_out
3504 #define STORE_ANTIC_IN(BB) \
3505   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_in
3506 #define STORE_ANTIC_OUT(BB) \
3507   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_out
3508 #define READ_AVAIL_IN(BB) \
3509   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_in
3510 #define READ_AVAIL_OUT(BB) \
3511   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_out
3512 #define READ_LOCAL(BB) \
3513   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_local
3514 #define STORE_LOCAL(BB) \
3515   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_local
3516 #define AVAIL_IN_WORKLIST_P(BB) \
3517   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->avail_in_worklist_p
3518 #define BB_VISITED_P(BB) \
3519   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->visited_p
3520
3521 /* Given a TM load/store in STMT, return the value number for the address
3522    it accesses.  */
3523
3524 static unsigned int
3525 tm_memopt_value_number (gimple *stmt, enum insert_option op)
3526 {
3527   struct tm_memop tmpmem, *mem;
3528   tm_memop **slot;
3529
3530   gcc_assert (is_tm_load (stmt) || is_tm_store (stmt));
3531   tmpmem.addr = gimple_call_arg (stmt, 0);
3532   slot = tm_memopt_value_numbers->find_slot (&tmpmem, op);
3533   if (*slot)
3534     mem = *slot;
3535   else if (op == INSERT)
3536     {
3537       mem = XNEW (struct tm_memop);
3538       *slot = mem;
3539       mem->value_id = tm_memopt_value_id++;
3540       mem->addr = tmpmem.addr;
3541     }
3542   else
3543     gcc_unreachable ();
3544   return mem->value_id;
3545 }
3546
3547 /* Accumulate TM memory operations in BB into STORE_LOCAL and READ_LOCAL.  */
3548
3549 static void
3550 tm_memopt_accumulate_memops (basic_block bb)
3551 {
3552   gimple_stmt_iterator gsi;
3553
3554   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3555     {
3556       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
3557       bitmap bits;
3558       unsigned int loc;
3559
3560       if (is_tm_store (stmt))
3561         bits = STORE_LOCAL (bb);
3562       else if (is_tm_load (stmt))
3563         bits = READ_LOCAL (bb);
3564       else
3565         continue;
3566
3567       loc = tm_memopt_value_number (stmt, INSERT);
3568       bitmap_set_bit (bits, loc);
3569       if (dump_file)
3570         {
3571           fprintf (dump_file, "TM memopt (%s): value num=%d, BB=%d, addr=",
3572                    is_tm_load (stmt) ? "LOAD" : "STORE", loc,
3573                    gimple_bb (stmt)->index);
3574           print_generic_expr (dump_file, gimple_call_arg (stmt, 0));
3575           fprintf (dump_file, "\n");
3576         }
3577     }
3578 }
3579
3580 /* Prettily dump one of the memopt sets.  BITS is the bitmap to dump.  */
3581
3582 static void
3583 dump_tm_memopt_set (const char *set_name, bitmap bits)
3584 {
3585   unsigned i;
3586   bitmap_iterator bi;
3587   const char *comma = "";
3588
3589   fprintf (dump_file, "TM memopt: %s: [", set_name);
3590   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bits, 0, i, bi)
3591     {
3592       hash_table<tm_memop_hasher>::iterator hi;
3593       struct tm_memop *mem = NULL;
3594
3595       /* Yeah, yeah, yeah.  Whatever.  This is just for debugging.  */
3596       FOR_EACH_HASH_TABLE_ELEMENT (*tm_memopt_value_numbers, mem, tm_memop_t, hi)
3597         if (mem->value_id == i)
3598           break;
3599       gcc_assert (mem->value_id == i);
3600       fprintf (dump_file, "%s", comma);
3601       comma = ", ";
3602       print_generic_expr (dump_file, mem->addr);
3603     }
3604   fprintf (dump_file, "]\n");
3605 }
3606
3607 /* Prettily dump all of the memopt sets in BLOCKS.  */
3608
3609 static void
3610 dump_tm_memopt_sets (vec<basic_block> blocks)
3611 {
3612   size_t i;
3613   basic_block bb;
3614
3615   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3616     {
3617       fprintf (dump_file, "------------BB %d---------\n", bb->index);
3618       dump_tm_memopt_set ("STORE_LOCAL", STORE_LOCAL (bb));
3619       dump_tm_memopt_set ("READ_LOCAL", READ_LOCAL (bb));
3620       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_IN", STORE_AVAIL_IN (bb));
3621       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_OUT", STORE_AVAIL_OUT (bb));
3622       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_IN", READ_AVAIL_IN (bb));
3623       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_OUT", READ_AVAIL_OUT (bb));
3624     }
3625 }
3626
3627 /* Compute {STORE,READ}_AVAIL_IN for the basic block BB.  */
3628
3629 static void
3630 tm_memopt_compute_avin (basic_block bb)
3631 {
3632   edge e;
3633   unsigned ix;
3634
3635   /* Seed with the AVOUT of any predecessor.  */
3636   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
3637     {
3638       e = EDGE_PRED (bb, ix);
3639       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
3640          initialized.
3641
3642           If e->src->aux is NULL, this predecessor is actually on an
3643           enclosing transaction.  We only care about the current
3644           transaction, so ignore it.  */
3645       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
3646         {
3647           bitmap_copy (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
3648           bitmap_copy (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
3649           break;
3650         }
3651     }
3652
3653   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
3654     {
3655       e = EDGE_PRED (bb, ix);
3656       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
3657         {
3658           bitmap_and_into (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
3659           bitmap_and_into (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
3660         }
3661     }
3662
3663   BB_VISITED_P (bb) = true;
3664 }
3665
3666 /* Compute the STORE_ANTIC_IN for the basic block BB.  */
3667
3668 static void
3669 tm_memopt_compute_antin (basic_block bb)
3670 {
3671   edge e;
3672   unsigned ix;
3673
3674   /* Seed with the ANTIC_OUT of any successor.  */
3675   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3676     {
3677       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3678       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
3679          initialized.  */
3680       if (BB_VISITED_P (e->dest))
3681         {
3682           bitmap_copy (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3683           break;
3684         }
3685     }
3686
3687   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3688     {
3689       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3690       if (BB_VISITED_P  (e->dest))
3691         bitmap_and_into (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3692     }
3693
3694   BB_VISITED_P (bb) = true;
3695 }
3696
3697 /* Compute the AVAIL sets for every basic block in BLOCKS.
3698
3699    We compute {STORE,READ}_AVAIL_{OUT,IN} as follows:
3700
3701      AVAIL_OUT[bb] = union (AVAIL_IN[bb], LOCAL[bb])
3702      AVAIL_IN[bb]  = intersect (AVAIL_OUT[predecessors])
3703
3704    This is basically what we do in lcm's compute_available(), but here
3705    we calculate two sets of sets (one for STOREs and one for READs),
3706    and we work on a region instead of the entire CFG.
3707
3708    REGION is the TM region.
3709    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3710
3711 static void
3712 tm_memopt_compute_available (struct tm_region *region,
3713                              vec<basic_block> blocks)
3714 {
3715   edge e;
3716   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3717   unsigned int qlen, i;
3718   edge_iterator ei;
3719   bool changed;
3720
3721   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3722      list if they were not already on the list.  So the size is
3723      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3724   qlen = blocks.length () - 1;
3725   qin = qout = worklist =
3726     XNEWVEC (basic_block, qlen);
3727
3728   /* Put every block in the region on the worklist.  */
3729   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3730     {
3731       /* Seed AVAIL_OUT with the LOCAL set.  */
3732       bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3733       bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_LOCAL (bb));
3734
3735       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3736       /* No need to insert the entry block, since it has an AVIN of
3737          null, and an AVOUT that has already been seeded in.  */
3738       if (bb != region->entry_block)
3739         *qin++ = bb;
3740     }
3741
3742   /* The entry block has been initialized with the local sets.  */
3743   BB_VISITED_P (region->entry_block) = true;
3744
3745   qin = worklist;
3746   qend = &worklist[qlen];
3747
3748   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3749   while (qlen)
3750     {
3751       /* Take the first entry off the worklist.  */
3752       bb = *qout++;
3753       qlen--;
3754
3755       if (qout >= qend)
3756         qout = worklist;
3757
3758       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3759       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3760       tm_memopt_compute_avin (bb);
3761
3762       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3763          seeded the AVAIL_OUT sets with them.  */
3764       changed  = bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_AVAIL_IN (bb));
3765       changed |= bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_AVAIL_IN (bb));
3766       if (changed
3767           && (region->exit_blocks == NULL
3768               || !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index)))
3769         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3770            its successors to the worklist if they are not already in.  */
3771         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3772           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest)
3773               && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
3774             {
3775               *qin++ = e->dest;
3776               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest) = true;
3777               qlen++;
3778
3779               if (qin >= qend)
3780                 qin = worklist;
3781             }
3782     }
3783
3784   free (worklist);
3785
3786   if (dump_file)
3787     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3788 }
3789
3790 /* Compute ANTIC sets for every basic block in BLOCKS.
3791
3792    We compute STORE_ANTIC_OUT as follows:
3793
3794         STORE_ANTIC_OUT[bb] = union(STORE_ANTIC_IN[bb], STORE_LOCAL[bb])
3795         STORE_ANTIC_IN[bb]  = intersect(STORE_ANTIC_OUT[successors])
3796
3797    REGION is the TM region.
3798    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3799
3800 static void
3801 tm_memopt_compute_antic (struct tm_region *region,
3802                          vec<basic_block> blocks)
3803 {
3804   edge e;
3805   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3806   unsigned int qlen;
3807   int i;
3808   edge_iterator ei;
3809
3810   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3811      list if they were not already on the list.  So the size is
3812      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3813   qin = qout = worklist = XNEWVEC (basic_block, blocks.length ());
3814
3815   for (qlen = 0, i = blocks.length () - 1; i >= 0; --i)
3816     {
3817       bb = blocks[i];
3818
3819       /* Seed ANTIC_OUT with the LOCAL set.  */
3820       bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3821
3822       /* Put every block in the region on the worklist.  */
3823       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3824       /* No need to insert exit blocks, since their ANTIC_IN is NULL,
3825          and their ANTIC_OUT has already been seeded in.  */
3826       if (region->exit_blocks
3827           && !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
3828         {
3829           qlen++;
3830           *qin++ = bb;
3831         }
3832     }
3833
3834   /* The exit blocks have been initialized with the local sets.  */
3835   if (region->exit_blocks)
3836     {
3837       unsigned int i;
3838       bitmap_iterator bi;
3839       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (region->exit_blocks, 0, i, bi)
3840         BB_VISITED_P (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i)) = true;
3841     }
3842
3843   qin = worklist;
3844   qend = &worklist[qlen];
3845
3846   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3847   while (qlen)
3848     {
3849       /* Take the first entry off the worklist.  */
3850       bb = *qout++;
3851       qlen--;
3852
3853       if (qout >= qend)
3854         qout = worklist;
3855
3856       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3857       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3858       tm_memopt_compute_antin (bb);
3859
3860       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3861          seeded the ANTIC_OUT sets with them.  */
3862       if (bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_ANTIC_IN (bb))
3863           && bb != region->entry_block)
3864         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3865            its predecessors to the worklist if they are not already in.  */
3866         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3867           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src))
3868             {
3869               *qin++ = e->src;
3870               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src) = true;
3871               qlen++;
3872
3873               if (qin >= qend)
3874                 qin = worklist;
3875             }
3876     }
3877
3878   free (worklist);
3879
3880   if (dump_file)
3881     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3882 }
3883
3884 /* Offsets of load variants from TM_LOAD.  For example,
3885    BUILT_IN_TM_LOAD_RAR* is an offset of 1 from BUILT_IN_TM_LOAD*.
3886    See gtm-builtins.def.  */
3887 #define TRANSFORM_RAR 1
3888 #define TRANSFORM_RAW 2
3889 #define TRANSFORM_RFW 3
3890 /* Offsets of store variants from TM_STORE.  */
3891 #define TRANSFORM_WAR 1
3892 #define TRANSFORM_WAW 2
3893
3894 /* Inform about a load/store optimization.  */
3895
3896 static void
3897 dump_tm_memopt_transform (gimple *stmt)
3898 {
3899   if (dump_file)
3900     {
3901       fprintf (dump_file, "TM memopt: transforming: ");
3902       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
3903       fprintf (dump_file, "\n");
3904     }
3905 }
3906
3907 /* Perform a read/write optimization.  Replaces the TM builtin in STMT
3908    by a builtin that is OFFSET entries down in the builtins table in
3909    gtm-builtins.def.  */
3910
3911 static void
3912 tm_memopt_transform_stmt (unsigned int offset,
3913                           gcall *stmt,
3914                           gimple_stmt_iterator *gsi)
3915 {
3916   tree fn = gimple_call_fn (stmt);
3917   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR);
3918   TREE_OPERAND (fn, 0)
3919     = builtin_decl_explicit ((enum built_in_function)
3920                              (DECL_FUNCTION_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0))
3921                               + offset));
3922   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
3923   gsi_replace (gsi, stmt, true);
3924   dump_tm_memopt_transform (stmt);
3925 }
3926
3927 /* Perform the actual TM memory optimization transformations in the
3928    basic blocks in BLOCKS.  */
3929
3930 static void
3931 tm_memopt_transform_blocks (vec<basic_block> blocks)
3932 {
3933   size_t i;
3934   basic_block bb;
3935   gimple_stmt_iterator gsi;
3936
3937   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
3938     {
3939       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3940         {
3941           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
3942           bitmap read_avail = READ_AVAIL_IN (bb);
3943           bitmap store_avail = STORE_AVAIL_IN (bb);
3944           bitmap store_antic = STORE_ANTIC_OUT (bb);
3945           unsigned int loc;
3946
3947           if (is_tm_simple_load (stmt))
3948             {
3949               gcall *call_stmt = as_a <gcall *> (stmt);
3950               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3951               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3952                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAW, call_stmt, &gsi);
3953               else if (store_antic && bitmap_bit_p (store_antic, loc))
3954                 {
3955                   tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RFW, call_stmt, &gsi);
3956                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3957                 }
3958               else if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3959                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAR, call_stmt, &gsi);
3960               else
3961                 bitmap_set_bit (read_avail, loc);
3962             }
3963           else if (is_tm_simple_store (stmt))
3964             {
3965               gcall *call_stmt = as_a <gcall *> (stmt);
3966               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3967               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3968                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAW, call_stmt, &gsi);
3969               else
3970                 {
3971                   if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3972                     tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAR, call_stmt, &gsi);
3973                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3974                 }
3975             }
3976         }
3977     }
3978 }
3979
3980 /* Return a new set of bitmaps for a BB.  */
3981
3982 static struct tm_memopt_bitmaps *
3983 tm_memopt_init_sets (void)
3984 {
3985   struct tm_memopt_bitmaps *b
3986     = XOBNEW (&tm_memopt_obstack.obstack, struct tm_memopt_bitmaps);
3987   b->store_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3988   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3989   b->store_antic_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3990   b->store_antic_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3991   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3992   b->read_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3993   b->read_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3994   b->read_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3995   b->store_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3996   return b;
3997 }
3998
3999 /* Free sets computed for each BB.  */
4000
4001 static void
4002 tm_memopt_free_sets (vec<basic_block> blocks)
4003 {
4004   size_t i;
4005   basic_block bb;
4006
4007   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
4008     bb->aux = NULL;
4009 }
4010
4011 /* Clear the visited bit for every basic block in BLOCKS.  */
4012
4013 static void
4014 tm_memopt_clear_visited (vec<basic_block> blocks)
4015 {
4016   size_t i;
4017   basic_block bb;
4018
4019   for (i = 0; blocks.iterate (i, &bb); ++i)
4020     BB_VISITED_P (bb) = false;
4021 }
4022
4023 /* Replace TM load/stores with hints for the runtime.  We handle
4024    things like read-after-write, write-after-read, read-after-read,
4025    read-for-write, etc.  */
4026
4027 static unsigned int
4028 execute_tm_memopt (void)
4029 {
4030   struct tm_region *region;
4031   vec<basic_block> bbs;
4032
4033   tm_memopt_value_id = 0;
4034   tm_memopt_value_numbers = new hash_table<tm_memop_hasher> (10);
4035
4036   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
4037     {
4038       /* All the TM stores/loads in the current region.  */
4039       size_t i;
4040       basic_block bb;
4041
4042       bitmap_obstack_initialize (&tm_memopt_obstack);
4043
4044       /* Save all BBs for the current region.  */
4045       bbs = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
4046                                   region->exit_blocks,
4047                                   region->irr_blocks,
4048                                   NULL,
4049                                   false);
4050
4051       /* Collect all the memory operations.  */
4052       for (i = 0; bbs.iterate (i, &bb); ++i)
4053         {
4054           bb->aux = tm_memopt_init_sets ();
4055           tm_memopt_accumulate_memops (bb);
4056         }
4057
4058       /* Solve data flow equations and transform each block accordingly.  */
4059       tm_memopt_clear_visited (bbs);
4060       tm_memopt_compute_available (region, bbs);
4061       tm_memopt_clear_visited (bbs);
4062       tm_memopt_compute_antic (region, bbs);
4063       tm_memopt_transform_blocks (bbs);
4064
4065       tm_memopt_free_sets (bbs);
4066       bbs.release ();
4067       bitmap_obstack_release (&tm_memopt_obstack);
4068       tm_memopt_value_numbers->empty ();
4069     }
4070
4071   delete tm_memopt_value_numbers;
4072   tm_memopt_value_numbers = NULL;
4073   return 0;
4074 }
4075
4076 namespace {
4077
4078 const pass_data pass_data_tm_memopt =
4079 {
4080   GIMPLE_PASS, /* type */
4081   "tmmemopt", /* name */
4082   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
4083   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
4084   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
4085   0, /* properties_provided */
4086   0, /* properties_destroyed */
4087   0, /* todo_flags_start */
4088   0, /* todo_flags_finish */
4089 };
4090
4091 class pass_tm_memopt : public gimple_opt_pass
4092 {
4093 public:
4094   pass_tm_memopt (gcc::context *ctxt)
4095     : gimple_opt_pass (pass_data_tm_memopt, ctxt)
4096   {}
4097
4098   /* opt_pass methods: */
4099   virtual bool gate (function *) { return flag_tm && optimize > 0; }
4100   virtual unsigned int execute (function *) { return execute_tm_memopt (); }
4101
4102 }; // class pass_tm_memopt
4103
4104 } // anon namespace
4105
4106 gimple_opt_pass *
4107 make_pass_tm_memopt (gcc::context *ctxt)
4108 {
4109   return new pass_tm_memopt (ctxt);
4110 }
4111
4112 \f
4113 /* Interprocedual analysis for the creation of transactional clones.
4114    The aim of this pass is to find which functions are referenced in
4115    a non-irrevocable transaction context, and for those over which
4116    we have control (or user directive), create a version of the
4117    function which uses only the transactional interface to reference
4118    protected memories.  This analysis proceeds in several steps:
4119
4120      (1) Collect the set of all possible transactional clones:
4121
4122         (a) For all local public functions marked tm_callable, push
4123             it onto the tm_callee queue.
4124
4125         (b) For all local functions, scan for calls in transaction blocks.
4126             Push the caller and callee onto the tm_caller and tm_callee
4127             queues.  Count the number of callers for each callee.
4128
4129         (c) For each local function on the callee list, assume we will
4130             create a transactional clone.  Push *all* calls onto the
4131             callee queues; count the number of clone callers separately
4132             to the number of original callers.
4133
4134      (2) Propagate irrevocable status up the dominator tree:
4135
4136         (a) Any external function on the callee list that is not marked
4137             tm_callable is irrevocable.  Push all callers of such onto
4138             a worklist.
4139
4140         (b) For each function on the worklist, mark each block that
4141             contains an irrevocable call.  Use the AND operator to
4142             propagate that mark up the dominator tree.
4143
4144         (c) If we reach the entry block for a possible transactional
4145             clone, then the transactional clone is irrevocable, and
4146             we should not create the clone after all.  Push all
4147             callers onto the worklist.
4148
4149         (d) Place tm_irrevocable calls at the beginning of the relevant
4150             blocks.  Special case here is the entry block for the entire
4151             transaction region; there we mark it GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE for
4152             the library to begin the region in serial mode.  Decrement
4153             the call count for all callees in the irrevocable region.
4154
4155      (3) Create the transactional clones:
4156
4157         Any tm_callee that still has a non-zero call count is cloned.
4158 */
4159
4160 /* This structure is stored in the AUX field of each cgraph_node.  */
4161 struct tm_ipa_cg_data
4162 {
4163   /* The clone of the function that got created.  */
4164   struct cgraph_node *clone;
4165
4166   /* The tm regions in the normal function.  */
4167   struct tm_region *all_tm_regions;
4168
4169   /* The blocks of the normal/clone functions that contain irrevocable
4170      calls, or blocks that are post-dominated by irrevocable calls.  */
4171   bitmap irrevocable_blocks_normal;
4172   bitmap irrevocable_blocks_clone;
4173
4174   /* The blocks of the normal function that are involved in transactions.  */
4175   bitmap transaction_blocks_normal;
4176
4177   /* The number of callers to the transactional clone of this function
4178      from normal and transactional clones respectively.  */
4179   unsigned tm_callers_normal;
4180   unsigned tm_callers_clone;
4181
4182   /* True if all calls to this function's transactional clone
4183      are irrevocable.  Also automatically true if the function
4184      has no transactional clone.  */
4185   bool is_irrevocable;
4186
4187   /* Flags indicating the presence of this function in various queues.  */
4188   bool in_callee_queue;
4189   bool in_worklist;
4190
4191   /* Flags indicating the kind of scan desired while in the worklist.  */
4192   bool want_irr_scan_normal;
4193 };
4194
4195 typedef vec<cgraph_node *> cgraph_node_queue;
4196
4197 /* Return the ipa data associated with NODE, allocating zeroed memory
4198    if necessary.  TRAVERSE_ALIASES is true if we must traverse aliases
4199    and set *NODE accordingly.  */
4200
4201 static struct tm_ipa_cg_data *
4202 get_cg_data (struct cgraph_node **node, bool traverse_aliases)
4203 {
4204   struct tm_ipa_cg_data *d;
4205
4206   if (traverse_aliases && (*node)->alias)
4207     *node = (*node)->get_alias_target ();
4208
4209   d = (struct tm_ipa_cg_data *) (*node)->aux;
4210
4211   if (d == NULL)
4212     {
4213       d = (struct tm_ipa_cg_data *)
4214         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (*d));
4215       (*node)->aux = (void *) d;
4216       memset (d, 0, sizeof (*d));
4217     }
4218
4219   return d;
4220 }
4221
4222 /* Add NODE to the end of QUEUE, unless IN_QUEUE_P indicates that
4223    it is already present.  */
4224
4225 static void
4226 maybe_push_queue (struct cgraph_node *node,
4227                   cgraph_node_queue *queue_p, bool *in_queue_p)
4228 {
4229   if (!*in_queue_p)
4230     {
4231       *in_queue_p = true;
4232       queue_p->safe_push (node);
4233     }
4234 }
4235
4236 /* A subroutine of ipa_tm_scan_calls_transaction and ipa_tm_scan_calls_clone.
4237    Queue all callees within block BB.  */
4238
4239 static void
4240 ipa_tm_scan_calls_block (cgraph_node_queue *callees_p,
4241                          basic_block bb, bool for_clone)
4242 {
4243   gimple_stmt_iterator gsi;
4244
4245   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4246     {
4247       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
4248       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
4249         {
4250           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4251           if (fndecl)
4252             {
4253               struct tm_ipa_cg_data *d;
4254               unsigned *pcallers;
4255               struct cgraph_node *node;
4256
4257               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4258                 continue;
4259               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
4260                 continue;
4261
4262               node = cgraph_node::get (fndecl);
4263               gcc_assert (node != NULL);
4264               d = get_cg_data (&node, true);
4265
4266               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
4267                           : &d->tm_callers_normal);
4268               *pcallers += 1;
4269
4270               maybe_push_queue (node, callees_p, &d->in_callee_queue);
4271             }
4272         }
4273     }
4274 }
4275
4276 /* Scan all calls in NODE that are within a transaction region,
4277    and push the resulting nodes into the callee queue.  */
4278
4279 static void
4280 ipa_tm_scan_calls_transaction (struct tm_ipa_cg_data *d,
4281                                cgraph_node_queue *callees_p)
4282 {
4283   d->transaction_blocks_normal = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4284   d->all_tm_regions = all_tm_regions;
4285
4286   for (tm_region *r = all_tm_regions; r; r = r->next)
4287     {
4288       vec<basic_block> bbs;
4289       basic_block bb;
4290       unsigned i;
4291
4292       bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks, NULL,
4293                                   d->transaction_blocks_normal, false, false);
4294
4295       FOR_EACH_VEC_ELT (bbs, i, bb)
4296         ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, false);
4297
4298       bbs.release ();
4299     }
4300 }
4301
4302 /* Scan all calls in NODE as if this is the transactional clone,
4303    and push the destinations into the callee queue.  */
4304
4305 static void
4306 ipa_tm_scan_calls_clone (struct cgraph_node *node,
4307                          cgraph_node_queue *callees_p)
4308 {
4309   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
4310   basic_block bb;
4311
4312   FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
4313     ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, true);
4314 }
4315
4316 /* The function NODE has been detected to be irrevocable.  Push all
4317    of its callers onto WORKLIST for the purpose of re-scanning them.  */
4318
4319 static void
4320 ipa_tm_note_irrevocable (struct cgraph_node *node,
4321                          cgraph_node_queue *worklist_p)
4322 {
4323   struct tm_ipa_cg_data *d = get_cg_data (&node, true);
4324   struct cgraph_edge *e;
4325
4326   d->is_irrevocable = true;
4327
4328   for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
4329     {
4330       basic_block bb;
4331       struct cgraph_node *caller;
4332
4333       /* Don't examine recursive calls.  */
4334       if (e->caller == node)
4335         continue;
4336       /* Even if we think we can go irrevocable, believe the user
4337          above all.  */
4338       if (is_tm_safe_or_pure (e->caller->decl))
4339         continue;
4340
4341       caller = e->caller;
4342       d = get_cg_data (&caller, true);
4343
4344       /* Check if the callee is in a transactional region.  If so,
4345          schedule the function for normal re-scan as well.  */
4346       bb = gimple_bb (e->call_stmt);
4347       gcc_assert (bb != NULL);
4348       if (d->transaction_blocks_normal
4349           && bitmap_bit_p (d->transaction_blocks_normal, bb->index))
4350         d->want_irr_scan_normal = true;
4351
4352       maybe_push_queue (caller, worklist_p, &d->in_worklist);
4353     }
4354 }
4355
4356 /* A subroutine of ipa_tm_scan_irr_blocks; return true iff any statement
4357    within the block is irrevocable.  */
4358
4359 static bool
4360 ipa_tm_scan_irr_block (basic_block bb)
4361 {
4362   gimple_stmt_iterator gsi;
4363   tree fn;
4364
4365   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4366     {
4367       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
4368       switch (gimple_code (stmt))
4369         {
4370         case GIMPLE_ASSIGN:
4371           if (gimple_assign_single_p (stmt))
4372             {
4373               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4374               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4375               if (volatile_lvalue_p (lhs) || volatile_lvalue_p (rhs))
4376                 return true;
4377             }
4378           break;
4379
4380         case GIMPLE_CALL:
4381           {
4382             tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
4383             if (lhs && volatile_lvalue_p (lhs))
4384               return true;
4385
4386             if (is_tm_pure_call (stmt))
4387               break;
4388
4389             fn = gimple_call_fn (stmt);
4390
4391             /* Functions with the attribute are by definition irrevocable.  */
4392             if (is_tm_irrevocable (fn))
4393               return true;
4394
4395             /* For direct function calls, go ahead and check for replacement
4396                functions, or transitive irrevocable functions.  For indirect
4397                functions, we'll ask the runtime.  */
4398             if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
4399               {
4400                 struct tm_ipa_cg_data *d;
4401                 struct cgraph_node *node;
4402
4403                 fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
4404                 if (is_tm_ending_fndecl (fn))
4405                   break;
4406                 if (find_tm_replacement_function (fn))
4407                   break;
4408
4409                 node = cgraph_node::get (fn);
4410                 d = get_cg_data (&node, true);
4411
4412                 /* Return true if irrevocable, but above all, believe
4413                    the user.  */
4414                 if (d->is_irrevocable
4415                     && !is_tm_safe_or_pure (fn))
4416                   return true;
4417               }
4418             break;
4419           }
4420
4421         case GIMPLE_ASM:
4422           /* ??? The Approved Method of indicating that an inline
4423              assembly statement is not relevant to the transaction
4424              is to wrap it in a __tm_waiver block.  This is not
4425              yet implemented, so we can't check for it.  */
4426           if (is_tm_safe (current_function_decl))
4427             {
4428               tree t = build1 (NOP_EXPR, void_type_node, size_zero_node);
4429               SET_EXPR_LOCATION (t, gimple_location (stmt));
4430               error ("%Kasm not allowed in %<transaction_safe%> function", t);
4431             }
4432           return true;
4433
4434         default:
4435           break;
4436         }
4437     }
4438
4439   return false;
4440 }
4441
4442 /* For each of the blocks seeded witin PQUEUE, walk the CFG looking
4443    for new irrevocable blocks, marking them in NEW_IRR.  Don't bother
4444    scanning past OLD_IRR or EXIT_BLOCKS.  */
4445
4446 static bool
4447 ipa_tm_scan_irr_blocks (vec<basic_block> *pqueue, bitmap new_irr,
4448                         bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
4449 {
4450   bool any_new_irr = false;
4451   edge e;
4452   edge_iterator ei;
4453   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
4454
4455   do
4456     {
4457       basic_block bb = pqueue->pop ();
4458
4459       /* Don't re-scan blocks we know already are irrevocable.  */
4460       if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
4461         continue;
4462
4463       if (ipa_tm_scan_irr_block (bb))
4464         {
4465           bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
4466           any_new_irr = true;
4467         }
4468       else if (exit_blocks == NULL || !bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
4469         {
4470           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4471             if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
4472               {
4473                 bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
4474                 pqueue->safe_push (e->dest);
4475               }
4476         }
4477     }
4478   while (!pqueue->is_empty ());
4479
4480   BITMAP_FREE (visited_blocks);
4481
4482   return any_new_irr;
4483 }
4484
4485 /* Propagate the irrevocable property both up and down the dominator tree.
4486    BB is the current block being scanned; EXIT_BLOCKS are the edges of the
4487    TM regions; OLD_IRR are the results of a previous scan of the dominator
4488    tree which has been fully propagated; NEW_IRR is the set of new blocks
4489    which are gaining the irrevocable property during the current scan.  */
4490
4491 static void
4492 ipa_tm_propagate_irr (basic_block entry_block, bitmap new_irr,
4493                       bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
4494 {
4495   vec<basic_block> bbs;
4496   bitmap all_region_blocks;
4497
4498   /* If this block is in the old set, no need to rescan.  */
4499   if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, entry_block->index))
4500     return;
4501
4502   all_region_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4503   bbs = get_tm_region_blocks (entry_block, exit_blocks, NULL,
4504                               all_region_blocks, false);
4505   do
4506     {
4507       basic_block bb = bbs.pop ();
4508       bool this_irr = bitmap_bit_p (new_irr, bb->index);
4509       bool all_son_irr = false;
4510       edge_iterator ei;
4511       edge e;
4512
4513       /* Propagate up.  If my children are, I am too, but we must have
4514          at least one child that is.  */
4515       if (!this_irr)
4516         {
4517           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4518             {
4519               if (!bitmap_bit_p (new_irr, e->dest->index))
4520                 {
4521                   all_son_irr = false;
4522                   break;
4523                 }
4524               else
4525                 all_son_irr = true;
4526             }
4527           if (all_son_irr)
4528             {
4529               /* Add block to new_irr if it hasn't already been processed. */
4530               if (!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
4531                 {
4532                   bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
4533                   this_irr = true;
4534                 }
4535             }
4536         }
4537
4538       /* Propagate down to everyone we immediately dominate.  */
4539       if (this_irr)
4540         {
4541           basic_block son;
4542           for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
4543                son;
4544                son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4545             {
4546               /* Make sure block is actually in a TM region, and it
4547                  isn't already in old_irr.  */
4548               if ((!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, son->index))
4549                   && bitmap_bit_p (all_region_blocks, son->index))
4550                 bitmap_set_bit (new_irr, son->index);
4551             }
4552         }
4553     }
4554   while (!bbs.is_empty ());
4555
4556   BITMAP_FREE (all_region_blocks);
4557   bbs.release ();
4558 }
4559
4560 static void
4561 ipa_tm_decrement_clone_counts (basic_block bb, bool for_clone)
4562 {
4563   gimple_stmt_iterator gsi;
4564
4565   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4566     {
4567       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
4568       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
4569         {
4570           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4571           if (fndecl)
4572             {
4573               struct tm_ipa_cg_data *d;
4574               unsigned *pcallers;
4575               struct cgraph_node *tnode;
4576
4577               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4578                 continue;
4579               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
4580                 continue;
4581
4582               tnode = cgraph_node::get (fndecl);
4583               d = get_cg_data (&tnode, true);
4584
4585               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
4586                           : &d->tm_callers_normal);
4587
4588               gcc_assert (*pcallers > 0);
4589               *pcallers -= 1;
4590             }
4591         }
4592     }
4593 }
4594
4595 /* (Re-)Scan the transaction blocks in NODE for calls to irrevocable functions,
4596    as well as other irrevocable actions such as inline assembly.  Mark all
4597    such blocks as irrevocable and decrement the number of calls to
4598    transactional clones.  Return true if, for the transactional clone, the
4599    entire function is irrevocable.  */
4600
4601 static bool
4602 ipa_tm_scan_irr_function (struct cgraph_node *node, bool for_clone)
4603 {
4604   struct tm_ipa_cg_data *d;
4605   bitmap new_irr, old_irr;
4606   bool ret = false;
4607
4608   /* Builtin operators (operator new, and such).  */
4609   if (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) == NULL
4610       || DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl)->cfg == NULL)
4611     return false;
4612
4613   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
4614   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4615
4616   d = get_cg_data (&node, true);
4617   auto_vec<basic_block, 10> queue;
4618   new_irr = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
4619
4620   /* Scan each tm region, propagating irrevocable status through the tree.  */
4621   if (for_clone)
4622     {
4623       old_irr = d->irrevocable_blocks_clone;
4624       queue.quick_push (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)));
4625       if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr, NULL))
4626         {
4627           ipa_tm_propagate_irr (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)),
4628                                 new_irr,
4629                                 old_irr, NULL);
4630           ret = bitmap_bit_p (new_irr,
4631                               single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))->index);
4632         }
4633     }
4634   else
4635     {
4636       struct tm_region *region;
4637
4638       old_irr = d->irrevocable_blocks_normal;
4639       for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
4640         {
4641           queue.quick_push (region->entry_block);
4642           if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr,
4643                                       region->exit_blocks))
4644             ipa_tm_propagate_irr (region->entry_block, new_irr, old_irr,
4645                                   region->exit_blocks);
4646         }
4647     }
4648
4649   /* If we found any new irrevocable blocks, reduce the call count for
4650      transactional clones within the irrevocable blocks.  Save the new
4651      set of irrevocable blocks for next time.  */
4652   if (!bitmap_empty_p (new_irr))
4653     {
4654       bitmap_iterator bmi;
4655       unsigned i;
4656
4657       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
4658         ipa_tm_decrement_clone_counts (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i),
4659                                        for_clone);
4660
4661       if (old_irr)
4662         {
4663           bitmap_ior_into (old_irr, new_irr);
4664           BITMAP_FREE (new_irr);
4665         }
4666       else if (for_clone)
4667         d->irrevocable_blocks_clone = new_irr;
4668       else
4669         d->irrevocable_blocks_normal = new_irr;
4670
4671       if (dump_file && new_irr)
4672         {
4673           const char *dname;
4674           bitmap_iterator bmi;
4675           unsigned i;
4676
4677           dname = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
4678           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
4679             fprintf (dump_file, "%s: bb %d goes irrevocable\n", dname, i);
4680         }
4681     }
4682   else
4683     BITMAP_FREE (new_irr);
4684
4685   pop_cfun ();
4686
4687   return ret;
4688 }
4689
4690 /* Return true if, for the transactional clone of NODE, any call
4691    may enter irrevocable mode.  */
4692
4693 static bool
4694 ipa_tm_mayenterirr_function (struct cgraph_node *node)
4695 {
4696   struct tm_ipa_cg_data *d;
4697   tree decl;
4698   unsigned flags;
4699
4700   d = get_cg_data (&node, true);
4701   decl = node->decl;
4702   flags = flags_from_decl_or_type (decl);
4703
4704   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
4705      at this point, but handling these functions when written in by the
4706      user makes it easier to build unit tests.  */
4707   if (flags & ECF_TM_BUILTIN)
4708     return false;
4709
4710   /* Filter out all functions that are marked.  */
4711   if (flags & ECF_TM_PURE)
4712     return false;
4713   if (is_tm_safe (decl))
4714     return false;
4715   if (is_tm_irrevocable (decl))
4716     return true;
4717   if (is_tm_callable (decl))
4718     return true;
4719   if (find_tm_replacement_function (decl))
4720     return true;
4721
4722   /* If we aren't seeing the final version of the function we don't
4723      know what it will contain at runtime.  */
4724   if (node->get_availability () < AVAIL_AVAILABLE)
4725     return true;
4726
4727   /* If the function must go irrevocable, then of course true.  */
4728   if (d->is_irrevocable)
4729     return true;
4730
4731   /* If there are any blocks marked irrevocable, then the function
4732      as a whole may enter irrevocable.  */
4733   if (d->irrevocable_blocks_clone)
4734     return true;
4735
4736   /* We may have previously marked this function as tm_may_enter_irr;
4737      see pass_diagnose_tm_blocks.  */
4738   if (node->local.tm_may_enter_irr)
4739     return true;
4740
4741   /* Recurse on the main body for aliases.  In general, this will
4742      result in one of the bits above being set so that we will not
4743      have to recurse next time.  */
4744   if (node->alias)
4745     return ipa_tm_mayenterirr_function (cgraph_node::get (node->thunk.alias));
4746
4747   /* What remains is unmarked local functions without items that force
4748      the function to go irrevocable.  */
4749   return false;
4750 }
4751
4752 /* Diagnose calls from transaction_safe functions to unmarked
4753    functions that are determined to not be safe.  */
4754
4755 static void
4756 ipa_tm_diagnose_tm_safe (struct cgraph_node *node)
4757 {
4758   struct cgraph_edge *e;
4759
4760   for (e = node->callees; e ; e = e->next_callee)
4761     if (!is_tm_callable (e->callee->decl)
4762         && e->callee->local.tm_may_enter_irr)
4763       error_at (gimple_location (e->call_stmt),
4764                 "unsafe function call %qD within "
4765                 "%<transaction_safe%> function", e->callee->decl);
4766 }
4767
4768 /* Diagnose call from atomic transactions to unmarked functions
4769    that are determined to not be safe.  */
4770
4771 static void
4772 ipa_tm_diagnose_transaction (struct cgraph_node *node,
4773                            struct tm_region *all_tm_regions)
4774 {
4775   struct tm_region *r;
4776
4777   for (r = all_tm_regions; r ; r = r->next)
4778     if (gimple_transaction_subcode (r->get_transaction_stmt ())
4779         & GTMA_IS_RELAXED)
4780       {
4781         /* Atomic transactions can be nested inside relaxed.  */
4782         if (r->inner)
4783           ipa_tm_diagnose_transaction (node, r->inner);
4784       }
4785     else
4786       {
4787         vec<basic_block> bbs;
4788         gimple_stmt_iterator gsi;
4789         basic_block bb;
4790         size_t i;
4791
4792         bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks,
4793                                     r->irr_blocks, NULL, false);
4794
4795         for (i = 0; bbs.iterate (i, &bb); ++i)
4796           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4797             {
4798               gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
4799               tree fndecl;
4800
4801               if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
4802                 {
4803                   error_at (gimple_location (stmt),
4804                             "asm not allowed in atomic transaction");
4805                   continue;
4806                 }
4807
4808               if (!is_gimple_call (stmt))
4809                 continue;
4810               fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4811
4812               /* Indirect function calls have been diagnosed already.  */
4813               if (!fndecl)
4814                 continue;
4815
4816               /* Stop at the end of the transaction.  */
4817               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4818                 {
4819                   if (bitmap_bit_p (r->exit_blocks, bb->index))
4820                     break;
4821                   continue;
4822                 }
4823
4824               /* Marked functions have been diagnosed already.  */
4825               if (is_tm_pure_call (stmt))
4826                 continue;
4827               if (is_tm_callable (fndecl))
4828                 continue;
4829
4830               if (cgraph_node::local_info (fndecl)->tm_may_enter_irr)
4831                 error_at (gimple_location (stmt),
4832                           "unsafe function call %qD within "
4833                           "atomic transaction", fndecl);
4834             }
4835
4836         bbs.release ();
4837       }
4838 }
4839
4840 /* Return a transactional mangled name for the DECL_ASSEMBLER_NAME in
4841    OLD_DECL.  The returned value is a freshly malloced pointer that
4842    should be freed by the caller.  */
4843
4844 static tree
4845 tm_mangle (tree old_asm_id)
4846 {
4847   const char *old_asm_name;
4848   char *tm_name;
4849   void *alloc = NULL;
4850   struct demangle_component *dc;
4851   tree new_asm_id;
4852
4853   /* Determine if the symbol is already a valid C++ mangled name.  Do this
4854      even for C, which might be interfacing with C++ code via appropriately
4855      ugly identifiers.  */
4856   /* ??? We could probably do just as well checking for "_Z" and be done.  */
4857   old_asm_name = IDENTIFIER_POINTER (old_asm_id);
4858   dc = cplus_demangle_v3_components (old_asm_name, DMGL_NO_OPTS, &alloc);
4859
4860   if (dc == NULL)
4861     {
4862       char length[8];
4863
4864     do_unencoded:
4865       sprintf (length, "%u", IDENTIFIER_LENGTH (old_asm_id));
4866       tm_name = concat ("_ZGTt", length, old_asm_name, NULL);
4867     }
4868   else
4869     {
4870       old_asm_name += 2;        /* Skip _Z */
4871
4872       switch (dc->type)
4873         {
4874         case DEMANGLE_COMPONENT_TRANSACTION_CLONE:
4875         case DEMANGLE_COMPONENT_NONTRANSACTION_CLONE:
4876           /* Don't play silly games, you!  */
4877           goto do_unencoded;
4878
4879         case DEMANGLE_COMPONENT_HIDDEN_ALIAS:
4880           /* I'd really like to know if we can ever be passed one of
4881              these from the C++ front end.  The Logical Thing would
4882              seem that hidden-alias should be outer-most, so that we
4883              get hidden-alias of a transaction-clone and not vice-versa.  */
4884           old_asm_name += 2;
4885           break;
4886
4887         default:
4888           break;
4889         }
4890
4891       tm_name = concat ("_ZGTt", old_asm_name, NULL);
4892     }
4893   free (alloc);
4894
4895   new_asm_id = get_identifier (tm_name);
4896   free (tm_name);
4897
4898   return new_asm_id;
4899 }
4900
4901 static inline void
4902 ipa_tm_mark_force_output_node (struct cgraph_node *node)
4903 {
4904   node->mark_force_output ();
4905   node->analyzed = true;
4906 }
4907
4908 static inline void
4909 ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (struct cgraph_node *node)
4910 {
4911   node->forced_by_abi = true;
4912   node->analyzed = true;
4913 }
4914
4915 /* Callback data for ipa_tm_create_version_alias.  */
4916 struct create_version_alias_info
4917 {
4918   struct cgraph_node *old_node;
4919   tree new_decl;
4920 };
4921
4922 /* A subroutine of ipa_tm_create_version, called via
4923    cgraph_for_node_and_aliases.  Create new tm clones for each of
4924    the existing aliases.  */
4925 static bool
4926 ipa_tm_create_version_alias (struct cgraph_node *node, void *data)
4927 {
4928   struct create_version_alias_info *info
4929     = (struct create_version_alias_info *)data;
4930   tree old_decl, new_decl, tm_name;
4931   struct cgraph_node *new_node;
4932
4933   if (!node->cpp_implicit_alias)
4934     return false;
4935
4936   old_decl = node->decl;
4937   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4938   new_decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (old_decl),
4939                          TREE_CODE (old_decl), tm_name,
4940                          TREE_TYPE (old_decl));
4941
4942   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4943   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4944
4945   /* Based loosely on C++'s make_alias_for().  */
4946   TREE_PUBLIC (new_decl) = TREE_PUBLIC (old_decl);
4947   DECL_CONTEXT (new_decl) = DECL_CONTEXT (old_decl);
4948   DECL_LANG_SPECIFIC (new_decl) = DECL_LANG_SPECIFIC (old_decl);
4949   TREE_READONLY (new_decl) = TREE_READONLY (old_decl);
4950   DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4951   DECL_ARTIFICIAL (new_decl) = 1;
4952   TREE_ADDRESSABLE (new_decl) = 1;
4953   TREE_USED (new_decl) = 1;
4954   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4955
4956   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4957   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
4958     varpool_node::get (new_decl)->set_comdat_group
4959       (tm_mangle (decl_comdat_group_id (old_decl)));
4960
4961   new_node = cgraph_node::create_same_body_alias (new_decl, info->new_decl);
4962   new_node->tm_clone = true;
4963   new_node->externally_visible = info->old_node->externally_visible;
4964   new_node->no_reorder = info->old_node->no_reorder;
4965   /* ?? Do not traverse aliases here.  */
4966   get_cg_data (&node, false)->clone = new_node;
4967
4968   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4969
4970   if (info->old_node->force_output
4971       || info->old_node->ref_list.first_referring ())
4972     ipa_tm_mark_force_output_node (new_node);
4973   if (info->old_node->forced_by_abi)
4974     ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (new_node);
4975   return false;
4976 }
4977
4978 /* Create a copy of the function (possibly declaration only) of OLD_NODE,
4979    appropriate for the transactional clone.  */
4980
4981 static void
4982 ipa_tm_create_version (struct cgraph_node *old_node)
4983 {
4984   tree new_decl, old_decl, tm_name;
4985   struct cgraph_node *new_node;
4986
4987   old_decl = old_node->decl;
4988   new_decl = copy_node (old_decl);
4989
4990   /* DECL_ASSEMBLER_NAME needs to be set before we call
4991      cgraph_copy_node_for_versioning below, because cgraph_node will
4992      fill the assembler_name_hash.  */
4993   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4994   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4995   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4996   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4997
4998   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4999   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
5000     varpool_node::get (new_decl)->set_comdat_group
5001       (tm_mangle (DECL_COMDAT_GROUP (old_decl)));
5002
5003   gcc_assert (!old_node->ipa_transforms_to_apply.exists ());
5004   new_node = old_node->create_version_clone (new_decl, vNULL, NULL);
5005   new_node->local.local = false;
5006   new_node->externally_visible = old_node->externally_visible;
5007   new_node->lowered = true;
5008   new_node->tm_clone = 1;
5009   if (!old_node->implicit_section)
5010     new_node->set_section (old_node->get_section ());
5011   get_cg_data (&old_node, true)->clone = new_node;
5012
5013   if (old_node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5014     {
5015       /* Remap extern inline to static inline.  */
5016       /* ??? Is it worth trying to use make_decl_one_only?  */
5017       if (DECL_DECLARED_INLINE_P (new_decl) && DECL_EXTERNAL (new_decl))
5018         {
5019           DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
5020           TREE_PUBLIC (new_decl) = 0;
5021           DECL_WEAK (new_decl) = 0;
5022         }
5023
5024       tree_function_versioning (old_decl, new_decl,
5025                                 NULL, false, NULL,
5026                                 false, NULL, NULL);
5027     }
5028
5029   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
5030
5031   symtab->call_cgraph_insertion_hooks (new_node);
5032   if (old_node->force_output
5033       || old_node->ref_list.first_referring ())
5034     ipa_tm_mark_force_output_node (new_node);
5035   if (old_node->forced_by_abi)
5036     ipa_tm_mark_forced_by_abi_node (new_node);
5037
5038   /* Do the same thing, but for any aliases of the original node.  */
5039   {
5040     struct create_version_alias_info data;
5041     data.old_node = old_node;
5042     data.new_decl = new_decl;
5043     old_node->call_for_symbol_thunks_and_aliases (ipa_tm_create_version_alias,
5044                                                 &data, true);
5045   }
5046 }
5047
5048 /* Construct a call to TM_IRREVOCABLE and insert it at the beginning of BB.  */
5049
5050 static void
5051 ipa_tm_insert_irr_call (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
5052                         basic_block bb)
5053 {
5054   gimple_stmt_iterator gsi;
5055   gcall *g;
5056
5057   transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
5058
5059   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE),
5060                          1, build_int_cst (NULL_TREE, MODE_SERIALIRREVOCABLE));
5061
5062   split_block_after_labels (bb);
5063   gsi = gsi_after_labels (bb);
5064   gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
5065
5066   node->create_edge (cgraph_node::get_create
5067                        (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)),
5068                      g, gimple_bb (g)->count);
5069 }
5070
5071 /* Construct a call to TM_GETTMCLONE and insert it before GSI.  */
5072
5073 static bool
5074 ipa_tm_insert_gettmclone_call (struct cgraph_node *node,
5075                                struct tm_region *region,
5076                                gimple_stmt_iterator *gsi, gcall *stmt)
5077 {
5078   tree gettm_fn, ret, old_fn, callfn;
5079   gcall *g;
5080   gassign *g2;
5081   bool safe;
5082
5083   old_fn = gimple_call_fn (stmt);
5084
5085   if (TREE_CODE (old_fn) == ADDR_EXPR)
5086     {
5087       tree fndecl = TREE_OPERAND (old_fn, 0);
5088       tree clone = get_tm_clone_pair (fndecl);
5089
5090       /* By transforming the call into a TM_GETTMCLONE, we are
5091          technically taking the address of the original function and
5092          its clone.  Explain this so inlining will know this function
5093          is needed.  */
5094       cgraph_node::get (fndecl)->mark_address_taken () ;
5095       if (clone)
5096         cgraph_node::get (clone)->mark_address_taken ();
5097     }
5098
5099   safe = is_tm_safe (TREE_TYPE (old_fn));
5100   gettm_fn = builtin_decl_explicit (safe ? BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_SAFE
5101                                     : BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_IRR);
5102   ret = create_tmp_var (ptr_type_node);
5103
5104   if (!safe)
5105     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
5106
5107   /* Discard OBJ_TYPE_REF, since we weren't able to fold it.  */
5108   if (TREE_CODE (old_fn) == OBJ_TYPE_REF)
5109     old_fn = OBJ_TYPE_REF_EXPR (old_fn);
5110
5111   g = gimple_build_call (gettm_fn, 1, old_fn);
5112   ret = make_ssa_name (ret, g);
5113   gimple_call_set_lhs (g, ret);
5114
5115   gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
5116
5117   node->create_edge (cgraph_node::get_create (gettm_fn), g, gimple_bb (g)->count);
5118
5119   /* Cast return value from tm_gettmclone* into appropriate function
5120      pointer.  */
5121   callfn = create_tmp_var (TREE_TYPE (old_fn));
5122   g2 = gimple_build_assign (callfn,
5123                             fold_build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (callfn), ret));
5124   callfn = make_ssa_name (callfn, g2);
5125   gimple_assign_set_lhs (g2, callfn);
5126   gsi_insert_before (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
5127
5128   /* ??? This is a hack to preserve the NOTHROW bit on the call,
5129      which we would have derived from the decl.  Failure to save
5130      this bit means we might have to split the basic block.  */
5131   if (gimple_call_nothrow_p (stmt))
5132     gimple_call_set_nothrow (stmt, true);
5133
5134   gimple_call_set_fn (stmt, callfn);
5135
5136   /* Discarding OBJ_TYPE_REF above may produce incompatible LHS and RHS
5137      for a call statement.  Fix it.  */
5138   {
5139     tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
5140     tree rettype = TREE_TYPE (gimple_call_fntype (stmt));
5141     if (lhs
5142         && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), rettype))
5143     {
5144       tree temp;
5145
5146       temp = create_tmp_reg (rettype);
5147       gimple_call_set_lhs (stmt, temp);
5148
5149       g2 = gimple_build_assign (lhs,
5150                                 fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
5151                                              TREE_TYPE (lhs), temp));
5152       gsi_insert_after (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
5153     }
5154   }
5155
5156   update_stmt (stmt);
5157   cgraph_edge *e = cgraph_node::get (current_function_decl)->get_edge (stmt);
5158   if (e && e->indirect_info)
5159     e->indirect_info->polymorphic = false;
5160
5161   return true;
5162 }
5163
5164 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls*.  Given a call
5165    statement in GSI which resides inside transaction REGION, redirect
5166    the call to either its wrapper function, or its clone.  */
5167
5168 static void
5169 ipa_tm_transform_calls_redirect (struct cgraph_node *node,
5170                                  struct tm_region *region,
5171                                  gimple_stmt_iterator *gsi,
5172                                  bool *need_ssa_rename_p)
5173 {
5174   gcall *stmt = as_a <gcall *> (gsi_stmt (*gsi));
5175   struct cgraph_node *new_node;
5176   struct cgraph_edge *e = node->get_edge (stmt);
5177   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
5178
5179   /* For indirect calls, pass the address through the runtime.  */
5180   if (fndecl == NULL)
5181     {
5182       *need_ssa_rename_p |=
5183         ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
5184       return;
5185     }
5186
5187   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
5188      at this point, but handling these functions when written in by the
5189      user makes it easier to build unit tests.  */
5190   if (flags_from_decl_or_type (fndecl) & ECF_TM_BUILTIN)
5191     return;
5192
5193   /* Fixup recursive calls inside clones.  */
5194   /* ??? Why did cgraph_copy_node_for_versioning update the call edges
5195      for recursion but not update the call statements themselves?  */
5196   if (e->caller == e->callee && decl_is_tm_clone (current_function_decl))
5197     {
5198       gimple_call_set_fndecl (stmt, current_function_decl);
5199       return;
5200     }
5201
5202   /* If there is a replacement, use it.  */
5203   fndecl = find_tm_replacement_function (fndecl);
5204   if (fndecl)
5205     {
5206       new_node = cgraph_node::get_create (fndecl);
5207
5208       /* ??? Mark all transaction_wrap functions tm_may_enter_irr.
5209
5210          We can't do this earlier in record_tm_replacement because
5211          cgraph_remove_unreachable_nodes is called before we inject
5212          references to the node.  Further, we can't do this in some
5213          nice central place in ipa_tm_execute because we don't have
5214          the exact list of wrapper functions that would be used.
5215          Marking more wrappers than necessary results in the creation
5216          of unnecessary cgraph_nodes, which can cause some of the
5217          other IPA passes to crash.
5218
5219          We do need to mark these nodes so that we get the proper
5220          result in expand_call_tm.  */
5221       /* ??? This seems broken.  How is it that we're marking the
5222          CALLEE as may_enter_irr?  Surely we should be marking the
5223          CALLER.  Also note that find_tm_replacement_function also
5224          contains mappings into the TM runtime, e.g. memcpy.  These
5225          we know won't go irrevocable.  */
5226       new_node->local.tm_may_enter_irr = 1;
5227     }
5228   else
5229     {
5230       struct tm_ipa_cg_data *d;
5231       struct cgraph_node *tnode = e->callee;
5232
5233       d = get_cg_data (&tnode, true);
5234       new_node = d->clone;
5235
5236       /* As we've already skipped pure calls and appropriate builtins,
5237          and we've already marked irrevocable blocks, if we can't come
5238          up with a static replacement, then ask the runtime.  */
5239       if (new_node == NULL)
5240         {
5241           *need_ssa_rename_p |=
5242             ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
5243           return;
5244         }
5245
5246       fndecl = new_node->decl;
5247     }
5248
5249   e->redirect_callee (new_node);
5250   gimple_call_set_fndecl (stmt, fndecl);
5251 }
5252
5253 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls.  For a given BB,
5254    install calls to tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached,
5255    redirect other calls to the generated transactional clone.  */
5256
5257 static bool
5258 ipa_tm_transform_calls_1 (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
5259                           basic_block bb, bitmap irr_blocks)
5260 {
5261   gimple_stmt_iterator gsi;
5262   bool need_ssa_rename = false;
5263
5264   if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
5265     {
5266       ipa_tm_insert_irr_call (node, region, bb);
5267       return true;
5268     }
5269
5270   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
5271     {
5272       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
5273
5274       if (!is_gimple_call (stmt))
5275         continue;
5276       if (is_tm_pure_call (stmt))
5277         continue;
5278
5279       /* Redirect edges to the appropriate replacement or clone.  */
5280       ipa_tm_transform_calls_redirect (node, region, &gsi, &need_ssa_rename);
5281     }
5282
5283   return need_ssa_rename;
5284 }
5285
5286 /* Walk the CFG for REGION, beginning at BB.  Install calls to
5287    tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached, redirect other calls to
5288    the generated transactional clone.  */
5289
5290 static bool
5291 ipa_tm_transform_calls (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
5292                         basic_block bb, bitmap irr_blocks)
5293 {
5294   bool need_ssa_rename = false;
5295   edge e;
5296   edge_iterator ei;
5297   auto_vec<basic_block> queue;
5298   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
5299
5300   queue.safe_push (bb);
5301   do
5302     {
5303       bb = queue.pop ();
5304
5305       need_ssa_rename |=
5306         ipa_tm_transform_calls_1 (node, region, bb, irr_blocks);
5307
5308       if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
5309         continue;
5310
5311       if (region && bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
5312         continue;
5313
5314       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
5315         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
5316           {
5317             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
5318             queue.safe_push (e->dest);
5319           }
5320     }
5321   while (!queue.is_empty ());
5322
5323   BITMAP_FREE (visited_blocks);
5324
5325   return need_ssa_rename;
5326 }
5327
5328 /* Transform the calls within the TM regions within NODE.  */
5329
5330 static void
5331 ipa_tm_transform_transaction (struct cgraph_node *node)
5332 {
5333   struct tm_ipa_cg_data *d;
5334   struct tm_region *region;
5335   bool need_ssa_rename = false;
5336
5337   d = get_cg_data (&node, true);
5338
5339   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
5340   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5341
5342   for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
5343     {
5344       /* If we're sure to go irrevocable, don't transform anything.  */
5345       if (d->irrevocable_blocks_normal
5346           && bitmap_bit_p (d->irrevocable_blocks_normal,
5347                            region->entry_block->index))
5348         {
5349           transaction_subcode_ior (region, GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
5350                                            | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE
5351                                            | GTMA_HAS_NO_INSTRUMENTATION);
5352           continue;
5353         }
5354
5355       need_ssa_rename |=
5356         ipa_tm_transform_calls (node, region, region->entry_block,
5357                                 d->irrevocable_blocks_normal);
5358     }
5359
5360   if (need_ssa_rename)
5361     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
5362
5363   pop_cfun ();
5364 }
5365
5366 /* Transform the calls within the transactional clone of NODE.  */
5367
5368 static void
5369 ipa_tm_transform_clone (struct cgraph_node *node)
5370 {
5371   struct tm_ipa_cg_data *d;
5372   bool need_ssa_rename;
5373
5374   d = get_cg_data (&node, true);
5375
5376   /* If this function makes no calls and has no irrevocable blocks,
5377      then there's nothing to do.  */
5378   /* ??? Remove non-aborting top-level transactions.  */
5379   if (!node->callees && !node->indirect_calls && !d->irrevocable_blocks_clone)
5380     return;
5381
5382   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (d->clone->decl));
5383   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5384
5385   need_ssa_rename =
5386     ipa_tm_transform_calls (d->clone, NULL,
5387                             single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)),
5388                             d->irrevocable_blocks_clone);
5389
5390   if (need_ssa_rename)
5391     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
5392
5393   pop_cfun ();
5394 }
5395
5396 /* Main entry point for the transactional memory IPA pass.  */
5397
5398 static unsigned int
5399 ipa_tm_execute (void)
5400 {
5401   cgraph_node_queue tm_callees = cgraph_node_queue ();
5402   /* List of functions that will go irrevocable.  */
5403   cgraph_node_queue irr_worklist = cgraph_node_queue ();
5404
5405   struct cgraph_node *node;
5406   struct tm_ipa_cg_data *d;
5407   enum availability a;
5408   unsigned int i;
5409
5410   cgraph_node::checking_verify_cgraph_nodes ();
5411
5412   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
5413   initialize_original_copy_tables ();
5414
5415   /* For all local functions marked tm_callable, queue them.  */
5416   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5417     if (is_tm_callable (node->decl)
5418         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5419       {
5420         d = get_cg_data (&node, true);
5421         maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
5422       }
5423
5424   /* For all local reachable functions...  */
5425   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5426     if (node->lowered
5427         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5428       {
5429         /* ... marked tm_pure, record that fact for the runtime by
5430            indicating that the pure function is its own tm_callable.
5431            No need to do this if the function's address can't be taken.  */
5432         if (is_tm_pure (node->decl))
5433           {
5434             if (!node->local.local)
5435               record_tm_clone_pair (node->decl, node->decl);
5436             continue;
5437           }
5438
5439         push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
5440         calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5441
5442         tm_region_init (NULL);
5443         if (all_tm_regions)
5444           {
5445             d = get_cg_data (&node, true);
5446
5447             /* Scan for calls that are in each transaction, and
5448                generate the uninstrumented code path.  */
5449             ipa_tm_scan_calls_transaction (d, &tm_callees);
5450
5451             /* Put it in the worklist so we can scan the function
5452                later (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the
5453                irrevocable blocks.  */
5454             maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5455             d->want_irr_scan_normal = true;
5456           }
5457
5458         pop_cfun ();
5459       }
5460
5461   /* For every local function on the callee list, scan as if we will be
5462      creating a transactional clone, queueing all new functions we find
5463      along the way.  */
5464   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5465     {
5466       node = tm_callees[i];
5467       a = node->get_availability ();
5468       d = get_cg_data (&node, true);
5469
5470       /* Put it in the worklist so we can scan the function later
5471          (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the irrevocable
5472          blocks.  */
5473       maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5474
5475       /* Some callees cannot be arbitrarily cloned.  These will always be
5476          irrevocable.  Mark these now, so that we need not scan them.  */
5477       if (is_tm_irrevocable (node->decl))
5478         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5479       else if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE
5480                && !is_tm_safe_or_pure (node->decl))
5481         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5482       else if (a >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5483         {
5484           if (!tree_versionable_function_p (node->decl))
5485             ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5486           else if (!d->is_irrevocable)
5487             {
5488               /* If this is an alias, make sure its base is queued as well.
5489                  we need not scan the callees now, as the base will do.  */
5490               if (node->alias)
5491                 {
5492                   node = cgraph_node::get (node->thunk.alias);
5493                   d = get_cg_data (&node, true);
5494                   maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
5495                   continue;
5496                 }
5497
5498               /* Add all nodes called by this function into
5499                  tm_callees as well.  */
5500               ipa_tm_scan_calls_clone (node, &tm_callees);
5501             }
5502         }
5503     }
5504
5505   /* Iterate scans until no more work to be done.  Prefer not to use
5506      vec::pop because the worklist tends to follow a breadth-first
5507      search of the callgraph, which should allow convergance with a
5508      minimum number of scans.  But we also don't want the worklist
5509      array to grow without bound, so we shift the array up periodically.  */
5510   for (i = 0; i < irr_worklist.length (); ++i)
5511     {
5512       if (i > 256 && i == irr_worklist.length () / 8)
5513         {
5514           irr_worklist.block_remove (0, i);
5515           i = 0;
5516         }
5517
5518       node = irr_worklist[i];
5519       d = get_cg_data (&node, true);
5520       d->in_worklist = false;
5521
5522       if (d->want_irr_scan_normal)
5523         {
5524           d->want_irr_scan_normal = false;
5525           ipa_tm_scan_irr_function (node, false);
5526         }
5527       if (d->in_callee_queue && ipa_tm_scan_irr_function (node, true))
5528         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
5529     }
5530
5531   /* For every function on the callee list, collect the tm_may_enter_irr
5532      bit on the node.  */
5533   irr_worklist.truncate (0);
5534   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5535     {
5536       node = tm_callees[i];
5537       if (ipa_tm_mayenterirr_function (node))
5538         {
5539           d = get_cg_data (&node, true);
5540           gcc_assert (d->in_worklist == false);
5541           maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5542         }
5543     }
5544
5545   /* Propagate the tm_may_enter_irr bit to callers until stable.  */
5546   for (i = 0; i < irr_worklist.length (); ++i)
5547     {
5548       struct cgraph_node *caller;
5549       struct cgraph_edge *e;
5550       struct ipa_ref *ref;
5551
5552       if (i > 256 && i == irr_worklist.length () / 8)
5553         {
5554           irr_worklist.block_remove (0, i);
5555           i = 0;
5556         }
5557
5558       node = irr_worklist[i];
5559       d = get_cg_data (&node, true);
5560       d->in_worklist = false;
5561       node->local.tm_may_enter_irr = true;
5562
5563       /* Propagate back to normal callers.  */
5564       for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
5565         {
5566           caller = e->caller;
5567           if (!is_tm_safe_or_pure (caller->decl)
5568               && !caller->local.tm_may_enter_irr)
5569             {
5570               d = get_cg_data (&caller, true);
5571               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5572             }
5573         }
5574
5575       /* Propagate back to referring aliases as well.  */
5576       FOR_EACH_ALIAS (node, ref)
5577         {
5578           caller = dyn_cast<cgraph_node *> (ref->referring);
5579           if (!caller->local.tm_may_enter_irr)
5580             {
5581               /* ?? Do not traverse aliases here.  */
5582               d = get_cg_data (&caller, false);
5583               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
5584             }
5585         }
5586     }
5587
5588   /* Now validate all tm_safe functions, and all atomic regions in
5589      other functions.  */
5590   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5591     if (node->lowered
5592         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5593       {
5594         d = get_cg_data (&node, true);
5595         if (is_tm_safe (node->decl))
5596           ipa_tm_diagnose_tm_safe (node);
5597         else if (d->all_tm_regions)
5598           ipa_tm_diagnose_transaction (node, d->all_tm_regions);
5599       }
5600
5601   /* Create clones.  Do those that are not irrevocable and have a
5602      positive call count.  Do those publicly visible functions that
5603      the user directed us to clone.  */
5604   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5605     {
5606       bool doit = false;
5607
5608       node = tm_callees[i];
5609       if (node->cpp_implicit_alias)
5610         continue;
5611
5612       a = node->get_availability ();
5613       d = get_cg_data (&node, true);
5614
5615       if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE)
5616         doit = is_tm_callable (node->decl);
5617       else if (a <= AVAIL_AVAILABLE && is_tm_callable (node->decl))
5618         doit = true;
5619       else if (!d->is_irrevocable
5620                && d->tm_callers_normal + d->tm_callers_clone > 0)
5621         doit = true;
5622
5623       if (doit)
5624         ipa_tm_create_version (node);
5625     }
5626
5627   /* Redirect calls to the new clones, and insert irrevocable marks.  */
5628   for (i = 0; i < tm_callees.length (); ++i)
5629     {
5630       node = tm_callees[i];
5631       if (node->analyzed)
5632         {
5633           d = get_cg_data (&node, true);
5634           if (d->clone)
5635             ipa_tm_transform_clone (node);
5636         }
5637     }
5638   FOR_EACH_DEFINED_FUNCTION (node)
5639     if (node->lowered
5640         && node->get_availability () >= AVAIL_INTERPOSABLE)
5641       {
5642         d = get_cg_data (&node, true);
5643         if (d->all_tm_regions)
5644           ipa_tm_transform_transaction (node);
5645       }
5646
5647   /* Free and clear all data structures.  */
5648   tm_callees.release ();
5649   irr_worklist.release ();
5650   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
5651   free_original_copy_tables ();
5652
5653   FOR_EACH_FUNCTION (node)
5654     node->aux = NULL;
5655
5656   cgraph_node::checking_verify_cgraph_nodes ();
5657
5658   return 0;
5659 }
5660
5661 namespace {
5662
5663 const pass_data pass_data_ipa_tm =
5664 {
5665   SIMPLE_IPA_PASS, /* type */
5666   "tmipa", /* name */
5667   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
5668   TV_TRANS_MEM, /* tv_id */
5669   ( PROP_ssa | PROP_cfg ), /* properties_required */
5670   0, /* properties_provided */
5671   0, /* properties_destroyed */
5672   0, /* todo_flags_start */
5673   0, /* todo_flags_finish */
5674 };
5675
5676 class pass_ipa_tm : public simple_ipa_opt_pass
5677 {
5678 public:
5679   pass_ipa_tm (gcc::context *ctxt)
5680     : simple_ipa_opt_pass (pass_data_ipa_tm, ctxt)
5681   {}
5682
5683   /* opt_pass methods: */
5684   virtual bool gate (function *) { return flag_tm; }
5685   virtual unsigned int execute (function *) { return ipa_tm_execute (); }
5686
5687 }; // class pass_ipa_tm
5688
5689 } // anon namespace
5690
5691 simple_ipa_opt_pass *
5692 make_pass_ipa_tm (gcc::context *ctxt)
5693 {
5694   return new pass_ipa_tm (ctxt);
5695 }
5696
5697 #include "gt-trans-mem.h"