OSDN Git Service

3c0bd600943f33ed57bee293c22ed7a6df69f674
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / trans-mem.c
1 /* Passes for transactional memory support.
2    Copyright (C) 2008, 2009, 2010, 2011 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GCC.
5
6    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
7    the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8    Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
9    version.
10
11    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
12    WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13    FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14    for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "tree.h"
24 #include "gimple.h"
25 #include "tree-flow.h"
26 #include "tree-pass.h"
27 #include "tree-inline.h"
28 #include "diagnostic-core.h"
29 #include "demangle.h"
30 #include "output.h"
31 #include "trans-mem.h"
32 #include "params.h"
33 #include "target.h"
34 #include "langhooks.h"
35 #include "tree-pretty-print.h"
36 #include "gimple-pretty-print.h"
37
38
39 #define PROB_VERY_UNLIKELY      (REG_BR_PROB_BASE / 2000 - 1)
40 #define PROB_ALWAYS             (REG_BR_PROB_BASE)
41
42 #define A_RUNINSTRUMENTEDCODE   0x0001
43 #define A_RUNUNINSTRUMENTEDCODE 0x0002
44 #define A_SAVELIVEVARIABLES     0x0004
45 #define A_RESTORELIVEVARIABLES  0x0008
46 #define A_ABORTTRANSACTION      0x0010
47
48 #define AR_USERABORT            0x0001
49 #define AR_USERRETRY            0x0002
50 #define AR_TMCONFLICT           0x0004
51 #define AR_EXCEPTIONBLOCKABORT  0x0008
52 #define AR_OUTERABORT           0x0010
53
54 #define MODE_SERIALIRREVOCABLE  0x0000
55
56
57 /* The representation of a transaction changes several times during the
58    lowering process.  In the beginning, in the front-end we have the
59    GENERIC tree TRANSACTION_EXPR.  For example,
60
61         __transaction {
62           local++;
63           if (++global == 10)
64             __tm_abort;
65         }
66
67   During initial gimplification (gimplify.c) the TRANSACTION_EXPR node is
68   trivially replaced with a GIMPLE_TRANSACTION node.
69
70   During pass_lower_tm, we examine the body of transactions looking
71   for aborts.  Transactions that do not contain an abort may be
72   merged into an outer transaction.  We also add a TRY-FINALLY node
73   to arrange for the transaction to be committed on any exit.
74
75   [??? Think about how this arrangement affects throw-with-commit
76   and throw-with-abort operations.  In this case we want the TRY to
77   handle gotos, but not to catch any exceptions because the transaction
78   will already be closed.]
79
80         GIMPLE_TRANSACTION [label=NULL] {
81           try {
82             local = local + 1;
83             t0 = global;
84             t1 = t0 + 1;
85             global = t1;
86             if (t1 == 10)
87               __builtin___tm_abort ();
88           } finally {
89             __builtin___tm_commit ();
90           }
91         }
92
93   During pass_lower_eh, we create EH regions for the transactions,
94   intermixed with the regular EH stuff.  This gives us a nice persistent
95   mapping (all the way through rtl) from transactional memory operation
96   back to the transaction, which allows us to get the abnormal edges
97   correct to model transaction aborts and restarts:
98
99         GIMPLE_TRANSACTION [label=over]
100         local = local + 1;
101         t0 = global;
102         t1 = t0 + 1;
103         global = t1;
104         if (t1 == 10)
105           __builtin___tm_abort ();
106         __builtin___tm_commit ();
107         over:
108
109   This is the end of all_lowering_passes, and so is what is present
110   during the IPA passes, and through all of the optimization passes.
111
112   During pass_ipa_tm, we examine all GIMPLE_TRANSACTION blocks in all
113   functions and mark functions for cloning.
114
115   At the end of gimple optimization, before exiting SSA form,
116   pass_tm_edges replaces statements that perform transactional
117   memory operations with the appropriate TM builtins, and swap
118   out function calls with their transactional clones.  At this
119   point we introduce the abnormal transaction restart edges and
120   complete lowering of the GIMPLE_TRANSACTION node.
121
122         x = __builtin___tm_start (MAY_ABORT);
123         eh_label:
124         if (x & abort_transaction)
125           goto over;
126         local = local + 1;
127         t0 = __builtin___tm_load (global);
128         t1 = t0 + 1;
129         __builtin___tm_store (&global, t1);
130         if (t1 == 10)
131           __builtin___tm_abort ();
132         __builtin___tm_commit ();
133         over:
134 */
135
136 \f
137 /* Return the attributes we want to examine for X, or NULL if it's not
138    something we examine.  We look at function types, but allow pointers
139    to function types and function decls and peek through.  */
140
141 static tree
142 get_attrs_for (const_tree x)
143 {
144   switch (TREE_CODE (x))
145     {
146     case FUNCTION_DECL:
147       return TYPE_ATTRIBUTES (TREE_TYPE (x));
148       break;
149
150     default:
151       if (TYPE_P (x))
152         return NULL;
153       x = TREE_TYPE (x);
154       if (TREE_CODE (x) != POINTER_TYPE)
155         return NULL;
156       /* FALLTHRU */
157
158     case POINTER_TYPE:
159       x = TREE_TYPE (x);
160       if (TREE_CODE (x) != FUNCTION_TYPE && TREE_CODE (x) != METHOD_TYPE)
161         return NULL;
162       /* FALLTHRU */
163
164     case FUNCTION_TYPE:
165     case METHOD_TYPE:
166       return TYPE_ATTRIBUTES (x);
167     }
168 }
169
170 /* Return true if X has been marked TM_PURE.  */
171
172 bool
173 is_tm_pure (const_tree x)
174 {
175   unsigned flags;
176
177   switch (TREE_CODE (x))
178     {
179     case FUNCTION_DECL:
180     case FUNCTION_TYPE:
181     case METHOD_TYPE:
182       break;
183
184     default:
185       if (TYPE_P (x))
186         return false;
187       x = TREE_TYPE (x);
188       if (TREE_CODE (x) != POINTER_TYPE)
189         return false;
190       /* FALLTHRU */
191
192     case POINTER_TYPE:
193       x = TREE_TYPE (x);
194       if (TREE_CODE (x) != FUNCTION_TYPE && TREE_CODE (x) != METHOD_TYPE)
195         return false;
196       break;
197     }
198
199   flags = flags_from_decl_or_type (x);
200   return (flags & ECF_TM_PURE) != 0;
201 }
202
203 /* Return true if X has been marked TM_IRREVOCABLE.  */
204
205 static bool
206 is_tm_irrevocable (tree x)
207 {
208   tree attrs = get_attrs_for (x);
209
210   if (attrs && lookup_attribute ("transaction_unsafe", attrs))
211     return true;
212
213   /* A call to the irrevocable builtin is by definition,
214      irrevocable.  */
215   if (TREE_CODE (x) == ADDR_EXPR)
216     x = TREE_OPERAND (x, 0);
217   if (TREE_CODE (x) == FUNCTION_DECL
218       && DECL_BUILT_IN_CLASS (x) == BUILT_IN_NORMAL
219       && DECL_FUNCTION_CODE (x) == BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)
220     return true;
221
222   return false;
223 }
224
225 /* Return true if X has been marked TM_SAFE.  */
226
227 bool
228 is_tm_safe (const_tree x)
229 {
230   if (flag_tm)
231     {
232       tree attrs = get_attrs_for (x);
233       if (attrs)
234         {
235           if (lookup_attribute ("transaction_safe", attrs))
236             return true;
237           if (lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs))
238             return true;
239         }
240     }
241   return false;
242 }
243
244 /* Return true if CALL is const, or tm_pure.  */
245
246 static bool
247 is_tm_pure_call (gimple call)
248 {
249   tree fn = gimple_call_fn (call);
250
251   if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
252     {
253       fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
254       gcc_assert (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL);
255     }
256   else
257     fn = TREE_TYPE (fn);
258
259   return is_tm_pure (fn);
260 }
261
262 /* Return true if X has been marked TM_CALLABLE.  */
263
264 static bool
265 is_tm_callable (tree x)
266 {
267   tree attrs = get_attrs_for (x);
268   if (attrs)
269     {
270       if (lookup_attribute ("transaction_callable", attrs))
271         return true;
272       if (lookup_attribute ("transaction_safe", attrs))
273         return true;
274       if (lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs))
275         return true;
276     }
277   return false;
278 }
279
280 /* Return true if X has been marked TRANSACTION_MAY_CANCEL_OUTER.  */
281
282 bool
283 is_tm_may_cancel_outer (tree x)
284 {
285   tree attrs = get_attrs_for (x);
286   if (attrs)
287     return lookup_attribute ("transaction_may_cancel_outer", attrs) != NULL;
288   return false;
289 }
290
291 /* Return true for built in functions that "end" a transaction.   */
292
293 bool
294 is_tm_ending_fndecl (tree fndecl)
295 {
296   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
297     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
298       {
299       case BUILT_IN_TM_COMMIT:
300       case BUILT_IN_TM_COMMIT_EH:
301       case BUILT_IN_TM_ABORT:
302       case BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE:
303         return true;
304       default:
305         break;
306       }
307
308   return false;
309 }
310
311 /* Return true if STMT is a TM load.  */
312
313 static bool
314 is_tm_load (gimple stmt)
315 {
316   tree fndecl;
317
318   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
319     return false;
320
321   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
322   return (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
323           && BUILTIN_TM_LOAD_P (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)));
324 }
325
326 /* Same as above, but for simple TM loads, that is, not the
327    after-write, after-read, etc optimized variants.  */
328
329 static bool
330 is_tm_simple_load (gimple stmt)
331 {
332   tree fndecl;
333
334   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
335     return false;
336
337   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
338   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
339     {
340       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
341       return (fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_1
342               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_2
343               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_4
344               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_8
345               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT
346               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE
347               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE
348               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M64
349               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M128
350               || fcode == BUILT_IN_TM_LOAD_M256);
351     }
352   return false;
353 }
354
355 /* Return true if STMT is a TM store.  */
356
357 static bool
358 is_tm_store (gimple stmt)
359 {
360   tree fndecl;
361
362   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
363     return false;
364
365   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
366   return (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
367           && BUILTIN_TM_STORE_P (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl)));
368 }
369
370 /* Same as above, but for simple TM stores, that is, not the
371    after-write, after-read, etc optimized variants.  */
372
373 static bool
374 is_tm_simple_store (gimple stmt)
375 {
376   tree fndecl;
377
378   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
379     return false;
380
381   fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
382   if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
383     {
384       enum built_in_function fcode = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
385       return (fcode == BUILT_IN_TM_STORE_1
386               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_2
387               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_4
388               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_8
389               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT
390               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE
391               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE
392               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M64
393               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M128
394               || fcode == BUILT_IN_TM_STORE_M256);
395     }
396   return false;
397 }
398
399 /* Return true if FNDECL is BUILT_IN_TM_ABORT.  */
400
401 static bool
402 is_tm_abort (tree fndecl)
403 {
404   return (fndecl
405           && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
406           && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_TM_ABORT);
407 }
408
409 /* Build a GENERIC tree for a user abort.  This is called by front ends
410    while transforming the __tm_abort statement.  */
411
412 tree
413 build_tm_abort_call (location_t loc, bool is_outer)
414 {
415   return build_call_expr_loc (loc, builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_ABORT), 1,
416                               build_int_cst (integer_type_node,
417                                              AR_USERABORT
418                                              | (is_outer ? AR_OUTERABORT : 0)));
419 }
420
421 /* Common gateing function for several of the TM passes.  */
422
423 static bool
424 gate_tm (void)
425 {
426   return flag_tm;
427 }
428 \f
429 /* Map for aribtrary function replacement under TM, as created
430    by the tm_wrap attribute.  */
431
432 static GTY((if_marked ("tree_map_marked_p"), param_is (struct tree_map)))
433      htab_t tm_wrap_map;
434
435 void
436 record_tm_replacement (tree from, tree to)
437 {
438   struct tree_map **slot, *h;
439
440   /* Do not inline wrapper functions that will get replaced in the TM
441      pass.
442
443      Suppose you have foo() that will get replaced into tmfoo().  Make
444      sure the inliner doesn't try to outsmart us and inline foo()
445      before we get a chance to do the TM replacement.  */
446   DECL_UNINLINABLE (from) = 1;
447
448   if (tm_wrap_map == NULL)
449     tm_wrap_map = htab_create_ggc (32, tree_map_hash, tree_map_eq, 0);
450
451   h = ggc_alloc_tree_map ();
452   h->hash = htab_hash_pointer (from);
453   h->base.from = from;
454   h->to = to;
455
456   slot = (struct tree_map **)
457     htab_find_slot_with_hash (tm_wrap_map, h, h->hash, INSERT);
458   *slot = h;
459 }
460
461 /* Return a TM-aware replacement function for DECL.  */
462
463 static tree
464 find_tm_replacement_function (tree fndecl)
465 {
466   if (tm_wrap_map)
467     {
468       struct tree_map *h, in;
469
470       in.base.from = fndecl;
471       in.hash = htab_hash_pointer (fndecl);
472       h = (struct tree_map *) htab_find_with_hash (tm_wrap_map, &in, in.hash);
473       if (h)
474         return h->to;
475     }
476
477   /* ??? We may well want TM versions of most of the common <string.h>
478      functions.  For now, we've already these two defined.  */
479   /* Adjust expand_call_tm() attributes as necessary for the cases
480      handled here:  */
481   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
482     switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
483       {
484       case BUILT_IN_MEMCPY:
485         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY);
486       case BUILT_IN_MEMMOVE:
487         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE);
488       case BUILT_IN_MEMSET:
489         return builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET);
490       default:
491         return NULL;
492       }
493
494   return NULL;
495 }
496
497 /* When appropriate, record TM replacement for memory allocation functions.
498
499    FROM is the FNDECL to wrap.  */
500 void
501 tm_malloc_replacement (tree from)
502 {
503   const char *str;
504   tree to;
505
506   if (TREE_CODE (from) != FUNCTION_DECL)
507     return;
508
509   /* If we have a previous replacement, the user must be explicitly
510      wrapping malloc/calloc/free.  They better know what they're
511      doing... */
512   if (find_tm_replacement_function (from))
513     return;
514
515   str = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (from));
516
517   if (!strcmp (str, "malloc"))
518     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MALLOC);
519   else if (!strcmp (str, "calloc"))
520     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_CALLOC);
521   else if (!strcmp (str, "free"))
522     to = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_FREE);
523   else
524     return;
525
526   TREE_NOTHROW (to) = 0;
527
528   record_tm_replacement (from, to);
529 }
530 \f
531 /* Diagnostics for tm_safe functions/regions.  Called by the front end
532    once we've lowered the function to high-gimple.  */
533
534 /* Subroutine of diagnose_tm_safe_errors, called through walk_gimple_seq.
535    Process exactly one statement.  WI->INFO is set to non-null when in
536    the context of a tm_safe function, and null for a __transaction block.  */
537
538 #define DIAG_TM_OUTER           1
539 #define DIAG_TM_SAFE            2
540 #define DIAG_TM_RELAXED         4
541
542 struct diagnose_tm
543 {
544   unsigned int summary_flags : 8;
545   unsigned int block_flags : 8;
546   unsigned int func_flags : 8;
547   unsigned int saw_unsafe : 1;
548   unsigned int saw_volatile : 1;
549   gimple stmt;
550 };
551
552 /* Tree callback function for diagnose_tm pass.  */
553
554 static tree
555 diagnose_tm_1_op (tree *tp, int *walk_subtrees ATTRIBUTE_UNUSED,
556                   void *data)
557 {
558   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
559   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
560   enum tree_code code = TREE_CODE (*tp);
561
562   if ((code == VAR_DECL
563        || code == RESULT_DECL
564        || code == PARM_DECL)
565       && d->block_flags & (DIAG_TM_SAFE | DIAG_TM_RELAXED)
566       && TREE_THIS_VOLATILE (TREE_TYPE (*tp))
567       && !d->saw_volatile)
568     {
569       d->saw_volatile = 1;
570       error_at (gimple_location (d->stmt),
571                 "invalid volatile use of %qD inside transaction",
572                 *tp);
573     }
574
575   return NULL_TREE;
576 }
577
578 static tree
579 diagnose_tm_1 (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
580                     struct walk_stmt_info *wi)
581 {
582   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
583   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
584
585   /* Save stmt for use in leaf analysis.  */
586   d->stmt = stmt;
587
588   switch (gimple_code (stmt))
589     {
590     case GIMPLE_CALL:
591       {
592         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
593
594         if ((d->summary_flags & DIAG_TM_OUTER) == 0
595             && is_tm_may_cancel_outer (fn))
596           error_at (gimple_location (stmt),
597                     "%<transaction_may_cancel_outer%> function call not within"
598                     " outer transaction or %<transaction_may_cancel_outer%>");
599
600         if (d->summary_flags & DIAG_TM_SAFE)
601           {
602             bool is_safe, direct_call_p;
603             tree replacement;
604
605             if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
606                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
607               {
608                 direct_call_p = true;
609                 replacement = TREE_OPERAND (fn, 0);
610                 replacement = find_tm_replacement_function (replacement);
611                 if (replacement)
612                   fn = replacement;
613               }
614             else
615               {
616                 direct_call_p = false;
617                 replacement = NULL_TREE;
618               }
619
620             if (is_tm_safe_or_pure (fn))
621               is_safe = true;
622             else if (is_tm_callable (fn) || is_tm_irrevocable (fn))
623               {
624                 /* A function explicitly marked transaction_callable as
625                    opposed to transaction_safe is being defined to be
626                    unsafe as part of its ABI, regardless of its contents.  */
627                 is_safe = false;
628               }
629             else if (direct_call_p)
630               {
631                 if (flags_from_decl_or_type (fn) & ECF_TM_BUILTIN)
632                   is_safe = true;
633                 else if (replacement)
634                   {
635                     /* ??? At present we've been considering replacements
636                        merely transaction_callable, and therefore might
637                        enter irrevocable.  The tm_wrap attribute has not
638                        yet made it into the new language spec.  */
639                     is_safe = false;
640                   }
641                 else
642                   {
643                     /* ??? Diagnostics for unmarked direct calls moved into
644                        the IPA pass.  Section 3.2 of the spec details how
645                        functions not marked should be considered "implicitly
646                        safe" based on having examined the function body.  */
647                     is_safe = true;
648                   }
649               }
650             else
651               {
652                 /* An unmarked indirect call.  Consider it unsafe even
653                    though optimization may yet figure out how to inline.  */
654                 is_safe = false;
655               }
656
657             if (!is_safe)
658               {
659                 if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
660                   fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
661                 if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
662                   error_at (gimple_location (stmt),
663                             "unsafe function call %qD within "
664                             "atomic transaction", fn);
665                 else
666                   error_at (gimple_location (stmt),
667                             "unsafe function call %qD within "
668                             "%<transaction_safe%> function", fn);
669               }
670           }
671       }
672       break;
673
674     case GIMPLE_ASM:
675       /* ??? We ought to come up with a way to add attributes to
676          asm statements, and then add "transaction_safe" to it.
677          Either that or get the language spec to resurrect __tm_waiver.  */
678       if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
679         error_at (gimple_location (stmt),
680                   "asm not allowed in atomic transaction");
681       else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
682         error_at (gimple_location (stmt),
683                   "asm not allowed in %<transaction_safe%> function");
684       else
685         d->saw_unsafe = true;
686       break;
687
688     case GIMPLE_TRANSACTION:
689       {
690         unsigned char inner_flags = DIAG_TM_SAFE;
691
692         if (gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_IS_RELAXED)
693           {
694             if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
695               error_at (gimple_location (stmt),
696                         "relaxed transaction in atomic transaction");
697             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
698               error_at (gimple_location (stmt),
699                         "relaxed transaction in %<transaction_safe%> function");
700             else
701               d->saw_unsafe = true;
702             inner_flags = DIAG_TM_RELAXED;
703           }
704         else if (gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_IS_OUTER)
705           {
706             if (d->block_flags)
707               error_at (gimple_location (stmt),
708                         "outer transaction in transaction");
709             else if (d->func_flags & DIAG_TM_OUTER)
710               error_at (gimple_location (stmt),
711                         "outer transaction in "
712                         "%<transaction_may_cancel_outer%> function");
713             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
714               error_at (gimple_location (stmt),
715                         "outer transaction in %<transaction_safe%> function");
716             else
717               d->saw_unsafe = true;
718             inner_flags |= DIAG_TM_OUTER;
719           }
720
721         *handled_ops_p = true;
722         if (gimple_transaction_body (stmt))
723           {
724             struct walk_stmt_info wi_inner;
725             struct diagnose_tm d_inner;
726
727             memset (&d_inner, 0, sizeof (d_inner));
728             d_inner.func_flags = d->func_flags;
729             d_inner.block_flags = d->block_flags | inner_flags;
730             d_inner.summary_flags = d_inner.func_flags | d_inner.block_flags;
731
732             memset (&wi_inner, 0, sizeof (wi_inner));
733             wi_inner.info = &d_inner;
734
735             walk_gimple_seq (gimple_transaction_body (stmt),
736                              diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi_inner);
737
738             d->saw_unsafe |= d_inner.saw_unsafe;
739           }
740       }
741       break;
742
743     default:
744       break;
745     }
746
747   return NULL_TREE;
748 }
749
750 static unsigned int
751 diagnose_tm_blocks (void)
752 {
753   struct walk_stmt_info wi;
754   struct diagnose_tm d;
755
756   memset (&d, 0, sizeof (d));
757   if (is_tm_may_cancel_outer (current_function_decl))
758     d.func_flags = DIAG_TM_OUTER | DIAG_TM_SAFE;
759   else if (is_tm_safe (current_function_decl))
760     d.func_flags = DIAG_TM_SAFE;
761   d.summary_flags = d.func_flags;
762
763   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
764   wi.info = &d;
765
766   walk_gimple_seq (gimple_body (current_function_decl),
767                    diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi);
768
769   /* If we saw something other than a call that makes this function
770      unsafe, remember it so that the IPA pass only needs to scan calls.  */
771   if (d.saw_unsafe && !is_tm_safe_or_pure (current_function_decl))
772     cgraph_local_info (current_function_decl)->tm_may_enter_irr = 1;
773
774   return 0;
775 }
776
777 struct gimple_opt_pass pass_diagnose_tm_blocks =
778 {
779   {
780     GIMPLE_PASS,
781     "*diagnose_tm_blocks",              /* name */
782     gate_tm,                            /* gate */
783     diagnose_tm_blocks,                 /* execute */
784     NULL,                               /* sub */
785     NULL,                               /* next */
786     0,                                  /* static_pass_number */
787     TV_TRANS_MEM,                       /* tv_id */
788     PROP_gimple_any,                    /* properties_required */
789     0,                                  /* properties_provided */
790     0,                                  /* properties_destroyed */
791     0,                                  /* todo_flags_start */
792     0,                                  /* todo_flags_finish */
793   }
794 };
795 \f
796 /* Instead of instrumenting thread private memory, we save the
797    addresses in a log which we later use to save/restore the addresses
798    upon transaction start/restart.
799
800    The log is keyed by address, where each element contains individual
801    statements among different code paths that perform the store.
802
803    This log is later used to generate either plain save/restore of the
804    addresses upon transaction start/restart, or calls to the ITM_L*
805    logging functions.
806
807    So for something like:
808
809        struct large { int x[1000]; };
810        struct large lala = { 0 };
811        __transaction {
812          lala.x[i] = 123;
813          ...
814        }
815
816    We can either save/restore:
817
818        lala = { 0 };
819        trxn = _ITM_startTransaction ();
820        if (trxn & a_saveLiveVariables)
821          tmp_lala1 = lala.x[i];
822        else if (a & a_restoreLiveVariables)
823          lala.x[i] = tmp_lala1;
824
825    or use the logging functions:
826
827        lala = { 0 };
828        trxn = _ITM_startTransaction ();
829        _ITM_LU4 (&lala.x[i]);
830
831    Obviously, if we use _ITM_L* to log, we prefer to call _ITM_L* as
832    far up the dominator tree to shadow all of the writes to a given
833    location (thus reducing the total number of logging calls), but not
834    so high as to be called on a path that does not perform a
835    write.  */
836
837 /* One individual log entry.  We may have multiple statements for the
838    same location if neither dominate each other (on different
839    execution paths).  */
840 typedef struct tm_log_entry
841 {
842   /* Address to save.  */
843   tree addr;
844   /* Entry block for the transaction this address occurs in.  */
845   basic_block entry_block;
846   /* Dominating statements the store occurs in.  */
847   gimple_vec stmts;
848   /* Initially, while we are building the log, we place a nonzero
849      value here to mean that this address *will* be saved with a
850      save/restore sequence.  Later, when generating the save sequence
851      we place the SSA temp generated here.  */
852   tree save_var;
853 } *tm_log_entry_t;
854
855 /* The actual log.  */
856 static htab_t tm_log;
857
858 /* Addresses to log with a save/restore sequence.  These should be in
859    dominator order.  */
860 static VEC(tree,heap) *tm_log_save_addresses;
861
862 /* Map for an SSA_NAME originally pointing to a non aliased new piece
863    of memory (malloc, alloc, etc).  */
864 static htab_t tm_new_mem_hash;
865
866 enum thread_memory_type
867   {
868     mem_non_local = 0,
869     mem_thread_local,
870     mem_transaction_local,
871     mem_max
872   };
873
874 typedef struct tm_new_mem_map
875 {
876   /* SSA_NAME being dereferenced.  */
877   tree val;
878   enum thread_memory_type local_new_memory;
879 } tm_new_mem_map_t;
880
881 /* Htab support.  Return hash value for a `tm_log_entry'.  */
882 static hashval_t
883 tm_log_hash (const void *p)
884 {
885   const struct tm_log_entry *log = (const struct tm_log_entry *) p;
886   return iterative_hash_expr (log->addr, 0);
887 }
888
889 /* Htab support.  Return true if two log entries are the same.  */
890 static int
891 tm_log_eq (const void *p1, const void *p2)
892 {
893   const struct tm_log_entry *log1 = (const struct tm_log_entry *) p1;
894   const struct tm_log_entry *log2 = (const struct tm_log_entry *) p2;
895
896   /* FIXME:
897
898      rth: I suggest that we get rid of the component refs etc.
899      I.e. resolve the reference to base + offset.
900
901      We may need to actually finish a merge with mainline for this,
902      since we'd like to be presented with Richi's MEM_REF_EXPRs more
903      often than not.  But in the meantime your tm_log_entry could save
904      the results of get_inner_reference.
905
906      See: g++.dg/tm/pr46653.C
907   */
908
909   /* Special case plain equality because operand_equal_p() below will
910      return FALSE if the addresses are equal but they have
911      side-effects (e.g. a volatile address).  */
912   if (log1->addr == log2->addr)
913     return true;
914
915   return operand_equal_p (log1->addr, log2->addr, 0);
916 }
917
918 /* Htab support.  Free one tm_log_entry.  */
919 static void
920 tm_log_free (void *p)
921 {
922   struct tm_log_entry *lp = (struct tm_log_entry *) p;
923   VEC_free (gimple, heap, lp->stmts);
924   free (lp);
925 }
926
927 /* Initialize logging data structures.  */
928 static void
929 tm_log_init (void)
930 {
931   tm_log = htab_create (10, tm_log_hash, tm_log_eq, tm_log_free);
932   tm_new_mem_hash = htab_create (5, struct_ptr_hash, struct_ptr_eq, free);
933   tm_log_save_addresses = VEC_alloc (tree, heap, 5);
934 }
935
936 /* Free logging data structures.  */
937 static void
938 tm_log_delete (void)
939 {
940   htab_delete (tm_log);
941   htab_delete (tm_new_mem_hash);
942   VEC_free (tree, heap, tm_log_save_addresses);
943 }
944
945 /* Return true if MEM is a transaction invariant memory for the TM
946    region starting at REGION_ENTRY_BLOCK.  */
947 static bool
948 transaction_invariant_address_p (const_tree mem, basic_block region_entry_block)
949 {
950   if ((TREE_CODE (mem) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (mem) == MEM_REF)
951       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (mem, 0)) == SSA_NAME)
952     {
953       basic_block def_bb;
954
955       def_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (mem, 0)));
956       return def_bb != region_entry_block
957         && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, region_entry_block, def_bb);
958     }
959
960   mem = strip_invariant_refs (mem);
961   return mem && (CONSTANT_CLASS_P (mem) || decl_address_invariant_p (mem));
962 }
963
964 /* Given an address ADDR in STMT, find it in the memory log or add it,
965    making sure to keep only the addresses highest in the dominator
966    tree.
967
968    ENTRY_BLOCK is the entry_block for the transaction.
969
970    If we find the address in the log, make sure it's either the same
971    address, or an equivalent one that dominates ADDR.
972
973    If we find the address, but neither ADDR dominates the found
974    address, nor the found one dominates ADDR, we're on different
975    execution paths.  Add it.
976
977    If known, ENTRY_BLOCK is the entry block for the region, otherwise
978    NULL.  */
979 static void
980 tm_log_add (basic_block entry_block, tree addr, gimple stmt)
981 {
982   void **slot;
983   struct tm_log_entry l, *lp;
984
985   l.addr = addr;
986   slot = htab_find_slot (tm_log, &l, INSERT);
987   if (!*slot)
988     {
989       tree type = TREE_TYPE (addr);
990
991       lp = XNEW (struct tm_log_entry);
992       lp->addr = addr;
993       *slot = lp;
994
995       /* Small invariant addresses can be handled as save/restores.  */
996       if (entry_block
997           && transaction_invariant_address_p (lp->addr, entry_block)
998           && TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
999           && host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1)
1000           && (tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1)
1001               < PARAM_VALUE (PARAM_TM_MAX_AGGREGATE_SIZE))
1002           /* We must be able to copy this type normally.  I.e., no
1003              special constructors and the like.  */
1004           && !TREE_ADDRESSABLE (type))
1005         {
1006           lp->save_var = create_tmp_var (TREE_TYPE (lp->addr), "tm_save");
1007           add_referenced_var (lp->save_var);
1008           lp->stmts = NULL;
1009           lp->entry_block = entry_block;
1010           /* Save addresses separately in dominator order so we don't
1011              get confused by overlapping addresses in the save/restore
1012              sequence.  */
1013           VEC_safe_push (tree, heap, tm_log_save_addresses, lp->addr);
1014         }
1015       else
1016         {
1017           /* Use the logging functions.  */
1018           lp->stmts = VEC_alloc (gimple, heap, 5);
1019           VEC_quick_push (gimple, lp->stmts, stmt);
1020           lp->save_var = NULL;
1021         }
1022     }
1023   else
1024     {
1025       size_t i;
1026       gimple oldstmt;
1027
1028       lp = (struct tm_log_entry *) *slot;
1029
1030       /* If we're generating a save/restore sequence, we don't care
1031          about statements.  */
1032       if (lp->save_var)
1033         return;
1034
1035       for (i = 0; VEC_iterate (gimple, lp->stmts, i, oldstmt); ++i)
1036         {
1037           if (stmt == oldstmt)
1038             return;
1039           /* We already have a store to the same address, higher up the
1040              dominator tree.  Nothing to do.  */
1041           if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1042                               gimple_bb (stmt), gimple_bb (oldstmt)))
1043             return;
1044           /* We should be processing blocks in dominator tree order.  */
1045           gcc_assert (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1046                                        gimple_bb (oldstmt), gimple_bb (stmt)));
1047         }
1048       /* Store is on a different code path.  */
1049       VEC_safe_push (gimple, heap, lp->stmts, stmt);
1050     }
1051 }
1052
1053 /* Gimplify the address of a TARGET_MEM_REF.  Return the SSA_NAME
1054    result, insert the new statements before GSI.  */
1055
1056 static tree
1057 gimplify_addr (gimple_stmt_iterator *gsi, tree x)
1058 {
1059   if (TREE_CODE (x) == TARGET_MEM_REF)
1060     x = tree_mem_ref_addr (build_pointer_type (TREE_TYPE (x)), x);
1061   else
1062     x = build_fold_addr_expr (x);
1063   return force_gimple_operand_gsi (gsi, x, true, NULL, true, GSI_SAME_STMT);
1064 }
1065
1066 /* Instrument one address with the logging functions.
1067    ADDR is the address to save.
1068    STMT is the statement before which to place it.  */
1069 static void
1070 tm_log_emit_stmt (tree addr, gimple stmt)
1071 {
1072   tree type = TREE_TYPE (addr);
1073   tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1074   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
1075   gimple log;
1076   enum built_in_function code = BUILT_IN_TM_LOG;
1077
1078   if (type == float_type_node)
1079     code = BUILT_IN_TM_LOG_FLOAT;
1080   else if (type == double_type_node)
1081     code = BUILT_IN_TM_LOG_DOUBLE;
1082   else if (type == long_double_type_node)
1083     code = BUILT_IN_TM_LOG_LDOUBLE;
1084   else if (host_integerp (size, 1))
1085     {
1086       unsigned int n = tree_low_cst (size, 1);
1087       switch (n)
1088         {
1089         case 1:
1090           code = BUILT_IN_TM_LOG_1;
1091           break;
1092         case 2:
1093           code = BUILT_IN_TM_LOG_2;
1094           break;
1095         case 4:
1096           code = BUILT_IN_TM_LOG_4;
1097           break;
1098         case 8:
1099           code = BUILT_IN_TM_LOG_8;
1100           break;
1101         default:
1102           code = BUILT_IN_TM_LOG;
1103           if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
1104             {
1105               if (n == 8 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M64))
1106                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M64;
1107               else if (n == 16 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M128))
1108                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M128;
1109               else if (n == 32 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M256))
1110                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M256;
1111             }
1112           break;
1113         }
1114     }
1115
1116   addr = gimplify_addr (&gsi, addr);
1117   if (code == BUILT_IN_TM_LOG)
1118     log = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (code), 2, addr,  size);
1119   else
1120     log = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (code), 1, addr);
1121   gsi_insert_before (&gsi, log, GSI_SAME_STMT);
1122 }
1123
1124 /* Go through the log and instrument address that must be instrumented
1125    with the logging functions.  Leave the save/restore addresses for
1126    later.  */
1127 static void
1128 tm_log_emit (void)
1129 {
1130   htab_iterator hi;
1131   struct tm_log_entry *lp;
1132
1133   FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (tm_log, lp, tm_log_entry_t, hi)
1134     {
1135       size_t i;
1136       gimple stmt;
1137
1138       if (dump_file)
1139         {
1140           fprintf (dump_file, "TM thread private mem logging: ");
1141           print_generic_expr (dump_file, lp->addr, 0);
1142           fprintf (dump_file, "\n");
1143         }
1144
1145       if (lp->save_var)
1146         {
1147           if (dump_file)
1148             fprintf (dump_file, "DUMPING to variable\n");
1149           continue;
1150         }
1151       else
1152         {
1153           if (dump_file)
1154             fprintf (dump_file, "DUMPING with logging functions\n");
1155           for (i = 0; VEC_iterate (gimple, lp->stmts, i, stmt); ++i)
1156             tm_log_emit_stmt (lp->addr, stmt);
1157         }
1158     }
1159 }
1160
1161 /* Emit the save sequence for the corresponding addresses in the log.
1162    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1163    BB is the basic block to insert the code in.  */
1164 static void
1165 tm_log_emit_saves (basic_block entry_block, basic_block bb)
1166 {
1167   size_t i;
1168   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1169   gimple stmt;
1170   struct tm_log_entry l, *lp;
1171
1172   for (i = 0; i < VEC_length (tree, tm_log_save_addresses); ++i)
1173     {
1174       l.addr = VEC_index (tree, tm_log_save_addresses, i);
1175       lp = (struct tm_log_entry *) *htab_find_slot (tm_log, &l, NO_INSERT);
1176       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1177
1178       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1179       if (lp->entry_block != entry_block)
1180         continue;
1181
1182       stmt = gimple_build_assign (lp->save_var, unshare_expr (lp->addr));
1183
1184       /* Make sure we can create an SSA_NAME for this type.  For
1185          instance, aggregates aren't allowed, in which case the system
1186          will create a VOP for us and everything will just work.  */
1187       if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lp->save_var)))
1188         {
1189           lp->save_var = make_ssa_name (lp->save_var, stmt);
1190           gimple_assign_set_lhs (stmt, lp->save_var);
1191         }
1192
1193       gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1194     }
1195 }
1196
1197 /* Emit the restore sequence for the corresponding addresses in the log.
1198    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1199    BB is the basic block to insert the code in.  */
1200 static void
1201 tm_log_emit_restores (basic_block entry_block, basic_block bb)
1202 {
1203   int i;
1204   struct tm_log_entry l, *lp;
1205   gimple_stmt_iterator gsi;
1206   gimple stmt;
1207
1208   for (i = VEC_length (tree, tm_log_save_addresses) - 1; i >= 0; i--)
1209     {
1210       l.addr = VEC_index (tree, tm_log_save_addresses, i);
1211       lp = (struct tm_log_entry *) *htab_find_slot (tm_log, &l, NO_INSERT);
1212       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1213
1214       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1215       if (lp->entry_block != entry_block)
1216         continue;
1217
1218       /* Restores are in LIFO order from the saves in case we have
1219          overlaps.  */
1220       gsi = gsi_start_bb (bb);
1221
1222       stmt = gimple_build_assign (unshare_expr (lp->addr), lp->save_var);
1223       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
1224     }
1225 }
1226
1227 /* Emit the checks for performing either a save or a restore sequence.
1228
1229    TRXN_PROP is either A_SAVELIVEVARIABLES or A_RESTORELIVEVARIABLES.
1230
1231    The code sequence is inserted in a new basic block created in
1232    END_BB which is inserted between BEFORE_BB and the destination of
1233    FALLTHRU_EDGE.
1234
1235    STATUS is the return value from _ITM_beginTransaction.
1236    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1237    EMITF is a callback to emit the actual save/restore code.
1238
1239    The basic block containing the conditional checking for TRXN_PROP
1240    is returned.  */
1241 static basic_block
1242 tm_log_emit_save_or_restores (basic_block entry_block,
1243                               unsigned trxn_prop,
1244                               tree status,
1245                               void (*emitf)(basic_block, basic_block),
1246                               basic_block before_bb,
1247                               edge fallthru_edge,
1248                               basic_block *end_bb)
1249 {
1250   basic_block cond_bb, code_bb;
1251   gimple cond_stmt, stmt;
1252   gimple_stmt_iterator gsi;
1253   tree t1, t2;
1254   int old_flags = fallthru_edge->flags;
1255
1256   cond_bb = create_empty_bb (before_bb);
1257   code_bb = create_empty_bb (cond_bb);
1258   *end_bb = create_empty_bb (code_bb);
1259   redirect_edge_pred (fallthru_edge, *end_bb);
1260   fallthru_edge->flags = EDGE_FALLTHRU;
1261   make_edge (before_bb, cond_bb, old_flags);
1262
1263   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, cond_bb, before_bb);
1264   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, code_bb, cond_bb);
1265
1266   gsi = gsi_last_bb (cond_bb);
1267
1268   /* t1 = status & A_{property}.  */
1269   t1 = make_rename_temp (TREE_TYPE (status), NULL);
1270   t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), trxn_prop);
1271   stmt = gimple_build_assign_with_ops (BIT_AND_EXPR, t1, status, t2);
1272   gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
1273
1274   /* if (t1).  */
1275   t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), 0);
1276   cond_stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
1277   gsi_insert_after (&gsi, cond_stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
1278
1279   emitf (entry_block, code_bb);
1280
1281   make_edge (cond_bb, code_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
1282   make_edge (cond_bb, *end_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
1283   make_edge (code_bb, *end_bb, EDGE_FALLTHRU);
1284
1285   return cond_bb;
1286 }
1287 \f
1288 static tree lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1289                                struct walk_stmt_info *);
1290 static tree lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1291                                   struct walk_stmt_info *);
1292
1293 /* Evaluate an address X being dereferenced and determine if it
1294    originally points to a non aliased new chunk of memory (malloc,
1295    alloca, etc).
1296
1297    Return MEM_THREAD_LOCAL if it points to a thread-local address.
1298    Return MEM_TRANSACTION_LOCAL if it points to a transaction-local address.
1299    Return MEM_NON_LOCAL otherwise.
1300
1301    ENTRY_BLOCK is the entry block to the transaction containing the
1302    dereference of X.  */
1303 static enum thread_memory_type
1304 thread_private_new_memory (basic_block entry_block, tree x)
1305 {
1306   gimple stmt = NULL;
1307   enum tree_code code;
1308   void **slot;
1309   tm_new_mem_map_t elt, *elt_p;
1310   tree val = x;
1311   enum thread_memory_type retval = mem_transaction_local;
1312
1313   if (!entry_block
1314       || TREE_CODE (x) != SSA_NAME
1315       /* Possible uninitialized use, or a function argument.  In
1316          either case, we don't care.  */
1317       || SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (x))
1318     return mem_non_local;
1319
1320   /* Look in cache first.  */
1321   elt.val = x;
1322   slot = htab_find_slot (tm_new_mem_hash, &elt, INSERT);
1323   elt_p = (tm_new_mem_map_t *) *slot;
1324   if (elt_p)
1325     return elt_p->local_new_memory;
1326
1327   /* Optimistically assume the memory is transaction local during
1328      processing.  This catches recursion into this variable.  */
1329   *slot = elt_p = XNEW (tm_new_mem_map_t);
1330   elt_p->val = val;
1331   elt_p->local_new_memory = mem_transaction_local;
1332
1333   /* Search DEF chain to find the original definition of this address.  */
1334   do
1335     {
1336       if (ptr_deref_may_alias_global_p (x))
1337         {
1338           /* Address escapes.  This is not thread-private.  */
1339           retval = mem_non_local;
1340           goto new_memory_ret;
1341         }
1342
1343       stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1344
1345       /* If the malloc call is outside the transaction, this is
1346          thread-local.  */
1347       if (retval != mem_thread_local
1348           && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, gimple_bb (stmt), entry_block))
1349         retval = mem_thread_local;
1350
1351       if (is_gimple_assign (stmt))
1352         {
1353           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1354           /* x = foo ==> foo */
1355           if (code == SSA_NAME)
1356             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1357           /* x = foo + n ==> foo */
1358           else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
1359             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1360           /* x = (cast*) foo ==> foo */
1361           else if (code == VIEW_CONVERT_EXPR || code == NOP_EXPR)
1362             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1363           else
1364             {
1365               retval = mem_non_local;
1366               goto new_memory_ret;
1367             }
1368         }
1369       else
1370         {
1371           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
1372             {
1373               unsigned int i;
1374               enum thread_memory_type mem;
1375               tree phi_result = gimple_phi_result (stmt);
1376
1377               /* If any of the ancestors are non-local, we are sure to
1378                  be non-local.  Otherwise we can avoid doing anything
1379                  and inherit what has already been generated.  */
1380               retval = mem_max;
1381               for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (stmt); ++i)
1382                 {
1383                   tree op = PHI_ARG_DEF (stmt, i);
1384
1385                   /* Exclude self-assignment.  */
1386                   if (phi_result == op)
1387                     continue;
1388
1389                   mem = thread_private_new_memory (entry_block, op);
1390                   if (mem == mem_non_local)
1391                     {
1392                       retval = mem;
1393                       goto new_memory_ret;
1394                     }
1395                   retval = MIN (retval, mem);
1396                 }
1397               goto new_memory_ret;
1398             }
1399           break;
1400         }
1401     }
1402   while (TREE_CODE (x) == SSA_NAME);
1403
1404   if (stmt && is_gimple_call (stmt) && gimple_call_flags (stmt) & ECF_MALLOC)
1405     /* Thread-local or transaction-local.  */
1406     ;
1407   else
1408     retval = mem_non_local;
1409
1410  new_memory_ret:
1411   elt_p->local_new_memory = retval;
1412   return retval;
1413 }
1414
1415 /* Determine whether X has to be instrumented using a read
1416    or write barrier.
1417
1418    ENTRY_BLOCK is the entry block for the region where stmt resides
1419    in.  NULL if unknown.
1420
1421    STMT is the statement in which X occurs in.  It is used for thread
1422    private memory instrumentation.  If no TPM instrumentation is
1423    desired, STMT should be null.  */
1424 static bool
1425 requires_barrier (basic_block entry_block, tree x, gimple stmt)
1426 {
1427   tree orig = x;
1428   while (handled_component_p (x))
1429     x = TREE_OPERAND (x, 0);
1430
1431   switch (TREE_CODE (x))
1432     {
1433     case INDIRECT_REF:
1434     case MEM_REF:
1435       {
1436         enum thread_memory_type ret;
1437
1438         ret = thread_private_new_memory (entry_block, TREE_OPERAND (x, 0));
1439         if (ret == mem_non_local)
1440           return true;
1441         if (stmt && ret == mem_thread_local)
1442           /* ?? Should we pass `orig', or the INDIRECT_REF X.  ?? */
1443           tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1444
1445         /* Transaction-locals require nothing at all.  For malloc, a
1446            transaction restart frees the memory and we reallocate.
1447            For alloca, the stack pointer gets reset by the retry and
1448            we reallocate.  */
1449         return false;
1450       }
1451
1452     case TARGET_MEM_REF:
1453       if (TREE_CODE (TMR_BASE (x)) != ADDR_EXPR)
1454         return true;
1455       x = TREE_OPERAND (TMR_BASE (x), 0);
1456       if (TREE_CODE (x) == PARM_DECL)
1457         return false;
1458       gcc_assert (TREE_CODE (x) == VAR_DECL);
1459       /* FALLTHRU */
1460
1461     case PARM_DECL:
1462     case RESULT_DECL:
1463     case VAR_DECL:
1464       if (DECL_BY_REFERENCE (x))
1465         {
1466           /* ??? This value is a pointer, but aggregate_value_p has been
1467              jigged to return true which confuses needs_to_live_in_memory.
1468              This ought to be cleaned up generically.
1469
1470              FIXME: Verify this still happens after the next mainline
1471              merge.  Testcase ie g++.dg/tm/pr47554.C.
1472           */
1473           return false;
1474         }
1475
1476       if (is_global_var (x))
1477         return !TREE_READONLY (x);
1478       if (/* FIXME: This condition should actually go below in the
1479              tm_log_add() call, however is_call_clobbered() depends on
1480              aliasing info which is not available during
1481              gimplification.  Since requires_barrier() gets called
1482              during lower_sequence_tm/gimplification, leave the call
1483              to needs_to_live_in_memory until we eliminate
1484              lower_sequence_tm altogether.  */
1485           needs_to_live_in_memory (x)
1486           /* X escapes.  */
1487           || ptr_deref_may_alias_global_p (x))
1488         return true;
1489       else
1490         {
1491           /* For local memory that doesn't escape (aka thread private
1492              memory), we can either save the value at the beginning of
1493              the transaction and restore on restart, or call a tm
1494              function to dynamically save and restore on restart
1495              (ITM_L*).  */
1496           if (stmt)
1497             tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1498           return false;
1499         }
1500
1501     default:
1502       return false;
1503     }
1504 }
1505
1506 /* Mark the GIMPLE_ASSIGN statement as appropriate for being inside
1507    a transaction region.  */
1508
1509 static void
1510 examine_assign_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1511 {
1512   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1513
1514   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL))
1515     *state |= GTMA_HAVE_LOAD;
1516   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_lhs (stmt), NULL))
1517     *state |= GTMA_HAVE_STORE;
1518 }
1519
1520 /* Mark a GIMPLE_CALL as appropriate for being inside a transaction.  */
1521
1522 static void
1523 examine_call_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1524 {
1525   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1526   tree fn;
1527
1528   if (is_tm_pure_call (stmt))
1529     return;
1530
1531   /* Check if this call is a transaction abort.  */
1532   fn = gimple_call_fndecl (stmt);
1533   if (is_tm_abort (fn))
1534     *state |= GTMA_HAVE_ABORT;
1535
1536   /* Note that something may happen.  */
1537   *state |= GTMA_HAVE_LOAD | GTMA_HAVE_STORE;
1538 }
1539
1540 /* Lower a GIMPLE_TRANSACTION statement.  */
1541
1542 static void
1543 lower_transaction (gimple_stmt_iterator *gsi, struct walk_stmt_info *wi)
1544 {
1545   gimple g, stmt = gsi_stmt (*gsi);
1546   unsigned int *outer_state = (unsigned int *) wi->info;
1547   unsigned int this_state = 0;
1548   struct walk_stmt_info this_wi;
1549
1550   /* First, lower the body.  The scanning that we do inside gives
1551      us some idea of what we're dealing with.  */
1552   memset (&this_wi, 0, sizeof (this_wi));
1553   this_wi.info = (void *) &this_state;
1554   walk_gimple_seq (gimple_transaction_body (stmt),
1555                    lower_sequence_tm, NULL, &this_wi);
1556
1557   /* If there was absolutely nothing transaction related inside the
1558      transaction, we may elide it.  Likewise if this is a nested
1559      transaction and does not contain an abort.  */
1560   if (this_state == 0
1561       || (!(this_state & GTMA_HAVE_ABORT) && outer_state != NULL))
1562     {
1563       if (outer_state)
1564         *outer_state |= this_state;
1565
1566       gsi_insert_seq_before (gsi, gimple_transaction_body (stmt),
1567                              GSI_SAME_STMT);
1568       gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1569
1570       gsi_remove (gsi, true);
1571       wi->removed_stmt = true;
1572       return;
1573     }
1574
1575   /* Wrap the body of the transaction in a try-finally node so that
1576      the commit call is always properly called.  */
1577   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT), 0);
1578   if (flag_exceptions)
1579     {
1580       tree ptr;
1581       gimple_seq n_seq, e_seq;
1582
1583       n_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (g);
1584       e_seq = gimple_seq_alloc ();
1585
1586       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EH_POINTER),
1587                              1, integer_zero_node);
1588       ptr = create_tmp_var (ptr_type_node, NULL);
1589       gimple_call_set_lhs (g, ptr);
1590       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1591
1592       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT_EH),
1593                              1, ptr);
1594       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1595
1596       g = gimple_build_eh_else (n_seq, e_seq);
1597     }
1598
1599   g = gimple_build_try (gimple_transaction_body (stmt),
1600                         gimple_seq_alloc_with_stmt (g), GIMPLE_TRY_FINALLY);
1601   gsi_insert_after (gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
1602
1603   gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1604
1605   /* If the transaction calls abort or if this is an outer transaction,
1606      add an "over" label afterwards.  */
1607   if ((this_state & (GTMA_HAVE_ABORT))
1608       || (gimple_transaction_subcode(stmt) & GTMA_IS_OUTER))
1609     {
1610       tree label = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1611       gimple_transaction_set_label (stmt, label);
1612       gsi_insert_after (gsi, gimple_build_label (label), GSI_CONTINUE_LINKING);
1613     }
1614
1615   /* Record the set of operations found for use later.  */
1616   this_state |= gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_DECLARATION_MASK;
1617   gimple_transaction_set_subcode (stmt, this_state);
1618 }
1619
1620 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1621    as appropriate for being in a transaction.  */
1622
1623 static tree
1624 lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1625                    struct walk_stmt_info *wi)
1626 {
1627   unsigned int *state = (unsigned int *) wi->info;
1628   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1629
1630   *handled_ops_p = true;
1631   switch (gimple_code (stmt))
1632     {
1633     case GIMPLE_ASSIGN:
1634       /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
1635       if (gimple_assign_single_p (stmt))
1636         examine_assign_tm (state, gsi);
1637       break;
1638
1639     case GIMPLE_CALL:
1640       examine_call_tm (state, gsi);
1641       break;
1642
1643     case GIMPLE_ASM:
1644       *state |= GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE;
1645       break;
1646
1647     case GIMPLE_TRANSACTION:
1648       lower_transaction (gsi, wi);
1649       break;
1650
1651     default:
1652       *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1653       break;
1654     }
1655
1656   return NULL_TREE;
1657 }
1658
1659 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1660    as appropriate for being outside of a transaction.  */
1661
1662 static tree
1663 lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1664                       struct walk_stmt_info * wi)
1665 {
1666   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1667
1668   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_TRANSACTION)
1669     {
1670       *handled_ops_p = true;
1671       lower_transaction (gsi, wi);
1672     }
1673   else
1674     *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1675
1676   return NULL_TREE;
1677 }
1678
1679 /* Main entry point for flattening GIMPLE_TRANSACTION constructs.  After
1680    this, GIMPLE_TRANSACTION nodes still exist, but the nested body has
1681    been moved out, and all the data required for constructing a proper
1682    CFG has been recorded.  */
1683
1684 static unsigned int
1685 execute_lower_tm (void)
1686 {
1687   struct walk_stmt_info wi;
1688
1689   /* Transactional clones aren't created until a later pass.  */
1690   gcc_assert (!decl_is_tm_clone (current_function_decl));
1691
1692   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
1693   walk_gimple_seq (gimple_body (current_function_decl),
1694                    lower_sequence_no_tm, NULL, &wi);
1695
1696   return 0;
1697 }
1698
1699 struct gimple_opt_pass pass_lower_tm =
1700 {
1701  {
1702   GIMPLE_PASS,
1703   "tmlower",                            /* name */
1704   gate_tm,                              /* gate */
1705   execute_lower_tm,                     /* execute */
1706   NULL,                                 /* sub */
1707   NULL,                                 /* next */
1708   0,                                    /* static_pass_number */
1709   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
1710   PROP_gimple_lcf,                      /* properties_required */
1711   0,                                    /* properties_provided */
1712   0,                                    /* properties_destroyed */
1713   0,                                    /* todo_flags_start */
1714   TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
1715  }
1716 };
1717 \f
1718 /* Collect region information for each transaction.  */
1719
1720 struct tm_region
1721 {
1722   /* Link to the next unnested transaction.  */
1723   struct tm_region *next;
1724
1725   /* Link to the next inner transaction.  */
1726   struct tm_region *inner;
1727
1728   /* Link to the next outer transaction.  */
1729   struct tm_region *outer;
1730
1731   /* The GIMPLE_TRANSACTION statement beginning this transaction.  */
1732   gimple transaction_stmt;
1733
1734   /* The entry block to this region.  */
1735   basic_block entry_block;
1736
1737   /* The set of all blocks that end the region; NULL if only EXIT_BLOCK.
1738      These blocks are still a part of the region (i.e., the border is
1739      inclusive). Note that this set is only complete for paths in the CFG
1740      starting at ENTRY_BLOCK, and that there is no exit block recorded for
1741      the edge to the "over" label.  */
1742   bitmap exit_blocks;
1743
1744   /* The set of all blocks that have an TM_IRREVOCABLE call.  */
1745   bitmap irr_blocks;
1746 };
1747
1748 /* True if there are pending edge statements to be committed for the
1749    current function being scanned in the tmmark pass.  */
1750 bool pending_edge_inserts_p;
1751
1752 static struct tm_region *all_tm_regions;
1753 static bitmap_obstack tm_obstack;
1754
1755
1756 /* A subroutine of tm_region_init.  Record the existance of the
1757    GIMPLE_TRANSACTION statement in a tree of tm_region elements.  */
1758
1759 static struct tm_region *
1760 tm_region_init_0 (struct tm_region *outer, basic_block bb, gimple stmt)
1761 {
1762   struct tm_region *region;
1763
1764   region = (struct tm_region *)
1765     obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
1766
1767   if (outer)
1768     {
1769       region->next = outer->inner;
1770       outer->inner = region;
1771     }
1772   else
1773     {
1774       region->next = all_tm_regions;
1775       all_tm_regions = region;
1776     }
1777   region->inner = NULL;
1778   region->outer = outer;
1779
1780   region->transaction_stmt = stmt;
1781
1782   /* There are either one or two edges out of the block containing
1783      the GIMPLE_TRANSACTION, one to the actual region and one to the
1784      "over" label if the region contains an abort.  The former will
1785      always be the one marked FALLTHRU.  */
1786   region->entry_block = FALLTHRU_EDGE (bb)->dest;
1787
1788   region->exit_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1789   region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1790
1791   return region;
1792 }
1793
1794 /* A subroutine of tm_region_init.  Record all the exit and
1795    irrevocable blocks in BB into the region's exit_blocks and
1796    irr_blocks bitmaps.  Returns the new region being scanned.  */
1797
1798 static struct tm_region *
1799 tm_region_init_1 (struct tm_region *region, basic_block bb)
1800 {
1801   gimple_stmt_iterator gsi;
1802   gimple g;
1803
1804   if (!region
1805       || (!region->irr_blocks && !region->exit_blocks))
1806     return region;
1807
1808   /* Check to see if this is the end of a region by seeing if it
1809      contains a call to __builtin_tm_commit{,_eh}.  Note that the
1810      outermost region for DECL_IS_TM_CLONE need not collect this.  */
1811   for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
1812     {
1813       g = gsi_stmt (gsi);
1814       if (gimple_code (g) == GIMPLE_CALL)
1815         {
1816           tree fn = gimple_call_fndecl (g);
1817           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
1818             {
1819               if ((DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT
1820                    || DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT_EH)
1821                   && region->exit_blocks)
1822                 {
1823                   bitmap_set_bit (region->exit_blocks, bb->index);
1824                   region = region->outer;
1825                   break;
1826                 }
1827               if (DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)
1828                 bitmap_set_bit (region->irr_blocks, bb->index);
1829             }
1830         }
1831     }
1832   return region;
1833 }
1834
1835 /* Collect all of the transaction regions within the current function
1836    and record them in ALL_TM_REGIONS.  The REGION parameter may specify
1837    an "outermost" region for use by tm clones.  */
1838
1839 static void
1840 tm_region_init (struct tm_region *region)
1841 {
1842   gimple g;
1843   edge_iterator ei;
1844   edge e;
1845   basic_block bb;
1846   VEC(basic_block, heap) *queue = NULL;
1847   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
1848   struct tm_region *old_region;
1849
1850   all_tm_regions = region;
1851   bb = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR);
1852
1853   VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, bb);
1854   gcc_assert (!bb->aux);        /* FIXME: Remove me.  */
1855   bb->aux = region;
1856   do
1857     {
1858       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
1859       region = (struct tm_region *)bb->aux;
1860       bb->aux = NULL;
1861
1862       /* Record exit and irrevocable blocks.  */
1863       region = tm_region_init_1 (region, bb);
1864
1865       /* Check for the last statement in the block beginning a new region.  */
1866       g = last_stmt (bb);
1867       old_region = region;
1868       if (g && gimple_code (g) == GIMPLE_TRANSACTION)
1869         region = tm_region_init_0 (region, bb, g);
1870
1871       /* Process subsequent blocks.  */
1872       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1873         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
1874           {
1875             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
1876             VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, e->dest);
1877             gcc_assert (!e->dest->aux); /* FIXME: Remove me.  */
1878
1879             /* If the current block started a new region, make sure that only
1880                the entry block of the new region is associated with this region.
1881                Other successors are still part of the old region.  */
1882             if (old_region != region && e->dest != region->entry_block)
1883               e->dest->aux = old_region;
1884             else
1885               e->dest->aux = region;
1886           }
1887     }
1888   while (!VEC_empty (basic_block, queue));
1889   VEC_free (basic_block, heap, queue);
1890   BITMAP_FREE (visited_blocks);
1891 }
1892
1893 /* The "gate" function for all transactional memory expansion and optimization
1894    passes.  We collect region information for each top-level transaction, and
1895    if we don't find any, we skip all of the TM passes.  Each region will have
1896    all of the exit blocks recorded, and the originating statement.  */
1897
1898 static bool
1899 gate_tm_init (void)
1900 {
1901   if (!flag_tm)
1902     return false;
1903
1904   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1905   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
1906
1907   /* If the function is a TM_CLONE, then the entire function is the region.  */
1908   if (decl_is_tm_clone (current_function_decl))
1909     {
1910       struct tm_region *region = (struct tm_region *)
1911         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
1912       memset (region, 0, sizeof (*region));
1913       region->entry_block = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR);
1914       /* For a clone, the entire function is the region.  But even if
1915          we don't need to record any exit blocks, we may need to
1916          record irrevocable blocks.  */
1917       region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1918
1919       tm_region_init (region);
1920     }
1921   else
1922     {
1923       tm_region_init (NULL);
1924
1925       /* If we didn't find any regions, cleanup and skip the whole tree
1926          of tm-related optimizations.  */
1927       if (all_tm_regions == NULL)
1928         {
1929           bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
1930           return false;
1931         }
1932     }
1933
1934   return true;
1935 }
1936
1937 struct gimple_opt_pass pass_tm_init =
1938 {
1939  {
1940   GIMPLE_PASS,
1941   "*tminit",                            /* name */
1942   gate_tm_init,                         /* gate */
1943   NULL,                                 /* execute */
1944   NULL,                                 /* sub */
1945   NULL,                                 /* next */
1946   0,                                    /* static_pass_number */
1947   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
1948   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
1949   0,                                    /* properties_provided */
1950   0,                                    /* properties_destroyed */
1951   0,                                    /* todo_flags_start */
1952   0,                                    /* todo_flags_finish */
1953  }
1954 };
1955 \f
1956 /* Add FLAGS to the GIMPLE_TRANSACTION subcode for the transaction region
1957    represented by STATE.  */
1958
1959 static inline void
1960 transaction_subcode_ior (struct tm_region *region, unsigned flags)
1961 {
1962   if (region && region->transaction_stmt)
1963     {
1964       flags |= gimple_transaction_subcode (region->transaction_stmt);
1965       gimple_transaction_set_subcode (region->transaction_stmt, flags);
1966     }
1967 }
1968
1969 /* Construct a memory load in a transactional context.  Return the
1970    gimple statement performing the load, or NULL if there is no
1971    TM_LOAD builtin of the appropriate size to do the load.
1972
1973    LOC is the location to use for the new statement(s).  */
1974
1975 static gimple
1976 build_tm_load (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
1977 {
1978   enum built_in_function code = END_BUILTINS;
1979   tree t, type = TREE_TYPE (rhs), decl;
1980   gimple gcall;
1981
1982   if (type == float_type_node)
1983     code = BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT;
1984   else if (type == double_type_node)
1985     code = BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE;
1986   else if (type == long_double_type_node)
1987     code = BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE;
1988   else if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
1989            && host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
1990     {
1991       switch (tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
1992         {
1993         case 1:
1994           code = BUILT_IN_TM_LOAD_1;
1995           break;
1996         case 2:
1997           code = BUILT_IN_TM_LOAD_2;
1998           break;
1999         case 4:
2000           code = BUILT_IN_TM_LOAD_4;
2001           break;
2002         case 8:
2003           code = BUILT_IN_TM_LOAD_8;
2004           break;
2005         }
2006     }
2007
2008   if (code == END_BUILTINS)
2009     {
2010       decl = targetm.vectorize.builtin_tm_load (type);
2011       if (!decl)
2012         return NULL;
2013     }
2014   else
2015     decl = builtin_decl_explicit (code);
2016
2017   t = gimplify_addr (gsi, rhs);
2018   gcall = gimple_build_call (decl, 1, t);
2019   gimple_set_location (gcall, loc);
2020
2021   t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl));
2022   if (useless_type_conversion_p (type, t))
2023     {
2024       gimple_call_set_lhs (gcall, lhs);
2025       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2026     }
2027   else
2028     {
2029       gimple g;
2030       tree temp;
2031
2032       temp = make_rename_temp (t, NULL);
2033       gimple_call_set_lhs (gcall, temp);
2034       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2035
2036       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, temp);
2037       g = gimple_build_assign (lhs, t);
2038       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2039     }
2040
2041   return gcall;
2042 }
2043
2044
2045 /* Similarly for storing TYPE in a transactional context.  */
2046
2047 static gimple
2048 build_tm_store (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
2049 {
2050   enum built_in_function code = END_BUILTINS;
2051   tree t, fn, type = TREE_TYPE (rhs), simple_type;
2052   gimple gcall;
2053
2054   if (type == float_type_node)
2055     code = BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT;
2056   else if (type == double_type_node)
2057     code = BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE;
2058   else if (type == long_double_type_node)
2059     code = BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE;
2060   else if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
2061            && host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
2062     {
2063       switch (tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
2064         {
2065         case 1:
2066           code = BUILT_IN_TM_STORE_1;
2067           break;
2068         case 2:
2069           code = BUILT_IN_TM_STORE_2;
2070           break;
2071         case 4:
2072           code = BUILT_IN_TM_STORE_4;
2073           break;
2074         case 8:
2075           code = BUILT_IN_TM_STORE_8;
2076           break;
2077         }
2078     }
2079
2080   if (code == END_BUILTINS)
2081     {
2082       fn = targetm.vectorize.builtin_tm_store (type);
2083       if (!fn)
2084         return NULL;
2085     }
2086   else
2087     fn = builtin_decl_explicit (code);
2088
2089   simple_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn))));
2090
2091   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2092     {
2093       /* Handle the easy initialization to zero.  */
2094       if (CONSTRUCTOR_ELTS (rhs) == 0)
2095         rhs = build_int_cst (simple_type, 0);
2096       else
2097         {
2098           /* ...otherwise punt to the caller and probably use
2099             BUILT_IN_TM_MEMMOVE, because we can't wrap a
2100             VIEW_CONVERT_EXPR around a CONSTRUCTOR (below) and produce
2101             valid gimple.  */
2102           return NULL;
2103         }
2104     }
2105   else if (!useless_type_conversion_p (simple_type, type))
2106     {
2107       gimple g;
2108       tree temp;
2109
2110       temp = make_rename_temp (simple_type, NULL);
2111       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, simple_type, rhs);
2112       g = gimple_build_assign (temp, t);
2113       gimple_set_location (g, loc);
2114       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2115
2116       rhs = temp;
2117     }
2118
2119   t = gimplify_addr (gsi, lhs);
2120   gcall = gimple_build_call (fn, 2, t, rhs);
2121   gimple_set_location (gcall, loc);
2122   gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2123
2124   return gcall;
2125 }
2126
2127
2128 /* Expand an assignment statement into transactional builtins.  */
2129
2130 static void
2131 expand_assign_tm (struct tm_region *region, gimple_stmt_iterator *gsi)
2132 {
2133   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2134   location_t loc = gimple_location (stmt);
2135   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2136   tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2137   bool store_p = requires_barrier (region->entry_block, lhs, NULL);
2138   bool load_p = requires_barrier (region->entry_block, rhs, NULL);
2139   gimple gcall = NULL;
2140
2141   if (!load_p && !store_p)
2142     {
2143       /* Add thread private addresses to log if applicable.  */
2144       requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt);
2145       gsi_next (gsi);
2146       return;
2147     }
2148
2149   gsi_remove (gsi, true);
2150
2151   if (load_p && !store_p)
2152     {
2153       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2154       gcall = build_tm_load (loc, lhs, rhs, gsi);
2155     }
2156   else if (store_p && !load_p)
2157     {
2158       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2159       gcall = build_tm_store (loc, lhs, rhs, gsi);
2160     }
2161   if (!gcall)
2162     {
2163       tree lhs_addr, rhs_addr;
2164
2165       if (load_p)
2166         transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2167       if (store_p)
2168         transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2169
2170       /* ??? Figure out if there's any possible overlap between the LHS
2171          and the RHS and if not, use MEMCPY.  */
2172       lhs_addr = gimplify_addr (gsi, lhs);
2173       rhs_addr = gimplify_addr (gsi, rhs);
2174       gcall = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE),
2175                                  3, lhs_addr, rhs_addr,
2176                                  TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (lhs)));
2177       gimple_set_location (gcall, loc);
2178       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2179     }
2180
2181   /* Now that we have the load/store in its instrumented form, add
2182      thread private addresses to the log if applicable.  */
2183   if (!store_p)
2184     requires_barrier (region->entry_block, lhs, gcall);
2185
2186   /* add_stmt_to_tm_region  (region, gcall); */
2187 }
2188
2189
2190 /* Expand a call statement as appropriate for a transaction.  That is,
2191    either verify that the call does not affect the transaction, or
2192    redirect the call to a clone that handles transactions, or change
2193    the transaction state to IRREVOCABLE.  Return true if the call is
2194    one of the builtins that end a transaction.  */
2195
2196 static bool
2197 expand_call_tm (struct tm_region *region,
2198                 gimple_stmt_iterator *gsi)
2199 {
2200   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2201   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2202   tree fn_decl;
2203   struct cgraph_node *node;
2204   bool retval = false;
2205
2206   fn_decl = gimple_call_fndecl (stmt);
2207
2208   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY)
2209       || fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE))
2210     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE | GTMA_HAVE_LOAD);
2211   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET))
2212     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2213
2214   if (is_tm_pure_call (stmt))
2215     return false;
2216
2217   if (fn_decl)
2218     retval = is_tm_ending_fndecl (fn_decl);
2219   if (!retval)
2220     {
2221       /* Assume all non-const/pure calls write to memory, except
2222          transaction ending builtins.  */
2223       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2224     }
2225
2226   /* For indirect calls, we already generated a call into the runtime.  */
2227   if (!fn_decl)
2228     {
2229       tree fn = gimple_call_fn (stmt);
2230
2231       /* We are guaranteed never to go irrevocable on a safe or pure
2232          call, and the pure call was handled above.  */
2233       if (is_tm_safe (fn))
2234         return false;
2235       else
2236         transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2237
2238       return false;
2239     }
2240
2241   node = cgraph_get_node (fn_decl);
2242   if (node->local.tm_may_enter_irr)
2243     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2244
2245   if (is_tm_abort (fn_decl))
2246     {
2247       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_ABORT);
2248       return true;
2249     }
2250
2251   /* Instrument the store if needed.
2252
2253      If the assignment happens inside the function call (return slot
2254      optimization), there is no instrumentation to be done, since
2255      the callee should have done the right thing.  */
2256   if (lhs && requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt)
2257       && !gimple_call_return_slot_opt_p (stmt))
2258     {
2259       tree tmp = make_rename_temp (TREE_TYPE (lhs), NULL);
2260       location_t loc = gimple_location (stmt);
2261       edge fallthru_edge = NULL;
2262
2263       /* Remember if the call was going to throw.  */
2264       if (stmt_can_throw_internal (stmt))
2265         {
2266           edge_iterator ei;
2267           edge e;
2268           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
2269
2270           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2271             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
2272               {
2273                 fallthru_edge = e;
2274                 break;
2275               }
2276         }
2277
2278       gimple_call_set_lhs (stmt, tmp);
2279       update_stmt (stmt);
2280       stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
2281       gimple_set_location (stmt, loc);
2282
2283       /* We cannot throw in the middle of a BB.  If the call was going
2284          to throw, place the instrumentation on the fallthru edge, so
2285          the call remains the last statement in the block.  */
2286       if (fallthru_edge)
2287         {
2288           gimple_seq fallthru_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (stmt);
2289           gimple_stmt_iterator fallthru_gsi = gsi_start (fallthru_seq);
2290           expand_assign_tm (region, &fallthru_gsi);
2291           gsi_insert_seq_on_edge (fallthru_edge, fallthru_seq);
2292           pending_edge_inserts_p = true;
2293         }
2294       else
2295         {
2296           gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2297           expand_assign_tm (region, gsi);
2298         }
2299
2300       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2301     }
2302
2303   return retval;
2304 }
2305
2306
2307 /* Expand all statements in BB as appropriate for being inside
2308    a transaction.  */
2309
2310 static void
2311 expand_block_tm (struct tm_region *region, basic_block bb)
2312 {
2313   gimple_stmt_iterator gsi;
2314
2315   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2316     {
2317       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2318       switch (gimple_code (stmt))
2319         {
2320         case GIMPLE_ASSIGN:
2321           /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
2322           if (gimple_assign_single_p (stmt))
2323             {
2324               expand_assign_tm (region, &gsi);
2325               continue;
2326             }
2327           break;
2328
2329         case GIMPLE_CALL:
2330           if (expand_call_tm (region, &gsi))
2331             return;
2332           break;
2333
2334         case GIMPLE_ASM:
2335           gcc_unreachable ();
2336
2337         default:
2338           break;
2339         }
2340       if (!gsi_end_p (gsi))
2341         gsi_next (&gsi);
2342     }
2343 }
2344
2345 /* Return the list of basic-blocks in REGION.
2346
2347    STOP_AT_IRREVOCABLE_P is true if caller is uninterested in blocks
2348    following a TM_IRREVOCABLE call.  */
2349
2350 static VEC (basic_block, heap) *
2351 get_tm_region_blocks (basic_block entry_block,
2352                       bitmap exit_blocks,
2353                       bitmap irr_blocks,
2354                       bitmap all_region_blocks,
2355                       bool stop_at_irrevocable_p)
2356 {
2357   VEC(basic_block, heap) *bbs = NULL;
2358   unsigned i;
2359   edge e;
2360   edge_iterator ei;
2361   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
2362
2363   i = 0;
2364   VEC_safe_push (basic_block, heap, bbs, entry_block);
2365   bitmap_set_bit (visited_blocks, entry_block->index);
2366
2367   do
2368     {
2369       basic_block bb = VEC_index (basic_block, bbs, i++);
2370
2371       if (exit_blocks &&
2372           bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
2373         continue;
2374
2375       if (stop_at_irrevocable_p
2376           && irr_blocks
2377           && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
2378         continue;
2379
2380       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2381         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
2382           {
2383             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
2384             VEC_safe_push (basic_block, heap, bbs, e->dest);
2385           }
2386     }
2387   while (i < VEC_length (basic_block, bbs));
2388
2389   if (all_region_blocks)
2390     bitmap_ior_into (all_region_blocks, visited_blocks);
2391
2392   BITMAP_FREE (visited_blocks);
2393   return bbs;
2394 }
2395
2396 /* Entry point to the MARK phase of TM expansion.  Here we replace
2397    transactional memory statements with calls to builtins, and function
2398    calls with their transactional clones (if available).  But we don't
2399    yet lower GIMPLE_TRANSACTION or add the transaction restart back-edges.  */
2400
2401 static unsigned int
2402 execute_tm_mark (void)
2403 {
2404   struct tm_region *region;
2405   basic_block bb;
2406   VEC (basic_block, heap) *queue;
2407   size_t i;
2408
2409   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, 10);
2410   pending_edge_inserts_p = false;
2411
2412   for (region = all_tm_regions; region ; region = region->next)
2413     {
2414       tm_log_init ();
2415       /* If we have a transaction...  */
2416       if (region->exit_blocks)
2417         {
2418           unsigned int subcode
2419             = gimple_transaction_subcode (region->transaction_stmt);
2420
2421           /* Collect a new SUBCODE set, now that optimizations are done...  */
2422           if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2423             subcode &= (GTMA_DECLARATION_MASK | GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
2424                         | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2425           else
2426             subcode &= GTMA_DECLARATION_MASK;
2427           gimple_transaction_set_subcode (region->transaction_stmt, subcode);
2428         }
2429
2430       queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2431                                     region->exit_blocks,
2432                                     region->irr_blocks,
2433                                     NULL,
2434                                     /*stop_at_irr_p=*/true);
2435       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, queue, i, bb); ++i)
2436         expand_block_tm (region, bb);
2437       VEC_free (basic_block, heap, queue);
2438
2439       tm_log_emit ();
2440     }
2441
2442   if (pending_edge_inserts_p)
2443     gsi_commit_edge_inserts ();
2444   return 0;
2445 }
2446
2447 struct gimple_opt_pass pass_tm_mark =
2448 {
2449  {
2450   GIMPLE_PASS,
2451   "tmmark",                             /* name */
2452   NULL,                                 /* gate */
2453   execute_tm_mark,                      /* execute */
2454   NULL,                                 /* sub */
2455   NULL,                                 /* next */
2456   0,                                    /* static_pass_number */
2457   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
2458   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
2459   0,                                    /* properties_provided */
2460   0,                                    /* properties_destroyed */
2461   0,                                    /* todo_flags_start */
2462   TODO_update_ssa
2463   | TODO_verify_ssa
2464   | TODO_dump_func,                     /* todo_flags_finish */
2465  }
2466 };
2467 \f
2468 /* Create an abnormal call edge from BB to the first block of the region
2469    represented by STATE.  Also record the edge in the TM_RESTART map.  */
2470
2471 static inline void
2472 make_tm_edge (gimple stmt, basic_block bb, struct tm_region *region)
2473 {
2474   void **slot;
2475   struct tm_restart_node *n, dummy;
2476
2477   if (cfun->gimple_df->tm_restart == NULL)
2478     cfun->gimple_df->tm_restart = htab_create_ggc (31, struct_ptr_hash,
2479                                                    struct_ptr_eq, ggc_free);
2480
2481   dummy.stmt = stmt;
2482   dummy.label_or_list = gimple_block_label (region->entry_block);
2483   slot = htab_find_slot (cfun->gimple_df->tm_restart, &dummy, INSERT);
2484   n = (struct tm_restart_node *) *slot;
2485   if (n == NULL)
2486     {
2487       n = ggc_alloc_tm_restart_node ();
2488       *n = dummy;
2489     }
2490   else
2491     {
2492       tree old = n->label_or_list;
2493       if (TREE_CODE (old) == LABEL_DECL)
2494         old = tree_cons (NULL, old, NULL);
2495       n->label_or_list = tree_cons (NULL, dummy.label_or_list, old);
2496     }
2497
2498   make_edge (bb, region->entry_block, EDGE_ABNORMAL | EDGE_ABNORMAL_CALL);
2499 }
2500
2501
2502 /* Split block BB as necessary for every builtin function we added, and
2503    wire up the abnormal back edges implied by the transaction restart.  */
2504
2505 static void
2506 expand_block_edges (struct tm_region *region, basic_block bb)
2507 {
2508   gimple_stmt_iterator gsi;
2509
2510   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2511     {
2512       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2513
2514       /* ??? TM_COMMIT (and any other tm builtin function) in a nested
2515          transaction has an abnormal edge back to the outer-most transaction
2516          (there are no nested retries), while a TM_ABORT also has an abnormal
2517          backedge to the inner-most transaction.  We haven't actually saved
2518          the inner-most transaction here.  We should be able to get to it
2519          via the region_nr saved on STMT, and read the transaction_stmt from
2520          that, and find the first region block from there.  */
2521       /* ??? Shouldn't we split for any non-pure, non-irrevocable function?  */
2522       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL
2523           && (gimple_call_flags (stmt) & ECF_TM_BUILTIN) != 0)
2524         {
2525           if (gsi_one_before_end_p (gsi))
2526             make_tm_edge (stmt, bb, region);
2527           else
2528             {
2529               edge e = split_block (bb, stmt);
2530               make_tm_edge (stmt, bb, region);
2531               bb = e->dest;
2532               gsi = gsi_start_bb (bb);
2533             }
2534
2535           /* Delete any tail-call annotation that may have been added.
2536              The tail-call pass may have mis-identified the commit as being
2537              a candidate because we had not yet added this restart edge.  */
2538           gimple_call_set_tail (stmt, false);
2539         }
2540
2541       gsi_next (&gsi);
2542     }
2543 }
2544
2545 /* Expand the GIMPLE_TRANSACTION statement into the STM library call.  */
2546
2547 static void
2548 expand_transaction (struct tm_region *region)
2549 {
2550   tree status, tm_start;
2551   basic_block atomic_bb, slice_bb;
2552   gimple_stmt_iterator gsi;
2553   tree t1, t2;
2554   gimple g;
2555   int flags, subcode;
2556
2557   tm_start = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_START);
2558   status = make_rename_temp (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tm_start)), "tm_state");
2559
2560   /* ??? There are plenty of bits here we're not computing.  */
2561   subcode = gimple_transaction_subcode (region->transaction_stmt);
2562   if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2563     flags = PR_DOESGOIRREVOCABLE | PR_UNINSTRUMENTEDCODE;
2564   else
2565     flags = PR_INSTRUMENTEDCODE;
2566   if ((subcode & GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE) == 0)
2567     flags |= PR_HASNOIRREVOCABLE;
2568   /* If the transaction does not have an abort in lexical scope and is not
2569      marked as an outer transaction, then it will never abort.  */
2570   if ((subcode & GTMA_HAVE_ABORT) == 0
2571       && (subcode & GTMA_IS_OUTER) == 0)
2572     flags |= PR_HASNOABORT;
2573   if ((subcode & GTMA_HAVE_STORE) == 0)
2574     flags |= PR_READONLY;
2575   t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), flags);
2576   g = gimple_build_call (tm_start, 1, t2);
2577   gimple_call_set_lhs (g, status);
2578   gimple_set_location (g, gimple_location (region->transaction_stmt));
2579
2580   atomic_bb = gimple_bb (region->transaction_stmt);
2581
2582   if (!VEC_empty (tree, tm_log_save_addresses))
2583     tm_log_emit_saves (region->entry_block, atomic_bb);
2584
2585   gsi = gsi_last_bb (atomic_bb);
2586   gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2587   gsi_remove (&gsi, true);
2588
2589   if (!VEC_empty (tree, tm_log_save_addresses))
2590     region->entry_block =
2591       tm_log_emit_save_or_restores (region->entry_block,
2592                                     A_RESTORELIVEVARIABLES,
2593                                     status,
2594                                     tm_log_emit_restores,
2595                                     atomic_bb,
2596                                     FALLTHRU_EDGE (atomic_bb),
2597                                     &slice_bb);
2598   else
2599     slice_bb = atomic_bb;
2600
2601   /* If we have an ABORT statement, create a test following the start
2602      call to perform the abort.  */
2603   if (gimple_transaction_label (region->transaction_stmt))
2604     {
2605       edge e;
2606       basic_block test_bb;
2607
2608       test_bb = create_empty_bb (slice_bb);
2609       if (VEC_empty (tree, tm_log_save_addresses))
2610         region->entry_block = test_bb;
2611       gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2612
2613       t1 = make_rename_temp (TREE_TYPE (status), NULL);
2614       t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), A_ABORTTRANSACTION);
2615       g = gimple_build_assign_with_ops (BIT_AND_EXPR, t1, status, t2);
2616       gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
2617
2618       t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), 0);
2619       g = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2620       gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
2621
2622       e = FALLTHRU_EDGE (slice_bb);
2623       redirect_edge_pred (e, test_bb);
2624       e->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2625       e->probability = PROB_ALWAYS - PROB_VERY_UNLIKELY;
2626
2627       e = BRANCH_EDGE (atomic_bb);
2628       redirect_edge_pred (e, test_bb);
2629       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
2630       e->probability = PROB_VERY_UNLIKELY;
2631
2632       e = make_edge (slice_bb, test_bb, EDGE_FALLTHRU);
2633     }
2634
2635   /* If we've no abort, but we do have PHIs at the beginning of the atomic
2636      region, that means we've a loop at the beginning of the atomic region
2637      that shares the first block.  This can cause problems with the abnormal
2638      edges we're about to add for the transaction restart.  Solve this by
2639      adding a new empty block to receive the abnormal edges.  */
2640   else if (phi_nodes (region->entry_block))
2641     {
2642       edge e;
2643       basic_block empty_bb;
2644
2645       region->entry_block = empty_bb = create_empty_bb (atomic_bb);
2646
2647       e = FALLTHRU_EDGE (atomic_bb);
2648       redirect_edge_pred (e, empty_bb);
2649
2650       e = make_edge (atomic_bb, empty_bb, EDGE_FALLTHRU);
2651     }
2652
2653   /* The GIMPLE_TRANSACTION statement no longer exists.  */
2654   region->transaction_stmt = NULL;
2655 }
2656
2657 static void expand_regions (struct tm_region *);
2658
2659 /* Helper function for expand_regions.  Expand REGION and recurse to
2660    the inner region.  */
2661
2662 static void
2663 expand_regions_1 (struct tm_region *region)
2664 {
2665   if (region->exit_blocks)
2666     {
2667       unsigned int i;
2668       basic_block bb;
2669       VEC (basic_block, heap) *queue;
2670
2671       /* Collect the set of blocks in this region.  Do this before
2672          splitting edges, so that we don't have to play with the
2673          dominator tree in the middle.  */
2674       queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2675                                     region->exit_blocks,
2676                                     region->irr_blocks,
2677                                     NULL,
2678                                     /*stop_at_irr_p=*/false);
2679       expand_transaction (region);
2680       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, queue, i, bb); ++i)
2681         expand_block_edges (region, bb);
2682       VEC_free (basic_block, heap, queue);
2683     }
2684   if (region->inner)
2685     expand_regions (region->inner);
2686 }
2687
2688 /* Expand regions starting at REGION.  */
2689
2690 static void
2691 expand_regions (struct tm_region *region)
2692 {
2693   while (region)
2694     {
2695       expand_regions_1 (region);
2696       region = region->next;
2697     }
2698 }
2699
2700 /* Entry point to the final expansion of transactional nodes. */
2701
2702 static unsigned int
2703 execute_tm_edges (void)
2704 {
2705   expand_regions (all_tm_regions);
2706   tm_log_delete ();
2707
2708   /* We've got to release the dominance info now, to indicate that it
2709      must be rebuilt completely.  Otherwise we'll crash trying to update
2710      the SSA web in the TODO section following this pass.  */
2711   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2712   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2713   all_tm_regions = NULL;
2714
2715   return 0;
2716 }
2717
2718 struct gimple_opt_pass pass_tm_edges =
2719 {
2720  {
2721   GIMPLE_PASS,
2722   "tmedge",                             /* name */
2723   NULL,                                 /* gate */
2724   execute_tm_edges,                     /* execute */
2725   NULL,                                 /* sub */
2726   NULL,                                 /* next */
2727   0,                                    /* static_pass_number */
2728   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
2729   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
2730   0,                                    /* properties_provided */
2731   0,                                    /* properties_destroyed */
2732   0,                                    /* todo_flags_start */
2733   TODO_update_ssa
2734   | TODO_verify_ssa
2735   | TODO_dump_func,                     /* todo_flags_finish */
2736  }
2737 };
2738 \f
2739 /* A unique TM memory operation.  */
2740 typedef struct tm_memop
2741 {
2742   /* Unique ID that all memory operations to the same location have.  */
2743   unsigned int value_id;
2744   /* Address of load/store.  */
2745   tree addr;
2746 } *tm_memop_t;
2747
2748 /* Sets for solving data flow equations in the memory optimization pass.  */
2749 struct tm_memopt_bitmaps
2750 {
2751   /* Stores available to this BB upon entry.  Basically, stores that
2752      dominate this BB.  */
2753   bitmap store_avail_in;
2754   /* Stores available at the end of this BB.  */
2755   bitmap store_avail_out;
2756   bitmap store_antic_in;
2757   bitmap store_antic_out;
2758   /* Reads available to this BB upon entry.  Basically, reads that
2759      dominate this BB.  */
2760   bitmap read_avail_in;
2761   /* Reads available at the end of this BB.  */
2762   bitmap read_avail_out;
2763   /* Reads performed in this BB.  */
2764   bitmap read_local;
2765   /* Writes performed in this BB.  */
2766   bitmap store_local;
2767
2768   /* Temporary storage for pass.  */
2769   /* Is the current BB in the worklist?  */
2770   bool avail_in_worklist_p;
2771   /* Have we visited this BB?  */
2772   bool visited_p;
2773 };
2774
2775 static bitmap_obstack tm_memopt_obstack;
2776
2777 /* Unique counter for TM loads and stores. Loads and stores of the
2778    same address get the same ID.  */
2779 static unsigned int tm_memopt_value_id;
2780 static htab_t tm_memopt_value_numbers;
2781
2782 #define STORE_AVAIL_IN(BB) \
2783   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_in
2784 #define STORE_AVAIL_OUT(BB) \
2785   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_out
2786 #define STORE_ANTIC_IN(BB) \
2787   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_in
2788 #define STORE_ANTIC_OUT(BB) \
2789   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_out
2790 #define READ_AVAIL_IN(BB) \
2791   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_in
2792 #define READ_AVAIL_OUT(BB) \
2793   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_out
2794 #define READ_LOCAL(BB) \
2795   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_local
2796 #define STORE_LOCAL(BB) \
2797   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_local
2798 #define AVAIL_IN_WORKLIST_P(BB) \
2799   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->avail_in_worklist_p
2800 #define BB_VISITED_P(BB) \
2801   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->visited_p
2802
2803 /* Htab support.  Return a hash value for a `tm_memop'.  */
2804 static hashval_t
2805 tm_memop_hash (const void *p)
2806 {
2807   const struct tm_memop *mem = (const struct tm_memop *) p;
2808   tree addr = mem->addr;
2809   /* We drill down to the SSA_NAME/DECL for the hash, but equality is
2810      actually done with operand_equal_p (see tm_memop_eq).  */
2811   if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
2812     addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
2813   return iterative_hash_expr (addr, 0);
2814 }
2815
2816 /* Htab support.  Return true if two tm_memop's are the same.  */
2817 static int
2818 tm_memop_eq (const void *p1, const void *p2)
2819 {
2820   const struct tm_memop *mem1 = (const struct tm_memop *) p1;
2821   const struct tm_memop *mem2 = (const struct tm_memop *) p2;
2822
2823   return operand_equal_p (mem1->addr, mem2->addr, 0);
2824 }
2825
2826 /* Given a TM load/store in STMT, return the value number for the address
2827    it accesses.  */
2828
2829 static unsigned int
2830 tm_memopt_value_number (gimple stmt, enum insert_option op)
2831 {
2832   struct tm_memop tmpmem, *mem;
2833   void **slot;
2834
2835   gcc_assert (is_tm_load (stmt) || is_tm_store (stmt));
2836   tmpmem.addr = gimple_call_arg (stmt, 0);
2837   slot = htab_find_slot (tm_memopt_value_numbers, &tmpmem, op);
2838   if (*slot)
2839     mem = (struct tm_memop *) *slot;
2840   else if (op == INSERT)
2841     {
2842       mem = XNEW (struct tm_memop);
2843       *slot = mem;
2844       mem->value_id = tm_memopt_value_id++;
2845       mem->addr = tmpmem.addr;
2846     }
2847   else
2848     gcc_unreachable ();
2849   return mem->value_id;
2850 }
2851
2852 /* Accumulate TM memory operations in BB into STORE_LOCAL and READ_LOCAL.  */
2853
2854 static void
2855 tm_memopt_accumulate_memops (basic_block bb)
2856 {
2857   gimple_stmt_iterator gsi;
2858
2859   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2860     {
2861       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2862       bitmap bits;
2863       unsigned int loc;
2864
2865       if (is_tm_store (stmt))
2866         bits = STORE_LOCAL (bb);
2867       else if (is_tm_load (stmt))
2868         bits = READ_LOCAL (bb);
2869       else
2870         continue;
2871
2872       loc = tm_memopt_value_number (stmt, INSERT);
2873       bitmap_set_bit (bits, loc);
2874       if (dump_file)
2875         {
2876           fprintf (dump_file, "TM memopt (%s): value num=%d, BB=%d, addr=",
2877                    is_tm_load (stmt) ? "LOAD" : "STORE", loc,
2878                    gimple_bb (stmt)->index);
2879           print_generic_expr (dump_file, gimple_call_arg (stmt, 0), 0);
2880           fprintf (dump_file, "\n");
2881         }
2882     }
2883 }
2884
2885 /* Prettily dump one of the memopt sets.  BITS is the bitmap to dump.  */
2886
2887 static void
2888 dump_tm_memopt_set (const char *set_name, bitmap bits)
2889 {
2890   unsigned i;
2891   bitmap_iterator bi;
2892   const char *comma = "";
2893
2894   fprintf (dump_file, "TM memopt: %s: [", set_name);
2895   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bits, 0, i, bi)
2896     {
2897       htab_iterator hi;
2898       struct tm_memop *mem;
2899
2900       /* Yeah, yeah, yeah.  Whatever.  This is just for debugging.  */
2901       FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (tm_memopt_value_numbers, mem, tm_memop_t, hi)
2902         if (mem->value_id == i)
2903           break;
2904       gcc_assert (mem->value_id == i);
2905       fprintf (dump_file, "%s", comma);
2906       comma = ", ";
2907       print_generic_expr (dump_file, mem->addr, 0);
2908     }
2909   fprintf (dump_file, "]\n");
2910 }
2911
2912 /* Prettily dump all of the memopt sets in BLOCKS.  */
2913
2914 static void
2915 dump_tm_memopt_sets (VEC (basic_block, heap) *blocks)
2916 {
2917   size_t i;
2918   basic_block bb;
2919
2920   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
2921     {
2922       fprintf (dump_file, "------------BB %d---------\n", bb->index);
2923       dump_tm_memopt_set ("STORE_LOCAL", STORE_LOCAL (bb));
2924       dump_tm_memopt_set ("READ_LOCAL", READ_LOCAL (bb));
2925       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_IN", STORE_AVAIL_IN (bb));
2926       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_OUT", STORE_AVAIL_OUT (bb));
2927       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_IN", READ_AVAIL_IN (bb));
2928       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_OUT", READ_AVAIL_OUT (bb));
2929     }
2930 }
2931
2932 /* Compute {STORE,READ}_AVAIL_IN for the basic block BB.  */
2933
2934 static void
2935 tm_memopt_compute_avin (basic_block bb)
2936 {
2937   edge e;
2938   unsigned ix;
2939
2940   /* Seed with the AVOUT of any predecessor.  */
2941   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
2942     {
2943       e = EDGE_PRED (bb, ix);
2944       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
2945          initialized.
2946
2947           If e->src->aux is NULL, this predecessor is actually on an
2948           enclosing transaction.  We only care about the current
2949           transaction, so ignore it.  */
2950       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
2951         {
2952           bitmap_copy (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
2953           bitmap_copy (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
2954           break;
2955         }
2956     }
2957
2958   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
2959     {
2960       e = EDGE_PRED (bb, ix);
2961       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
2962         {
2963           bitmap_and_into (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
2964           bitmap_and_into (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
2965         }
2966     }
2967
2968   BB_VISITED_P (bb) = true;
2969 }
2970
2971 /* Compute the STORE_ANTIC_IN for the basic block BB.  */
2972
2973 static void
2974 tm_memopt_compute_antin (basic_block bb)
2975 {
2976   edge e;
2977   unsigned ix;
2978
2979   /* Seed with the ANTIC_OUT of any successor.  */
2980   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
2981     {
2982       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
2983       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
2984          initialized.  */
2985       if (BB_VISITED_P (e->dest))
2986         {
2987           bitmap_copy (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
2988           break;
2989         }
2990     }
2991
2992   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
2993     {
2994       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
2995       if (BB_VISITED_P  (e->dest))
2996         bitmap_and_into (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
2997     }
2998
2999   BB_VISITED_P (bb) = true;
3000 }
3001
3002 /* Compute the AVAIL sets for every basic block in BLOCKS.
3003
3004    We compute {STORE,READ}_AVAIL_{OUT,IN} as follows:
3005
3006      AVAIL_OUT[bb] = union (AVAIL_IN[bb], LOCAL[bb])
3007      AVAIL_IN[bb]  = intersect (AVAIL_OUT[predecessors])
3008
3009    This is basically what we do in lcm's compute_available(), but here
3010    we calculate two sets of sets (one for STOREs and one for READs),
3011    and we work on a region instead of the entire CFG.
3012
3013    REGION is the TM region.
3014    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3015
3016 static void
3017 tm_memopt_compute_available (struct tm_region *region,
3018                              VEC (basic_block, heap) *blocks)
3019 {
3020   edge e;
3021   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3022   unsigned int qlen, i;
3023   edge_iterator ei;
3024   bool changed;
3025
3026   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3027      list if they were not already on the list.  So the size is
3028      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3029   qlen = VEC_length (basic_block, blocks) - 1;
3030   qin = qout = worklist =
3031     XNEWVEC (basic_block, qlen);
3032
3033   /* Put every block in the region on the worklist.  */
3034   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3035     {
3036       /* Seed AVAIL_OUT with the LOCAL set.  */
3037       bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3038       bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_LOCAL (bb));
3039
3040       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3041       /* No need to insert the entry block, since it has an AVIN of
3042          null, and an AVOUT that has already been seeded in.  */
3043       if (bb != region->entry_block)
3044         *qin++ = bb;
3045     }
3046
3047   /* The entry block has been initialized with the local sets.  */
3048   BB_VISITED_P (region->entry_block) = true;
3049
3050   qin = worklist;
3051   qend = &worklist[qlen];
3052
3053   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3054   while (qlen)
3055     {
3056       /* Take the first entry off the worklist.  */
3057       bb = *qout++;
3058       qlen--;
3059
3060       if (qout >= qend)
3061         qout = worklist;
3062
3063       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3064       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3065       tm_memopt_compute_avin (bb);
3066
3067       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3068          seeded the AVAIL_OUT sets with them.  */
3069       changed  = bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_AVAIL_IN (bb));
3070       changed |= bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_AVAIL_IN (bb));
3071       if (changed
3072           && (region->exit_blocks == NULL
3073               || !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index)))
3074         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3075            its successors to the worklist if they are not already in.  */
3076         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3077           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest) && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
3078             {
3079               *qin++ = e->dest;
3080               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest) = true;
3081               qlen++;
3082
3083               if (qin >= qend)
3084                 qin = worklist;
3085             }
3086     }
3087
3088   free (worklist);
3089
3090   if (dump_file)
3091     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3092 }
3093
3094 /* Compute ANTIC sets for every basic block in BLOCKS.
3095
3096    We compute STORE_ANTIC_OUT as follows:
3097
3098         STORE_ANTIC_OUT[bb] = union(STORE_ANTIC_IN[bb], STORE_LOCAL[bb])
3099         STORE_ANTIC_IN[bb]  = intersect(STORE_ANTIC_OUT[successors])
3100
3101    REGION is the TM region.
3102    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3103
3104 static void
3105 tm_memopt_compute_antic (struct tm_region *region,
3106                          VEC (basic_block, heap) *blocks)
3107 {
3108   edge e;
3109   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3110   unsigned int qlen;
3111   int i;
3112   edge_iterator ei;
3113
3114   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3115      list if they were not already on the list.  So the size is
3116      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3117   qin = qout = worklist =
3118     XNEWVEC (basic_block, VEC_length (basic_block, blocks));
3119
3120   for (qlen = 0, i = VEC_length (basic_block, blocks) - 1; i >= 0; --i)
3121     {
3122       bb = VEC_index (basic_block, blocks, i);
3123
3124       /* Seed ANTIC_OUT with the LOCAL set.  */
3125       bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3126
3127       /* Put every block in the region on the worklist.  */
3128       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3129       /* No need to insert exit blocks, since their ANTIC_IN is NULL,
3130          and their ANTIC_OUT has already been seeded in.  */
3131       if (region->exit_blocks
3132           && !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
3133         {
3134           qlen++;
3135           *qin++ = bb;
3136         }
3137     }
3138
3139   /* The exit blocks have been initialized with the local sets.  */
3140   if (region->exit_blocks)
3141     {
3142       unsigned int i;
3143       bitmap_iterator bi;
3144       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (region->exit_blocks, 0, i, bi)
3145         BB_VISITED_P (BASIC_BLOCK (i)) = true;
3146     }
3147
3148   qin = worklist;
3149   qend = &worklist[qlen];
3150
3151   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3152   while (qlen)
3153     {
3154       /* Take the first entry off the worklist.  */
3155       bb = *qout++;
3156       qlen--;
3157
3158       if (qout >= qend)
3159         qout = worklist;
3160
3161       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3162       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3163       tm_memopt_compute_antin (bb);
3164
3165       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3166          seeded the ANTIC_OUT sets with them.  */
3167       if (bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_ANTIC_IN (bb))
3168           && bb != region->entry_block)
3169         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3170            its predecessors to the worklist if they are not already in.  */
3171         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3172           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src))
3173             {
3174               *qin++ = e->src;
3175               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src) = true;
3176               qlen++;
3177
3178               if (qin >= qend)
3179                 qin = worklist;
3180             }
3181     }
3182
3183   free (worklist);
3184
3185   if (dump_file)
3186     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3187 }
3188
3189 /* Offsets of load variants from TM_LOAD.  For example,
3190    BUILT_IN_TM_LOAD_RAR* is an offset of 1 from BUILT_IN_TM_LOAD*.
3191    See gtm-builtins.def.  */
3192 #define TRANSFORM_RAR 1
3193 #define TRANSFORM_RAW 2
3194 #define TRANSFORM_RFW 3
3195 /* Offsets of store variants from TM_STORE.  */
3196 #define TRANSFORM_WAR 1
3197 #define TRANSFORM_WAW 2
3198
3199 /* Inform about a load/store optimization.  */
3200
3201 static void
3202 dump_tm_memopt_transform (gimple stmt)
3203 {
3204   if (dump_file)
3205     {
3206       fprintf (dump_file, "TM memopt: transforming: ");
3207       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3208       fprintf (dump_file, "\n");
3209     }
3210 }
3211
3212 /* Perform a read/write optimization.  Replaces the TM builtin in STMT
3213    by a builtin that is OFFSET entries down in the builtins table in
3214    gtm-builtins.def.  */
3215
3216 static void
3217 tm_memopt_transform_stmt (unsigned int offset,
3218                           gimple stmt,
3219                           gimple_stmt_iterator *gsi)
3220 {
3221   tree fn = gimple_call_fn (stmt);
3222   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR);
3223   TREE_OPERAND (fn, 0)
3224     = builtin_decl_explicit ((enum built_in_function)
3225                              (DECL_FUNCTION_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0))
3226                               + offset));
3227   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
3228   gsi_replace (gsi, stmt, true);
3229   dump_tm_memopt_transform (stmt);
3230 }
3231
3232 /* Perform the actual TM memory optimization transformations in the
3233    basic blocks in BLOCKS.  */
3234
3235 static void
3236 tm_memopt_transform_blocks (VEC (basic_block, heap) *blocks)
3237 {
3238   size_t i;
3239   basic_block bb;
3240   gimple_stmt_iterator gsi;
3241
3242   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3243     {
3244       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3245         {
3246           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3247           bitmap read_avail = READ_AVAIL_IN (bb);
3248           bitmap store_avail = STORE_AVAIL_IN (bb);
3249           bitmap store_antic = STORE_ANTIC_OUT (bb);
3250           unsigned int loc;
3251
3252           if (is_tm_simple_load (stmt))
3253             {
3254               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3255               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3256                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAW, stmt, &gsi);
3257               else if (store_antic && bitmap_bit_p (store_antic, loc))
3258                 {
3259                   tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RFW, stmt, &gsi);
3260                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3261                 }
3262               else if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3263                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAR, stmt, &gsi);
3264               else
3265                 bitmap_set_bit (read_avail, loc);
3266             }
3267           else if (is_tm_simple_store (stmt))
3268             {
3269               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3270               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3271                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAW, stmt, &gsi);
3272               else
3273                 {
3274                   if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3275                     tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAR, stmt, &gsi);
3276                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3277                 }
3278             }
3279         }
3280     }
3281 }
3282
3283 /* Return a new set of bitmaps for a BB.  */
3284
3285 static struct tm_memopt_bitmaps *
3286 tm_memopt_init_sets (void)
3287 {
3288   struct tm_memopt_bitmaps *b
3289     = XOBNEW (&tm_memopt_obstack.obstack, struct tm_memopt_bitmaps);
3290   b->store_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3291   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3292   b->store_antic_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3293   b->store_antic_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3294   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3295   b->read_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3296   b->read_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3297   b->read_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3298   b->store_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3299   return b;
3300 }
3301
3302 /* Free sets computed for each BB.  */
3303
3304 static void
3305 tm_memopt_free_sets (VEC (basic_block, heap) *blocks)
3306 {
3307   size_t i;
3308   basic_block bb;
3309
3310   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3311     bb->aux = NULL;
3312 }
3313
3314 /* Clear the visited bit for every basic block in BLOCKS.  */
3315
3316 static void
3317 tm_memopt_clear_visited (VEC (basic_block, heap) *blocks)
3318 {
3319   size_t i;
3320   basic_block bb;
3321
3322   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3323     BB_VISITED_P (bb) = false;
3324 }
3325
3326 /* Replace TM load/stores with hints for the runtime.  We handle
3327    things like read-after-write, write-after-read, read-after-read,
3328    read-for-write, etc.  */
3329
3330 static unsigned int
3331 execute_tm_memopt (void)
3332 {
3333   struct tm_region *region;
3334   VEC (basic_block, heap) *bbs;
3335
3336   tm_memopt_value_id = 0;
3337   tm_memopt_value_numbers = htab_create (10, tm_memop_hash, tm_memop_eq, free);
3338
3339   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
3340     {
3341       /* All the TM stores/loads in the current region.  */
3342       size_t i;
3343       basic_block bb;
3344
3345       bitmap_obstack_initialize (&tm_memopt_obstack);
3346
3347       /* Save all BBs for the current region.  */
3348       bbs = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
3349                                   region->exit_blocks,
3350                                   region->irr_blocks,
3351                                   NULL,
3352                                   false);
3353
3354       /* Collect all the memory operations.  */
3355       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, bbs, i, bb); ++i)
3356         {
3357           bb->aux = tm_memopt_init_sets ();
3358           tm_memopt_accumulate_memops (bb);
3359         }
3360
3361       /* Solve data flow equations and transform each block accordingly.  */
3362       tm_memopt_clear_visited (bbs);
3363       tm_memopt_compute_available (region, bbs);
3364       tm_memopt_clear_visited (bbs);
3365       tm_memopt_compute_antic (region, bbs);
3366       tm_memopt_transform_blocks (bbs);
3367
3368       tm_memopt_free_sets (bbs);
3369       VEC_free (basic_block, heap, bbs);
3370       bitmap_obstack_release (&tm_memopt_obstack);
3371       htab_empty (tm_memopt_value_numbers);
3372     }
3373
3374   htab_delete (tm_memopt_value_numbers);
3375   return 0;
3376 }
3377
3378 static bool
3379 gate_tm_memopt (void)
3380 {
3381   return flag_tm && optimize > 0;
3382 }
3383
3384 struct gimple_opt_pass pass_tm_memopt =
3385 {
3386  {
3387   GIMPLE_PASS,
3388   "tmmemopt",                           /* name */
3389   gate_tm_memopt,                       /* gate */
3390   execute_tm_memopt,                    /* execute */
3391   NULL,                                 /* sub */
3392   NULL,                                 /* next */
3393   0,                                    /* static_pass_number */
3394   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
3395   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
3396   0,                                    /* properties_provided */
3397   0,                                    /* properties_destroyed */
3398   0,                                    /* todo_flags_start */
3399   TODO_dump_func,                       /* todo_flags_finish */
3400  }
3401 };
3402
3403 \f
3404 /* Interprocedual analysis for the creation of transactional clones.
3405    The aim of this pass is to find which functions are referenced in
3406    a non-irrevocable transaction context, and for those over which
3407    we have control (or user directive), create a version of the
3408    function which uses only the transactional interface to reference
3409    protected memories.  This analysis proceeds in several steps:
3410
3411      (1) Collect the set of all possible transactional clones:
3412
3413         (a) For all local public functions marked tm_callable, push
3414             it onto the tm_callee queue.
3415
3416         (b) For all local functions, scan for calls in transaction blocks.
3417             Push the caller and callee onto the tm_caller and tm_callee
3418             queues.  Count the number of callers for each callee.
3419
3420         (c) For each local function on the callee list, assume we will
3421             create a transactional clone.  Push *all* calls onto the
3422             callee queues; count the number of clone callers separately
3423             to the number of original callers.
3424
3425      (2) Propagate irrevocable status up the dominator tree:
3426
3427         (a) Any external function on the callee list that is not marked
3428             tm_callable is irrevocable.  Push all callers of such onto
3429             a worklist.
3430
3431         (b) For each function on the worklist, mark each block that
3432             contains an irrevocable call.  Use the AND operator to
3433             propagate that mark up the dominator tree.
3434
3435         (c) If we reach the entry block for a possible transactional
3436             clone, then the transactional clone is irrevocable, and
3437             we should not create the clone after all.  Push all
3438             callers onto the worklist.
3439
3440         (d) Place tm_irrevocable calls at the beginning of the relevant
3441             blocks.  Special case here is the entry block for the entire
3442             transaction region; there we mark it GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE for
3443             the library to begin the region in serial mode.  Decrement
3444             the call count for all callees in the irrevocable region.
3445
3446      (3) Create the transactional clones:
3447
3448         Any tm_callee that still has a non-zero call count is cloned.
3449 */
3450
3451 /* This structure is stored in the AUX field of each cgraph_node.  */
3452 struct tm_ipa_cg_data
3453 {
3454   /* The clone of the function that got created.  */
3455   struct cgraph_node *clone;
3456
3457   /* The tm regions in the normal function.  */
3458   struct tm_region *all_tm_regions;
3459
3460   /* The blocks of the normal/clone functions that contain irrevocable
3461      calls, or blocks that are post-dominated by irrevocable calls.  */
3462   bitmap irrevocable_blocks_normal;
3463   bitmap irrevocable_blocks_clone;
3464
3465   /* The blocks of the normal function that are involved in transactions.  */
3466   bitmap transaction_blocks_normal;
3467
3468   /* The number of callers to the transactional clone of this function
3469      from normal and transactional clones respectively.  */
3470   unsigned tm_callers_normal;
3471   unsigned tm_callers_clone;
3472
3473   /* True if all calls to this function's transactional clone
3474      are irrevocable.  Also automatically true if the function
3475      has no transactional clone.  */
3476   bool is_irrevocable;
3477
3478   /* Flags indicating the presence of this function in various queues.  */
3479   bool in_callee_queue;
3480   bool in_worklist;
3481
3482   /* Flags indicating the kind of scan desired while in the worklist.  */
3483   bool want_irr_scan_normal;
3484 };
3485
3486 typedef struct cgraph_node *cgraph_node_p;
3487
3488 DEF_VEC_P (cgraph_node_p);
3489 DEF_VEC_ALLOC_P (cgraph_node_p, heap);
3490
3491 typedef VEC (cgraph_node_p, heap) *cgraph_node_queue;
3492
3493 /* Return the ipa data associated with NODE, allocating zeroed memory
3494    if necessary.  */
3495
3496 static struct tm_ipa_cg_data *
3497 get_cg_data (struct cgraph_node *node)
3498 {
3499   struct tm_ipa_cg_data *d = (struct tm_ipa_cg_data *) node->aux;
3500
3501   if (d == NULL)
3502     {
3503       d = (struct tm_ipa_cg_data *)
3504         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (*d));
3505       node->aux = (void *) d;
3506       memset (d, 0, sizeof (*d));
3507     }
3508
3509   return d;
3510 }
3511
3512 /* Add NODE to the end of QUEUE, unless IN_QUEUE_P indicates that
3513    it is already present.  */
3514
3515 static void
3516 maybe_push_queue (struct cgraph_node *node,
3517                   cgraph_node_queue *queue_p, bool *in_queue_p)
3518 {
3519   if (!*in_queue_p)
3520     {
3521       *in_queue_p = true;
3522       VEC_safe_push (cgraph_node_p, heap, *queue_p, node);
3523     }
3524 }
3525
3526 /* A subroutine of ipa_tm_scan_calls_transaction and ipa_tm_scan_calls_clone.
3527    Queue all callees within block BB.  */
3528
3529 static void
3530 ipa_tm_scan_calls_block (cgraph_node_queue *callees_p,
3531                          basic_block bb, bool for_clone)
3532 {
3533   gimple_stmt_iterator gsi;
3534
3535   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3536     {
3537       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3538       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
3539         {
3540           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
3541           if (fndecl)
3542             {
3543               struct tm_ipa_cg_data *d;
3544               unsigned *pcallers;
3545               struct cgraph_node *node;
3546
3547               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
3548                 continue;
3549               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
3550                 continue;
3551
3552               node = cgraph_get_node (fndecl);
3553               gcc_assert (node != NULL);
3554               d = get_cg_data (node);
3555
3556               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
3557                           : &d->tm_callers_normal);
3558               *pcallers += 1;
3559
3560               maybe_push_queue (node, callees_p, &d->in_callee_queue);
3561             }
3562         }
3563     }
3564 }
3565
3566 /* Scan all calls in NODE that are within a transaction region,
3567    and push the resulting nodes into the callee queue.  */
3568
3569 static void
3570 ipa_tm_scan_calls_transaction (struct tm_ipa_cg_data *d,
3571                                cgraph_node_queue *callees_p)
3572 {
3573   struct tm_region *r;
3574
3575   d->transaction_blocks_normal = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
3576   d->all_tm_regions = all_tm_regions;
3577
3578   for (r = all_tm_regions; r; r = r->next)
3579     {
3580       VEC (basic_block, heap) *bbs;
3581       basic_block bb;
3582       unsigned i;
3583
3584       bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks, NULL,
3585                                   d->transaction_blocks_normal, false);
3586
3587       FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, bbs, i, bb)
3588         ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, false);
3589
3590       VEC_free (basic_block, heap, bbs);
3591     }
3592 }
3593
3594 /* Scan all calls in NODE as if this is the transactional clone,
3595    and push the destinations into the callee queue.  */
3596
3597 static void
3598 ipa_tm_scan_calls_clone (struct cgraph_node *node,
3599                          cgraph_node_queue *callees_p)
3600 {
3601   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
3602   basic_block bb;
3603
3604   FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
3605     ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, true);
3606 }
3607
3608 /* The function NODE has been detected to be irrevocable.  Push all
3609    of its callers onto WORKLIST for the purpose of re-scanning them.  */
3610
3611 static void
3612 ipa_tm_note_irrevocable (struct cgraph_node *node,
3613                          cgraph_node_queue *worklist_p)
3614 {
3615   struct tm_ipa_cg_data *d = get_cg_data (node);
3616   struct cgraph_edge *e;
3617
3618   d->is_irrevocable = true;
3619
3620   for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
3621     {
3622       basic_block bb;
3623
3624       /* Don't examine recursive calls.  */
3625       if (e->caller == node)
3626         continue;
3627       /* Even if we think we can go irrevocable, believe the user
3628          above all.  */
3629       if (is_tm_safe_or_pure (e->caller->decl))
3630         continue;
3631
3632       d = get_cg_data (e->caller);
3633
3634       /* Check if the callee is in a transactional region.  If so,
3635          schedule the function for normal re-scan as well.  */
3636       bb = gimple_bb (e->call_stmt);
3637       gcc_assert (bb != NULL);
3638       if (d->transaction_blocks_normal
3639           && bitmap_bit_p (d->transaction_blocks_normal, bb->index))
3640         d->want_irr_scan_normal = true;
3641
3642       maybe_push_queue (e->caller, worklist_p, &d->in_worklist);
3643     }
3644 }
3645
3646 /* A subroutine of ipa_tm_scan_irr_blocks; return true iff any statement
3647    within the block is irrevocable.  */
3648
3649 static bool
3650 ipa_tm_scan_irr_block (basic_block bb)
3651 {
3652   gimple_stmt_iterator gsi;
3653   tree fn;
3654
3655   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3656     {
3657       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3658       switch (gimple_code (stmt))
3659         {
3660         case GIMPLE_CALL:
3661           if (is_tm_pure_call (stmt))
3662             break;
3663
3664           fn = gimple_call_fn (stmt);
3665
3666           /* Functions with the attribute are by definition irrevocable.  */
3667           if (is_tm_irrevocable (fn))
3668             return true;
3669
3670           /* For direct function calls, go ahead and check for replacement
3671              functions, or transitive irrevocable functions.  For indirect
3672              functions, we'll ask the runtime.  */
3673           if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
3674             {
3675               struct tm_ipa_cg_data *d;
3676
3677               fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
3678               if (is_tm_ending_fndecl (fn))
3679                 break;
3680               if (find_tm_replacement_function (fn))
3681                 break;
3682
3683               d = get_cg_data (cgraph_get_node (fn));
3684               if (d->is_irrevocable)
3685                 return true;
3686             }
3687           break;
3688
3689         case GIMPLE_ASM:
3690           /* ??? The Approved Method of indicating that an inline
3691              assembly statement is not relevant to the transaction
3692              is to wrap it in a __tm_waiver block.  This is not
3693              yet implemented, so we can't check for it.  */
3694           return true;
3695
3696         default:
3697           break;
3698         }
3699     }
3700
3701   return false;
3702 }
3703
3704 /* For each of the blocks seeded witin PQUEUE, walk the CFG looking
3705    for new irrevocable blocks, marking them in NEW_IRR.  Don't bother
3706    scanning past OLD_IRR or EXIT_BLOCKS.  */
3707
3708 static bool
3709 ipa_tm_scan_irr_blocks (VEC (basic_block, heap) **pqueue, bitmap new_irr,
3710                         bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
3711 {
3712   bool any_new_irr = false;
3713   edge e;
3714   edge_iterator ei;
3715   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
3716
3717   do
3718     {
3719       basic_block bb = VEC_pop (basic_block, *pqueue);
3720
3721       /* Don't re-scan blocks we know already are irrevocable.  */
3722       if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
3723         continue;
3724
3725       if (ipa_tm_scan_irr_block (bb))
3726         {
3727           bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
3728           any_new_irr = true;
3729         }
3730       else if (exit_blocks == NULL || !bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
3731         {
3732           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3733             if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
3734               {
3735                 bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
3736                 VEC_safe_push (basic_block, heap, *pqueue, e->dest);
3737               }
3738         }
3739     }
3740   while (!VEC_empty (basic_block, *pqueue));
3741
3742   BITMAP_FREE (visited_blocks);
3743
3744   return any_new_irr;
3745 }
3746
3747 /* Propagate the irrevocable property both up and down the dominator tree.
3748    BB is the current block being scanned; EXIT_BLOCKS are the edges of the
3749    TM regions; OLD_IRR are the results of a previous scan of the dominator
3750    tree which has been fully propagated; NEW_IRR is the set of new blocks
3751    which are gaining the irrevocable property during the current scan.  */
3752
3753 static void
3754 ipa_tm_propagate_irr (basic_block entry_block, bitmap new_irr,
3755                       bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
3756 {
3757   VEC (basic_block, heap) *bbs;
3758   bitmap all_region_blocks;
3759
3760   /* If this block is in the old set, no need to rescan.  */
3761   if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, entry_block->index))
3762     return;
3763
3764   all_region_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
3765   bbs = get_tm_region_blocks (entry_block, exit_blocks, NULL,
3766                               all_region_blocks, false);
3767   do
3768     {
3769       basic_block bb = VEC_pop (basic_block, bbs);
3770       bool this_irr = bitmap_bit_p (new_irr, bb->index);
3771       bool all_son_irr = false;
3772       edge_iterator ei;
3773       edge e;
3774
3775       /* Propagate up.  If my children are, I am too, but we must have
3776          at least one child that is.  */
3777       if (!this_irr)
3778         {
3779           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3780             {
3781               if (!bitmap_bit_p (new_irr, e->dest->index))
3782                 {
3783                   all_son_irr = false;
3784                   break;
3785                 }
3786               else
3787                 all_son_irr = true;
3788             }
3789           if (all_son_irr)
3790             {
3791               /* Add block to new_irr if it hasn't already been processed. */
3792               if (!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
3793                 {
3794                   bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
3795                   this_irr = true;
3796                 }
3797             }
3798         }
3799
3800       /* Propagate down to everyone we immediately dominate.  */
3801       if (this_irr)
3802         {
3803           basic_block son;
3804           for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
3805                son;
3806                son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3807             {
3808               /* Make sure block is actually in a TM region, and it
3809                  isn't already in old_irr.  */
3810               if ((!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, son->index))
3811                   && bitmap_bit_p (all_region_blocks, son->index))
3812                 bitmap_set_bit (new_irr, son->index);
3813             }
3814         }
3815     }
3816   while (!VEC_empty (basic_block, bbs));
3817
3818   BITMAP_FREE (all_region_blocks);
3819   VEC_free (basic_block, heap, bbs);
3820 }
3821
3822 static void
3823 ipa_tm_decrement_clone_counts (basic_block bb, bool for_clone)
3824 {
3825   gimple_stmt_iterator gsi;
3826
3827   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3828     {
3829       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3830       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
3831         {
3832           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
3833           if (fndecl)
3834             {
3835               struct tm_ipa_cg_data *d;
3836               unsigned *pcallers;
3837
3838               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
3839                 continue;
3840               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
3841                 continue;
3842
3843               d = get_cg_data (cgraph_get_node (fndecl));
3844               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
3845                           : &d->tm_callers_normal);
3846
3847               gcc_assert (*pcallers > 0);
3848               *pcallers -= 1;
3849             }
3850         }
3851     }
3852 }
3853
3854 /* (Re-)Scan the transaction blocks in NODE for calls to irrevocable functions,
3855    as well as other irrevocable actions such as inline assembly.  Mark all
3856    such blocks as irrevocable and decrement the number of calls to
3857    transactional clones.  Return true if, for the transactional clone, the
3858    entire function is irrevocable.  */
3859
3860 static bool
3861 ipa_tm_scan_irr_function (struct cgraph_node *node, bool for_clone)
3862 {
3863   struct tm_ipa_cg_data *d;
3864   bitmap new_irr, old_irr;
3865   VEC (basic_block, heap) *queue;
3866   bool ret = false;
3867
3868   current_function_decl = node->decl;
3869   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
3870   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3871
3872   d = get_cg_data (node);
3873   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, 10);
3874   new_irr = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
3875
3876   /* Scan each tm region, propagating irrevocable status through the tree.  */
3877   if (for_clone)
3878     {
3879       old_irr = d->irrevocable_blocks_clone;
3880       VEC_quick_push (basic_block, queue, single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR));
3881       if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr, NULL))
3882         {
3883           ipa_tm_propagate_irr (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR), new_irr,
3884                                 old_irr, NULL);
3885           ret = bitmap_bit_p (new_irr, single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR)->index);
3886         }
3887     }
3888   else
3889     {
3890       struct tm_region *region;
3891
3892       old_irr = d->irrevocable_blocks_normal;
3893       for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
3894         {
3895           VEC_quick_push (basic_block, queue, region->entry_block);
3896           if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr,
3897                                       region->exit_blocks))
3898             ipa_tm_propagate_irr (region->entry_block, new_irr, old_irr,
3899                                   region->exit_blocks);
3900         }
3901     }
3902
3903   /* If we found any new irrevocable blocks, reduce the call count for
3904      transactional clones within the irrevocable blocks.  Save the new
3905      set of irrevocable blocks for next time.  */
3906   if (!bitmap_empty_p (new_irr))
3907     {
3908       bitmap_iterator bmi;
3909       unsigned i;
3910
3911       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
3912         ipa_tm_decrement_clone_counts (BASIC_BLOCK (i), for_clone);
3913
3914       if (old_irr)
3915         {
3916           bitmap_ior_into (old_irr, new_irr);
3917           BITMAP_FREE (new_irr);
3918         }
3919       else if (for_clone)
3920         d->irrevocable_blocks_clone = new_irr;
3921       else
3922         d->irrevocable_blocks_normal = new_irr;
3923
3924       if (dump_file && new_irr)
3925         {
3926           const char *dname;
3927           bitmap_iterator bmi;
3928           unsigned i;
3929
3930           dname = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
3931           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
3932             fprintf (dump_file, "%s: bb %d goes irrevocable\n", dname, i);
3933         }
3934     }
3935   else
3936     BITMAP_FREE (new_irr);
3937
3938   VEC_free (basic_block, heap, queue);
3939   pop_cfun ();
3940   current_function_decl = NULL;
3941
3942   return ret;
3943 }
3944
3945 /* Return true if, for the transactional clone of NODE, any call
3946    may enter irrevocable mode.  */
3947
3948 static bool
3949 ipa_tm_mayenterirr_function (struct cgraph_node *node)
3950 {
3951   struct tm_ipa_cg_data *d = get_cg_data (node);
3952   tree decl = node->decl;
3953   unsigned flags = flags_from_decl_or_type (decl);
3954
3955   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
3956      at this point, but handling these functions when written in by the
3957      user makes it easier to build unit tests.  */
3958   if (flags & ECF_TM_BUILTIN)
3959     return false;
3960
3961   /* Filter out all functions that are marked.  */
3962   if (flags & ECF_TM_PURE)
3963     return false;
3964   if (is_tm_safe (decl))
3965     return false;
3966   if (is_tm_irrevocable (decl))
3967     return true;
3968   if (is_tm_callable (decl))
3969     return true;
3970   if (find_tm_replacement_function (decl))
3971     return true;
3972
3973   /* If we aren't seeing the final version of the function we don't
3974      know what it will contain at runtime.  */
3975   if (cgraph_function_body_availability (node) < AVAIL_AVAILABLE)
3976     return true;
3977
3978   /* If the function must go irrevocable, then of course true.  */
3979   if (d->is_irrevocable)
3980     return true;
3981
3982   /* If there are any blocks marked irrevocable, then the function
3983      as a whole may enter irrevocable.  */
3984   if (d->irrevocable_blocks_clone)
3985     return true;
3986
3987   /* We may have previously marked this function as tm_may_enter_irr;
3988      see pass_diagnose_tm_blocks.  */
3989   if (node->local.tm_may_enter_irr)
3990     return true;
3991
3992   /* Recurse on the main body for aliases.  In general, this will
3993      result in one of the bits above being set so that we will not
3994      have to recurse next time.  */
3995   if (node->alias)
3996     return ipa_tm_mayenterirr_function (cgraph_get_node (node->thunk.alias));
3997
3998   /* What remains is unmarked local functions without items that force
3999      the function to go irrevocable.  */
4000   return false;
4001 }
4002
4003 /* Diagnose calls from transaction_safe functions to unmarked
4004    functions that are determined to not be safe.  */
4005
4006 static void
4007 ipa_tm_diagnose_tm_safe (struct cgraph_node *node)
4008 {
4009   struct cgraph_edge *e;
4010
4011   for (e = node->callees; e ; e = e->next_callee)
4012     if (!is_tm_callable (e->callee->decl)
4013         && e->callee->local.tm_may_enter_irr)
4014       error_at (gimple_location (e->call_stmt),
4015                 "unsafe function call %qD within "
4016                 "%<transaction_safe%> function", e->callee->decl);
4017 }
4018
4019 /* Diagnose call from atomic transactions to unmarked functions
4020    that are determined to not be safe.  */
4021
4022 static void
4023 ipa_tm_diagnose_transaction (struct cgraph_node *node,
4024                            struct tm_region *all_tm_regions)
4025 {
4026   struct tm_region *r;
4027
4028   for (r = all_tm_regions; r ; r = r->next)
4029     if (gimple_transaction_subcode (r->transaction_stmt) & GTMA_IS_RELAXED)
4030       {
4031         /* Atomic transactions can be nested inside relaxed.  */
4032         if (r->inner)
4033           ipa_tm_diagnose_transaction (node, r->inner);
4034       }
4035     else
4036       {
4037         VEC (basic_block, heap) *bbs;
4038         gimple_stmt_iterator gsi;
4039         basic_block bb;
4040         size_t i;
4041
4042         bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks,
4043                                     r->irr_blocks, NULL, false);
4044
4045         for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, bbs, i, bb); ++i)
4046           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4047             {
4048               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4049               tree fndecl;
4050
4051               if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
4052                 {
4053                   error_at (gimple_location (stmt),
4054                             "asm not allowed in atomic transaction");
4055                   continue;
4056                 }
4057
4058               if (!is_gimple_call (stmt))
4059                 continue;
4060               fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4061
4062               /* Indirect function calls have been diagnosed already.  */
4063               if (!fndecl)
4064                 continue;
4065
4066               /* Stop at the end of the transaction.  */
4067               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4068                 {
4069                   if (bitmap_bit_p (r->exit_blocks, bb->index))
4070                     break;
4071                   continue;
4072                 }
4073
4074               /* Marked functions have been diagnosed already.  */
4075               if (is_tm_pure_call (stmt))
4076                 continue;
4077               if (is_tm_callable (fndecl))
4078                 continue;
4079
4080               if (cgraph_local_info (fndecl)->tm_may_enter_irr)
4081                 error_at (gimple_location (stmt),
4082                           "unsafe function call %qD within "
4083                           "atomic transaction", fndecl);
4084             }
4085
4086         VEC_free (basic_block, heap, bbs);
4087       }
4088 }
4089
4090 /* Return a transactional mangled name for the DECL_ASSEMBLER_NAME in
4091    OLD_DECL.  The returned value is a freshly malloced pointer that
4092    should be freed by the caller.  */
4093
4094 static tree
4095 tm_mangle (tree old_asm_id)
4096 {
4097   const char *old_asm_name;
4098   char *tm_name;
4099   void *alloc = NULL;
4100   struct demangle_component *dc;
4101   tree new_asm_id;
4102
4103   /* Determine if the symbol is already a valid C++ mangled name.  Do this
4104      even for C, which might be interfacing with C++ code via appropriately
4105      ugly identifiers.  */
4106   /* ??? We could probably do just as well checking for "_Z" and be done.  */
4107   old_asm_name = IDENTIFIER_POINTER (old_asm_id);
4108   dc = cplus_demangle_v3_components (old_asm_name, DMGL_NO_OPTS, &alloc);
4109
4110   if (dc == NULL)
4111     {
4112       char length[8];
4113
4114     do_unencoded:
4115       sprintf (length, "%u", IDENTIFIER_LENGTH (old_asm_id));
4116       tm_name = concat ("_ZGTt", length, old_asm_name, NULL);
4117     }
4118   else
4119     {
4120       old_asm_name += 2;        /* Skip _Z */
4121
4122       switch (dc->type)
4123         {
4124         case DEMANGLE_COMPONENT_TRANSACTION_CLONE:
4125         case DEMANGLE_COMPONENT_NONTRANSACTION_CLONE:
4126           /* Don't play silly games, you!  */
4127           goto do_unencoded;
4128
4129         case DEMANGLE_COMPONENT_HIDDEN_ALIAS:
4130           /* I'd really like to know if we can ever be passed one of
4131              these from the C++ front end.  The Logical Thing would
4132              seem that hidden-alias should be outer-most, so that we
4133              get hidden-alias of a transaction-clone and not vice-versa.  */
4134           old_asm_name += 2;
4135           break;
4136
4137         default:
4138           break;
4139         }
4140
4141       tm_name = concat ("_ZGTt", old_asm_name, NULL);
4142     }
4143   free (alloc);
4144
4145   new_asm_id = get_identifier (tm_name);
4146   free (tm_name);
4147
4148   return new_asm_id;
4149 }
4150
4151 static inline void
4152 ipa_tm_mark_needed_node (struct cgraph_node *node)
4153 {
4154   cgraph_mark_needed_node (node);
4155   /* ??? function_and_variable_visibility will reset
4156      the needed bit, without actually checking.  */
4157   node->analyzed = 1;
4158 }
4159
4160 /* Callback data for ipa_tm_create_version_alias.  */
4161 struct create_version_alias_info
4162 {
4163   struct cgraph_node *old_node;
4164   tree new_decl;
4165 };
4166
4167 /* A subrontine of ipa_tm_create_version, called via
4168    cgraph_for_node_and_aliases.  Create new tm clones for each of
4169    the existing aliases.  */
4170 static bool
4171 ipa_tm_create_version_alias (struct cgraph_node *node, void *data)
4172 {
4173   struct create_version_alias_info *info
4174     = (struct create_version_alias_info *)data;
4175   tree old_decl, new_decl, tm_name;
4176   struct cgraph_node *new_node;
4177
4178   if (!node->same_body_alias)
4179     return false;
4180
4181   old_decl = node->decl;
4182   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4183   new_decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (old_decl),
4184                          TREE_CODE (old_decl), tm_name,
4185                          TREE_TYPE (old_decl));
4186
4187   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4188   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4189
4190   /* Based loosely on C++'s make_alias_for().  */
4191   TREE_PUBLIC (new_decl) = TREE_PUBLIC (old_decl);
4192   DECL_CONTEXT (new_decl) = NULL;
4193   TREE_READONLY (new_decl) = TREE_READONLY (old_decl);
4194   DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4195   DECL_ARTIFICIAL (new_decl) = 1;
4196   TREE_ADDRESSABLE (new_decl) = 1;
4197   TREE_USED (new_decl) = 1;
4198   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4199
4200   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4201   if (DECL_COMDAT (new_decl))
4202     DECL_COMDAT_GROUP (new_decl) = tm_mangle (DECL_COMDAT_GROUP (old_decl));
4203
4204   new_node = cgraph_same_body_alias (NULL, new_decl, info->new_decl);
4205   new_node->tm_clone = true;
4206   get_cg_data (node)->clone = new_node;
4207
4208   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4209
4210   if (info->old_node->needed)
4211     ipa_tm_mark_needed_node (new_node);
4212   return false;
4213 }
4214
4215 /* Create a copy of the function (possibly declaration only) of OLD_NODE,
4216    appropriate for the transactional clone.  */
4217
4218 static void
4219 ipa_tm_create_version (struct cgraph_node *old_node)
4220 {
4221   tree new_decl, old_decl, tm_name;
4222   struct cgraph_node *new_node;
4223
4224   old_decl = old_node->decl;
4225   new_decl = copy_node (old_decl);
4226
4227   /* DECL_ASSEMBLER_NAME needs to be set before we call
4228      cgraph_copy_node_for_versioning below, because cgraph_node will
4229      fill the assembler_name_hash.  */
4230   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4231   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4232   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4233   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4234
4235   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4236   if (DECL_COMDAT (new_decl))
4237     DECL_COMDAT_GROUP (new_decl) = tm_mangle (DECL_COMDAT_GROUP (old_decl));
4238
4239   new_node = cgraph_copy_node_for_versioning (old_node, new_decl, NULL, NULL);
4240   new_node->lowered = true;
4241   new_node->tm_clone = 1;
4242   get_cg_data (old_node)->clone = new_node;
4243
4244   if (cgraph_function_body_availability (old_node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4245     {
4246       /* Remap extern inline to static inline.  */
4247       /* ??? Is it worth trying to use make_decl_one_only?  */
4248       if (DECL_DECLARED_INLINE_P (new_decl) && DECL_EXTERNAL (new_decl))
4249         {
4250           DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4251           TREE_PUBLIC (new_decl) = 0;
4252         }
4253
4254       tree_function_versioning (old_decl, new_decl, NULL, false, NULL,
4255                                 NULL, NULL);
4256     }
4257
4258   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4259
4260   cgraph_call_function_insertion_hooks (new_node);
4261   if (old_node->needed)
4262     ipa_tm_mark_needed_node (new_node);
4263
4264   /* Do the same thing, but for any aliases of the original node.  */
4265   {
4266     struct create_version_alias_info data;
4267     data.old_node = old_node;
4268     data.new_decl = new_decl;
4269     cgraph_for_node_and_aliases (old_node, ipa_tm_create_version_alias,
4270                                  &data, true);
4271   }
4272 }
4273
4274 /* Construct a call to TM_IRREVOCABLE and insert it at the beginning of BB.  */
4275
4276 static void
4277 ipa_tm_insert_irr_call (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
4278                         basic_block bb)
4279 {
4280   gimple_stmt_iterator gsi;
4281   gimple g;
4282
4283   transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
4284
4285   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE),
4286                          1, build_int_cst (NULL_TREE, MODE_SERIALIRREVOCABLE));
4287
4288   split_block_after_labels (bb);
4289   gsi = gsi_after_labels (bb);
4290   gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4291
4292   cgraph_create_edge (node,
4293                cgraph_get_create_node
4294                   (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)),
4295                       g, 0,
4296                       compute_call_stmt_bb_frequency (node->decl,
4297                                                       gimple_bb (g)));
4298 }
4299
4300 /* Construct a call to TM_GETTMCLONE and insert it before GSI.  */
4301
4302 static bool
4303 ipa_tm_insert_gettmclone_call (struct cgraph_node *node,
4304                                struct tm_region *region,
4305                                gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
4306 {
4307   tree gettm_fn, ret, old_fn, callfn;
4308   gimple g, g2;
4309   bool safe;
4310
4311   old_fn = gimple_call_fn (stmt);
4312
4313   if (TREE_CODE (old_fn) == ADDR_EXPR)
4314     {
4315       tree fndecl = TREE_OPERAND (old_fn, 0);
4316       tree clone = get_tm_clone_pair (fndecl);
4317
4318       /* By transforming the call into a TM_GETTMCLONE, we are
4319          technically taking the address of the original function and
4320          its clone.  Explain this so inlining will know this function
4321          is needed.  */
4322       cgraph_mark_address_taken_node (cgraph_get_node (fndecl));
4323       if (clone)
4324         cgraph_mark_address_taken_node (cgraph_get_node (clone));
4325     }
4326
4327   safe = is_tm_safe (TREE_TYPE (old_fn));
4328   gettm_fn = builtin_decl_explicit (safe ? BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_SAFE
4329                                     : BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_IRR);
4330   ret = create_tmp_var (ptr_type_node, NULL);
4331   add_referenced_var (ret);
4332
4333   if (!safe)
4334     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
4335
4336   /* Discard OBJ_TYPE_REF, since we weren't able to fold it.  */
4337   if (TREE_CODE (old_fn) == OBJ_TYPE_REF)
4338     old_fn = OBJ_TYPE_REF_EXPR (old_fn);
4339
4340   g = gimple_build_call (gettm_fn, 1, old_fn);
4341   ret = make_ssa_name (ret, g);
4342   gimple_call_set_lhs (g, ret);
4343
4344   gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4345
4346   cgraph_create_edge (node, cgraph_get_create_node (gettm_fn), g, 0,
4347                       compute_call_stmt_bb_frequency (node->decl,
4348                                                       gimple_bb(g)));
4349
4350   /* Cast return value from tm_gettmclone* into appropriate function
4351      pointer.  */
4352   callfn = create_tmp_var (TREE_TYPE (old_fn), NULL);
4353   add_referenced_var (callfn);
4354   g2 = gimple_build_assign (callfn,
4355                             fold_build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (callfn), ret));
4356   callfn = make_ssa_name (callfn, g2);
4357   gimple_assign_set_lhs (g2, callfn);
4358   gsi_insert_before (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
4359
4360   /* ??? This is a hack to preserve the NOTHROW bit on the call,
4361      which we would have derived from the decl.  Failure to save
4362      this bit means we might have to split the basic block.  */
4363   if (gimple_call_nothrow_p (stmt))
4364     gimple_call_set_nothrow (stmt, true);
4365
4366   gimple_call_set_fn (stmt, callfn);
4367
4368   /* Discarding OBJ_TYPE_REF above may produce incompatible LHS and RHS
4369      for a call statement.  Fix it.  */
4370   {
4371     tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
4372     tree rettype = TREE_TYPE (gimple_call_fntype (stmt));
4373     if (lhs
4374         && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), rettype))
4375     {
4376       tree temp;
4377
4378       temp = make_rename_temp (rettype, 0);
4379       gimple_call_set_lhs (stmt, temp);
4380
4381       g2 = gimple_build_assign (lhs,
4382                                 fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
4383                                              TREE_TYPE (lhs), temp));
4384       gsi_insert_after (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
4385     }
4386   }
4387
4388   update_stmt (stmt);
4389
4390   return true;
4391 }
4392
4393 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls*.  Given a call
4394    statement in GSI which resides inside transaction REGION, redirect
4395    the call to either its wrapper function, or its clone.  */
4396
4397 static void
4398 ipa_tm_transform_calls_redirect (struct cgraph_node *node,
4399                                  struct tm_region *region,
4400                                  gimple_stmt_iterator *gsi,
4401                                  bool *need_ssa_rename_p)
4402 {
4403   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
4404   struct cgraph_node *new_node;
4405   struct cgraph_edge *e = cgraph_edge (node, stmt);
4406   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4407
4408   /* For indirect calls, pass the address through the runtime.  */
4409   if (fndecl == NULL)
4410     {
4411       *need_ssa_rename_p |=
4412         ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
4413       return;
4414     }
4415
4416   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
4417      at this point, but handling these functions when written in by the
4418      user makes it easier to build unit tests.  */
4419   if (flags_from_decl_or_type (fndecl) & ECF_TM_BUILTIN)
4420     return;
4421
4422   /* Fixup recursive calls inside clones.  */
4423   /* ??? Why did cgraph_copy_node_for_versioning update the call edges
4424      for recursion but not update the call statements themselves?  */
4425   if (e->caller == e->callee && decl_is_tm_clone (current_function_decl))
4426     {
4427       gimple_call_set_fndecl (stmt, current_function_decl);
4428       return;
4429     }
4430
4431   /* If there is a replacement, use it.  */
4432   fndecl = find_tm_replacement_function (fndecl);
4433   if (fndecl)
4434     {
4435       new_node = cgraph_get_create_node (fndecl);
4436
4437       /* ??? Mark all transaction_wrap functions tm_may_enter_irr.
4438
4439          We can't do this earlier in record_tm_replacement because
4440          cgraph_remove_unreachable_nodes is called before we inject
4441          references to the node.  Further, we can't do this in some
4442          nice central place in ipa_tm_execute because we don't have
4443          the exact list of wrapper functions that would be used.
4444          Marking more wrappers than necessary results in the creation
4445          of unnecessary cgraph_nodes, which can cause some of the
4446          other IPA passes to crash.
4447
4448          We do need to mark these nodes so that we get the proper
4449          result in expand_call_tm.  */
4450       /* ??? This seems broken.  How is it that we're marking the
4451          CALLEE as may_enter_irr?  Surely we should be marking the
4452          CALLER.  Also note that find_tm_replacement_function also
4453          contains mappings into the TM runtime, e.g. memcpy.  These
4454          we know won't go irrevocable.  */
4455       new_node->local.tm_may_enter_irr = 1;
4456     }
4457   else
4458     {
4459       struct tm_ipa_cg_data *d = get_cg_data (e->callee);
4460       new_node = d->clone;
4461
4462       /* As we've already skipped pure calls and appropriate builtins,
4463          and we've already marked irrevocable blocks, if we can't come
4464          up with a static replacement, then ask the runtime.  */
4465       if (new_node == NULL)
4466         {
4467           *need_ssa_rename_p |=
4468             ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
4469           cgraph_remove_edge (e);
4470           return;
4471         }
4472
4473       fndecl = new_node->decl;
4474     }
4475
4476   cgraph_redirect_edge_callee (e, new_node);
4477   gimple_call_set_fndecl (stmt, fndecl);
4478 }
4479
4480 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls.  For a given BB,
4481    install calls to tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached,
4482    redirect other calls to the generated transactional clone.  */
4483
4484 static bool
4485 ipa_tm_transform_calls_1 (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
4486                           basic_block bb, bitmap irr_blocks)
4487 {
4488   gimple_stmt_iterator gsi;
4489   bool need_ssa_rename = false;
4490
4491   if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
4492     {
4493       ipa_tm_insert_irr_call (node, region, bb);
4494       return true;
4495     }
4496
4497   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4498     {
4499       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4500
4501       if (!is_gimple_call (stmt))
4502         continue;
4503       if (is_tm_pure_call (stmt))
4504         continue;
4505
4506       /* Redirect edges to the appropriate replacement or clone.  */
4507       ipa_tm_transform_calls_redirect (node, region, &gsi, &need_ssa_rename);
4508     }
4509
4510   return need_ssa_rename;
4511 }
4512
4513 /* Walk the CFG for REGION, beginning at BB.  Install calls to
4514    tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached, redirect other calls to
4515    the generated transactional clone.  */
4516
4517 static bool
4518 ipa_tm_transform_calls (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
4519                         basic_block bb, bitmap irr_blocks)
4520 {
4521   bool need_ssa_rename = false;
4522   edge e;
4523   edge_iterator ei;
4524   VEC(basic_block, heap) *queue = NULL;
4525   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
4526
4527   VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, bb);
4528   do
4529     {
4530       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
4531
4532       need_ssa_rename |=
4533         ipa_tm_transform_calls_1 (node, region, bb, irr_blocks);
4534
4535       if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
4536         continue;
4537
4538       if (region && bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
4539         continue;
4540
4541       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4542         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
4543           {
4544             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
4545             VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, e->dest);
4546           }
4547     }
4548   while (!VEC_empty (basic_block, queue));
4549
4550   VEC_free (basic_block, heap, queue);
4551   BITMAP_FREE (visited_blocks);
4552
4553   return need_ssa_rename;
4554 }
4555
4556 /* Transform the calls within the TM regions within NODE.  */
4557
4558 static void
4559 ipa_tm_transform_transaction (struct cgraph_node *node)
4560 {
4561   struct tm_ipa_cg_data *d = get_cg_data (node);
4562   struct tm_region *region;
4563   bool need_ssa_rename = false;
4564
4565   current_function_decl = node->decl;
4566   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
4567   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4568
4569   for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
4570     {
4571       /* If we're sure to go irrevocable, don't transform anything.  */
4572       if (d->irrevocable_blocks_normal
4573           && bitmap_bit_p (d->irrevocable_blocks_normal,
4574                            region->entry_block->index))
4575         {
4576           transaction_subcode_ior (region, GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE);
4577           transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
4578           continue;
4579         }
4580
4581       need_ssa_rename |=
4582         ipa_tm_transform_calls (node, region, region->entry_block,
4583                                 d->irrevocable_blocks_normal);
4584     }
4585
4586   if (need_ssa_rename)
4587     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
4588
4589   pop_cfun ();
4590   current_function_decl = NULL;
4591 }
4592
4593 /* Transform the calls within the transactional clone of NODE.  */
4594
4595 static void
4596 ipa_tm_transform_clone (struct cgraph_node *node)
4597 {
4598   struct tm_ipa_cg_data *d = get_cg_data (node);
4599   bool need_ssa_rename;
4600
4601   /* If this function makes no calls and has no irrevocable blocks,
4602      then there's nothing to do.  */
4603   /* ??? Remove non-aborting top-level transactions.  */
4604   if (!node->callees && !d->irrevocable_blocks_clone)
4605     return;
4606
4607   current_function_decl = d->clone->decl;
4608   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (current_function_decl));
4609   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4610
4611   need_ssa_rename =
4612     ipa_tm_transform_calls (d->clone, NULL, single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR),
4613                             d->irrevocable_blocks_clone);
4614
4615   if (need_ssa_rename)
4616     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
4617
4618   pop_cfun ();
4619   current_function_decl = NULL;
4620 }
4621
4622 /* Main entry point for the transactional memory IPA pass.  */
4623
4624 static unsigned int
4625 ipa_tm_execute (void)
4626 {
4627   cgraph_node_queue tm_callees = NULL;
4628   /* List of functions that will go irrevocable.  */
4629   cgraph_node_queue irr_worklist = NULL;
4630
4631   struct cgraph_node *node;
4632   struct tm_ipa_cg_data *d;
4633   enum availability a;
4634   unsigned int i;
4635
4636 #ifdef ENABLE_CHECKING
4637   verify_cgraph ();
4638 #endif
4639
4640   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
4641
4642   /* For all local functions marked tm_callable, queue them.  */
4643   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4644     if (is_tm_callable (node->decl)
4645         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4646       {
4647         d = get_cg_data (node);
4648         maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
4649       }
4650
4651   /* For all local reachable functions...  */
4652   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4653     if (node->reachable && node->lowered
4654         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4655       {
4656         /* ... marked tm_pure, record that fact for the runtime by
4657            indicating that the pure function is its own tm_callable.
4658            No need to do this if the function's address can't be taken.  */
4659         if (is_tm_pure (node->decl))
4660           {
4661             if (!node->local.local)
4662               record_tm_clone_pair (node->decl, node->decl);
4663             continue;
4664           }
4665
4666         current_function_decl = node->decl;
4667         push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
4668         calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4669
4670         tm_region_init (NULL);
4671         if (all_tm_regions)
4672           {
4673             d = get_cg_data (node);
4674
4675             /* Scan for calls that are in each transaction.  */
4676             ipa_tm_scan_calls_transaction (d, &tm_callees);
4677
4678             /* If we saw something that will make us go irrevocable, put it
4679                in the worklist so we can scan the function later
4680                (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the irrevocable blocks.  */
4681             if (node->local.tm_may_enter_irr)
4682               {
4683                 maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4684                 d->want_irr_scan_normal = true;
4685               }
4686           }
4687
4688         pop_cfun ();
4689         current_function_decl = NULL;
4690       }
4691
4692   /* For every local function on the callee list, scan as if we will be
4693      creating a transactional clone, queueing all new functions we find
4694      along the way.  */
4695   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4696     {
4697       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4698       a = cgraph_function_body_availability (node);
4699       d = get_cg_data (node);
4700
4701       /* If we saw something that will make us go irrevocable, put it
4702          in the worklist so we can scan the function later
4703          (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the irrevocable blocks.  */
4704       if (node->local.tm_may_enter_irr)
4705         maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4706
4707       /* Some callees cannot be arbitrarily cloned.  These will always be
4708          irrevocable.  Mark these now, so that we need not scan them.  */
4709       if (is_tm_irrevocable (node->decl))
4710         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4711       else if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE
4712                && !is_tm_safe_or_pure (node->decl))
4713         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4714       else if (a >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4715         {
4716           if (!tree_versionable_function_p (node->decl))
4717             ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4718           else if (!d->is_irrevocable)
4719             {
4720               /* If this is an alias, make sure its base is queued as well.
4721                  we need not scan the callees now, as the base will do.  */
4722               if (node->alias)
4723                 {
4724                   node = cgraph_get_node (node->thunk.alias);
4725                   d = get_cg_data (node);
4726                   maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
4727                   continue;
4728                 }
4729
4730               /* Add all nodes called by this function into
4731                  tm_callees as well.  */
4732               ipa_tm_scan_calls_clone (node, &tm_callees);
4733             }
4734         }
4735     }
4736
4737   /* Iterate scans until no more work to be done.  Prefer not to use
4738      VEC_pop because the worklist tends to follow a breadth-first
4739      search of the callgraph, which should allow convergance with a
4740      minimum number of scans.  But we also don't want the worklist
4741      array to grow without bound, so we shift the array up periodically.  */
4742   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist); ++i)
4743     {
4744       if (i > 256 && i == VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist) / 8)
4745         {
4746           VEC_block_remove (cgraph_node_p, irr_worklist, 0, i);
4747           i = 0;
4748         }
4749
4750       node = VEC_index (cgraph_node_p, irr_worklist, i);
4751       d = get_cg_data (node);
4752       d->in_worklist = false;
4753
4754       if (d->want_irr_scan_normal)
4755         {
4756           d->want_irr_scan_normal = false;
4757           ipa_tm_scan_irr_function (node, false);
4758         }
4759       if (d->in_callee_queue && ipa_tm_scan_irr_function (node, true))
4760         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4761     }
4762
4763   /* For every function on the callee list, collect the tm_may_enter_irr
4764      bit on the node.  */
4765   VEC_truncate (cgraph_node_p, irr_worklist, 0);
4766   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4767     {
4768       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4769       if (ipa_tm_mayenterirr_function (node))
4770         {
4771           d = get_cg_data (node);
4772           gcc_assert (d->in_worklist == false);
4773           maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4774         }
4775     }
4776
4777   /* Propagate the tm_may_enter_irr bit to callers until stable.  */
4778   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist); ++i)
4779     {
4780       struct cgraph_node *caller;
4781       struct cgraph_edge *e;
4782       struct ipa_ref *ref;
4783       unsigned j;
4784
4785       if (i > 256 && i == VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist) / 8)
4786         {
4787           VEC_block_remove (cgraph_node_p, irr_worklist, 0, i);
4788           i = 0;
4789         }
4790
4791       node = VEC_index (cgraph_node_p, irr_worklist, i);
4792       d = get_cg_data (node);
4793       d->in_worklist = false;
4794       node->local.tm_may_enter_irr = true;
4795
4796       /* Propagate back to normal callers.  */
4797       for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
4798         {
4799           caller = e->caller;
4800           if (!is_tm_safe_or_pure (caller->decl)
4801               && !caller->local.tm_may_enter_irr)
4802             {
4803               d = get_cg_data (caller);
4804               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4805             }
4806         }
4807
4808       /* Propagate back to referring aliases as well.  */
4809       for (j = 0; ipa_ref_list_refering_iterate (&node->ref_list, j, ref); j++)
4810         {
4811           caller = ref->refering.cgraph_node;
4812           if (ref->use == IPA_REF_ALIAS
4813               && !caller->local.tm_may_enter_irr)
4814             {
4815               d = get_cg_data (caller);
4816               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4817             }
4818         }
4819     }
4820
4821   /* Now validate all tm_safe functions, and all atomic regions in
4822      other functions.  */
4823   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4824     if (node->reachable && node->lowered
4825         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4826       {
4827         d = get_cg_data (node);
4828         if (is_tm_safe (node->decl))
4829           ipa_tm_diagnose_tm_safe (node);
4830         else if (d->all_tm_regions)
4831           ipa_tm_diagnose_transaction (node, d->all_tm_regions);
4832       }
4833
4834   /* Create clones.  Do those that are not irrevocable and have a
4835      positive call count.  Do those publicly visible functions that
4836      the user directed us to clone.  */
4837   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4838     {
4839       bool doit = false;
4840
4841       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4842       if (node->same_body_alias)
4843         continue;
4844
4845       a = cgraph_function_body_availability (node);
4846       d = get_cg_data (node);
4847
4848       if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE)
4849         doit = is_tm_callable (node->decl);
4850       else if (a <= AVAIL_AVAILABLE && is_tm_callable (node->decl))
4851         doit = true;
4852       else if (!d->is_irrevocable
4853                && d->tm_callers_normal + d->tm_callers_clone > 0)
4854         doit = true;
4855
4856       if (doit)
4857         ipa_tm_create_version (node);
4858     }
4859
4860   /* Redirect calls to the new clones, and insert irrevocable marks.  */
4861   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4862     {
4863       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4864       if (node->analyzed)
4865         {
4866           d = get_cg_data (node);
4867           if (d->clone)
4868             ipa_tm_transform_clone (node);
4869         }
4870     }
4871   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4872     if (node->reachable && node->lowered
4873         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4874       {
4875         d = get_cg_data (node);
4876         if (d->all_tm_regions)
4877           ipa_tm_transform_transaction (node);
4878       }
4879
4880   /* Free and clear all data structures.  */
4881   VEC_free (cgraph_node_p, heap, tm_callees);
4882   VEC_free (cgraph_node_p, heap, irr_worklist);
4883   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
4884
4885   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4886     node->aux = NULL;
4887
4888 #ifdef ENABLE_CHECKING
4889   verify_cgraph ();
4890 #endif
4891
4892   return 0;
4893 }
4894
4895 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_tm =
4896 {
4897  {
4898   SIMPLE_IPA_PASS,
4899   "tmipa",                              /* name */
4900   gate_tm,                              /* gate */
4901   ipa_tm_execute,                       /* execute */
4902   NULL,                                 /* sub */
4903   NULL,                                 /* next */
4904   0,                                    /* static_pass_number */
4905   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
4906   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
4907   0,                                    /* properties_provided */
4908   0,                                    /* properties_destroyed */
4909   0,                                    /* todo_flags_start */
4910   TODO_dump_func,                       /* todo_flags_finish */
4911  },
4912 };
4913
4914 #include "gt-trans-mem.h"