OSDN Git Service

Daily bump.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / trans-mem.c
1 /* Passes for transactional memory support.
2    Copyright (C) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 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_volatile : 1;
548   gimple stmt;
549 };
550
551 /* Tree callback function for diagnose_tm pass.  */
552
553 static tree
554 diagnose_tm_1_op (tree *tp, int *walk_subtrees ATTRIBUTE_UNUSED,
555                   void *data)
556 {
557   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
558   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
559   enum tree_code code = TREE_CODE (*tp);
560
561   if ((code == VAR_DECL
562        || code == RESULT_DECL
563        || code == PARM_DECL)
564       && d->block_flags & (DIAG_TM_SAFE | DIAG_TM_RELAXED)
565       && TREE_THIS_VOLATILE (TREE_TYPE (*tp))
566       && !d->saw_volatile)
567     {
568       d->saw_volatile = 1;
569       error_at (gimple_location (d->stmt),
570                 "invalid volatile use of %qD inside transaction",
571                 *tp);
572     }
573
574   return NULL_TREE;
575 }
576
577 static tree
578 diagnose_tm_1 (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
579                     struct walk_stmt_info *wi)
580 {
581   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
582   struct diagnose_tm *d = (struct diagnose_tm *) wi->info;
583
584   /* Save stmt for use in leaf analysis.  */
585   d->stmt = stmt;
586
587   switch (gimple_code (stmt))
588     {
589     case GIMPLE_CALL:
590       {
591         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
592
593         if ((d->summary_flags & DIAG_TM_OUTER) == 0
594             && is_tm_may_cancel_outer (fn))
595           error_at (gimple_location (stmt),
596                     "%<transaction_may_cancel_outer%> function call not within"
597                     " outer transaction or %<transaction_may_cancel_outer%>");
598
599         if (d->summary_flags & DIAG_TM_SAFE)
600           {
601             bool is_safe, direct_call_p;
602             tree replacement;
603
604             if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
605                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
606               {
607                 direct_call_p = true;
608                 replacement = TREE_OPERAND (fn, 0);
609                 replacement = find_tm_replacement_function (replacement);
610                 if (replacement)
611                   fn = replacement;
612               }
613             else
614               {
615                 direct_call_p = false;
616                 replacement = NULL_TREE;
617               }
618
619             if (is_tm_safe_or_pure (fn))
620               is_safe = true;
621             else if (is_tm_callable (fn) || is_tm_irrevocable (fn))
622               {
623                 /* A function explicitly marked transaction_callable as
624                    opposed to transaction_safe is being defined to be
625                    unsafe as part of its ABI, regardless of its contents.  */
626                 is_safe = false;
627               }
628             else if (direct_call_p)
629               {
630                 if (flags_from_decl_or_type (fn) & ECF_TM_BUILTIN)
631                   is_safe = true;
632                 else if (replacement)
633                   {
634                     /* ??? At present we've been considering replacements
635                        merely transaction_callable, and therefore might
636                        enter irrevocable.  The tm_wrap attribute has not
637                        yet made it into the new language spec.  */
638                     is_safe = false;
639                   }
640                 else
641                   {
642                     /* ??? Diagnostics for unmarked direct calls moved into
643                        the IPA pass.  Section 3.2 of the spec details how
644                        functions not marked should be considered "implicitly
645                        safe" based on having examined the function body.  */
646                     is_safe = true;
647                   }
648               }
649             else
650               {
651                 /* An unmarked indirect call.  Consider it unsafe even
652                    though optimization may yet figure out how to inline.  */
653                 is_safe = false;
654               }
655
656             if (!is_safe)
657               {
658                 if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
659                   fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
660                 if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
661                   {
662                     if (direct_call_p)
663                       error_at (gimple_location (stmt),
664                                 "unsafe function call %qD within "
665                                 "atomic transaction", fn);
666                     else
667                       {
668                         if (!DECL_P (fn) || DECL_NAME (fn))
669                           error_at (gimple_location (stmt),
670                                     "unsafe function call %qE within "
671                                     "atomic transaction", fn);
672                         else
673                           error_at (gimple_location (stmt),
674                                     "unsafe indirect function call within "
675                                     "atomic transaction");
676                       }
677                   }
678                 else
679                   {
680                     if (direct_call_p)
681                       error_at (gimple_location (stmt),
682                                 "unsafe function call %qD within "
683                                 "%<transaction_safe%> function", fn);
684                     else
685                       {
686                         if (!DECL_P (fn) || DECL_NAME (fn))
687                           error_at (gimple_location (stmt),
688                                     "unsafe function call %qE within "
689                                     "%<transaction_safe%> function", fn);
690                         else
691                           error_at (gimple_location (stmt),
692                                     "unsafe indirect function call within "
693                                     "%<transaction_safe%> function");
694                       }
695                   }
696               }
697           }
698       }
699       break;
700
701     case GIMPLE_ASM:
702       /* ??? We ought to come up with a way to add attributes to
703          asm statements, and then add "transaction_safe" to it.
704          Either that or get the language spec to resurrect __tm_waiver.  */
705       if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
706         error_at (gimple_location (stmt),
707                   "asm not allowed in atomic transaction");
708       else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
709         error_at (gimple_location (stmt),
710                   "asm not allowed in %<transaction_safe%> function");
711       break;
712
713     case GIMPLE_TRANSACTION:
714       {
715         unsigned char inner_flags = DIAG_TM_SAFE;
716
717         if (gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_IS_RELAXED)
718           {
719             if (d->block_flags & DIAG_TM_SAFE)
720               error_at (gimple_location (stmt),
721                         "relaxed transaction in atomic transaction");
722             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
723               error_at (gimple_location (stmt),
724                         "relaxed transaction in %<transaction_safe%> function");
725             inner_flags = DIAG_TM_RELAXED;
726           }
727         else if (gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_IS_OUTER)
728           {
729             if (d->block_flags)
730               error_at (gimple_location (stmt),
731                         "outer transaction in transaction");
732             else if (d->func_flags & DIAG_TM_OUTER)
733               error_at (gimple_location (stmt),
734                         "outer transaction in "
735                         "%<transaction_may_cancel_outer%> function");
736             else if (d->func_flags & DIAG_TM_SAFE)
737               error_at (gimple_location (stmt),
738                         "outer transaction in %<transaction_safe%> function");
739             inner_flags |= DIAG_TM_OUTER;
740           }
741
742         *handled_ops_p = true;
743         if (gimple_transaction_body (stmt))
744           {
745             struct walk_stmt_info wi_inner;
746             struct diagnose_tm d_inner;
747
748             memset (&d_inner, 0, sizeof (d_inner));
749             d_inner.func_flags = d->func_flags;
750             d_inner.block_flags = d->block_flags | inner_flags;
751             d_inner.summary_flags = d_inner.func_flags | d_inner.block_flags;
752
753             memset (&wi_inner, 0, sizeof (wi_inner));
754             wi_inner.info = &d_inner;
755
756             walk_gimple_seq (gimple_transaction_body (stmt),
757                              diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi_inner);
758           }
759       }
760       break;
761
762     default:
763       break;
764     }
765
766   return NULL_TREE;
767 }
768
769 static unsigned int
770 diagnose_tm_blocks (void)
771 {
772   struct walk_stmt_info wi;
773   struct diagnose_tm d;
774
775   memset (&d, 0, sizeof (d));
776   if (is_tm_may_cancel_outer (current_function_decl))
777     d.func_flags = DIAG_TM_OUTER | DIAG_TM_SAFE;
778   else if (is_tm_safe (current_function_decl))
779     d.func_flags = DIAG_TM_SAFE;
780   d.summary_flags = d.func_flags;
781
782   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
783   wi.info = &d;
784
785   walk_gimple_seq (gimple_body (current_function_decl),
786                    diagnose_tm_1, diagnose_tm_1_op, &wi);
787
788   return 0;
789 }
790
791 struct gimple_opt_pass pass_diagnose_tm_blocks =
792 {
793   {
794     GIMPLE_PASS,
795     "*diagnose_tm_blocks",              /* name */
796     gate_tm,                            /* gate */
797     diagnose_tm_blocks,                 /* execute */
798     NULL,                               /* sub */
799     NULL,                               /* next */
800     0,                                  /* static_pass_number */
801     TV_TRANS_MEM,                       /* tv_id */
802     PROP_gimple_any,                    /* properties_required */
803     0,                                  /* properties_provided */
804     0,                                  /* properties_destroyed */
805     0,                                  /* todo_flags_start */
806     0,                                  /* todo_flags_finish */
807   }
808 };
809 \f
810 /* Instead of instrumenting thread private memory, we save the
811    addresses in a log which we later use to save/restore the addresses
812    upon transaction start/restart.
813
814    The log is keyed by address, where each element contains individual
815    statements among different code paths that perform the store.
816
817    This log is later used to generate either plain save/restore of the
818    addresses upon transaction start/restart, or calls to the ITM_L*
819    logging functions.
820
821    So for something like:
822
823        struct large { int x[1000]; };
824        struct large lala = { 0 };
825        __transaction {
826          lala.x[i] = 123;
827          ...
828        }
829
830    We can either save/restore:
831
832        lala = { 0 };
833        trxn = _ITM_startTransaction ();
834        if (trxn & a_saveLiveVariables)
835          tmp_lala1 = lala.x[i];
836        else if (a & a_restoreLiveVariables)
837          lala.x[i] = tmp_lala1;
838
839    or use the logging functions:
840
841        lala = { 0 };
842        trxn = _ITM_startTransaction ();
843        _ITM_LU4 (&lala.x[i]);
844
845    Obviously, if we use _ITM_L* to log, we prefer to call _ITM_L* as
846    far up the dominator tree to shadow all of the writes to a given
847    location (thus reducing the total number of logging calls), but not
848    so high as to be called on a path that does not perform a
849    write.  */
850
851 /* One individual log entry.  We may have multiple statements for the
852    same location if neither dominate each other (on different
853    execution paths).  */
854 typedef struct tm_log_entry
855 {
856   /* Address to save.  */
857   tree addr;
858   /* Entry block for the transaction this address occurs in.  */
859   basic_block entry_block;
860   /* Dominating statements the store occurs in.  */
861   gimple_vec stmts;
862   /* Initially, while we are building the log, we place a nonzero
863      value here to mean that this address *will* be saved with a
864      save/restore sequence.  Later, when generating the save sequence
865      we place the SSA temp generated here.  */
866   tree save_var;
867 } *tm_log_entry_t;
868
869 /* The actual log.  */
870 static htab_t tm_log;
871
872 /* Addresses to log with a save/restore sequence.  These should be in
873    dominator order.  */
874 static VEC(tree,heap) *tm_log_save_addresses;
875
876 /* Map for an SSA_NAME originally pointing to a non aliased new piece
877    of memory (malloc, alloc, etc).  */
878 static htab_t tm_new_mem_hash;
879
880 enum thread_memory_type
881   {
882     mem_non_local = 0,
883     mem_thread_local,
884     mem_transaction_local,
885     mem_max
886   };
887
888 typedef struct tm_new_mem_map
889 {
890   /* SSA_NAME being dereferenced.  */
891   tree val;
892   enum thread_memory_type local_new_memory;
893 } tm_new_mem_map_t;
894
895 /* Htab support.  Return hash value for a `tm_log_entry'.  */
896 static hashval_t
897 tm_log_hash (const void *p)
898 {
899   const struct tm_log_entry *log = (const struct tm_log_entry *) p;
900   return iterative_hash_expr (log->addr, 0);
901 }
902
903 /* Htab support.  Return true if two log entries are the same.  */
904 static int
905 tm_log_eq (const void *p1, const void *p2)
906 {
907   const struct tm_log_entry *log1 = (const struct tm_log_entry *) p1;
908   const struct tm_log_entry *log2 = (const struct tm_log_entry *) p2;
909
910   /* FIXME:
911
912      rth: I suggest that we get rid of the component refs etc.
913      I.e. resolve the reference to base + offset.
914
915      We may need to actually finish a merge with mainline for this,
916      since we'd like to be presented with Richi's MEM_REF_EXPRs more
917      often than not.  But in the meantime your tm_log_entry could save
918      the results of get_inner_reference.
919
920      See: g++.dg/tm/pr46653.C
921   */
922
923   /* Special case plain equality because operand_equal_p() below will
924      return FALSE if the addresses are equal but they have
925      side-effects (e.g. a volatile address).  */
926   if (log1->addr == log2->addr)
927     return true;
928
929   return operand_equal_p (log1->addr, log2->addr, 0);
930 }
931
932 /* Htab support.  Free one tm_log_entry.  */
933 static void
934 tm_log_free (void *p)
935 {
936   struct tm_log_entry *lp = (struct tm_log_entry *) p;
937   VEC_free (gimple, heap, lp->stmts);
938   free (lp);
939 }
940
941 /* Initialize logging data structures.  */
942 static void
943 tm_log_init (void)
944 {
945   tm_log = htab_create (10, tm_log_hash, tm_log_eq, tm_log_free);
946   tm_new_mem_hash = htab_create (5, struct_ptr_hash, struct_ptr_eq, free);
947   tm_log_save_addresses = VEC_alloc (tree, heap, 5);
948 }
949
950 /* Free logging data structures.  */
951 static void
952 tm_log_delete (void)
953 {
954   htab_delete (tm_log);
955   htab_delete (tm_new_mem_hash);
956   VEC_free (tree, heap, tm_log_save_addresses);
957 }
958
959 /* Return true if MEM is a transaction invariant memory for the TM
960    region starting at REGION_ENTRY_BLOCK.  */
961 static bool
962 transaction_invariant_address_p (const_tree mem, basic_block region_entry_block)
963 {
964   if ((TREE_CODE (mem) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (mem) == MEM_REF)
965       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (mem, 0)) == SSA_NAME)
966     {
967       basic_block def_bb;
968
969       def_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (mem, 0)));
970       return def_bb != region_entry_block
971         && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, region_entry_block, def_bb);
972     }
973
974   mem = strip_invariant_refs (mem);
975   return mem && (CONSTANT_CLASS_P (mem) || decl_address_invariant_p (mem));
976 }
977
978 /* Given an address ADDR in STMT, find it in the memory log or add it,
979    making sure to keep only the addresses highest in the dominator
980    tree.
981
982    ENTRY_BLOCK is the entry_block for the transaction.
983
984    If we find the address in the log, make sure it's either the same
985    address, or an equivalent one that dominates ADDR.
986
987    If we find the address, but neither ADDR dominates the found
988    address, nor the found one dominates ADDR, we're on different
989    execution paths.  Add it.
990
991    If known, ENTRY_BLOCK is the entry block for the region, otherwise
992    NULL.  */
993 static void
994 tm_log_add (basic_block entry_block, tree addr, gimple stmt)
995 {
996   void **slot;
997   struct tm_log_entry l, *lp;
998
999   l.addr = addr;
1000   slot = htab_find_slot (tm_log, &l, INSERT);
1001   if (!*slot)
1002     {
1003       tree type = TREE_TYPE (addr);
1004
1005       lp = XNEW (struct tm_log_entry);
1006       lp->addr = addr;
1007       *slot = lp;
1008
1009       /* Small invariant addresses can be handled as save/restores.  */
1010       if (entry_block
1011           && transaction_invariant_address_p (lp->addr, entry_block)
1012           && TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
1013           && host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1)
1014           && (tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1)
1015               < PARAM_VALUE (PARAM_TM_MAX_AGGREGATE_SIZE))
1016           /* We must be able to copy this type normally.  I.e., no
1017              special constructors and the like.  */
1018           && !TREE_ADDRESSABLE (type))
1019         {
1020           lp->save_var = create_tmp_reg (TREE_TYPE (lp->addr), "tm_save");
1021           add_referenced_var (lp->save_var);
1022           lp->stmts = NULL;
1023           lp->entry_block = entry_block;
1024           /* Save addresses separately in dominator order so we don't
1025              get confused by overlapping addresses in the save/restore
1026              sequence.  */
1027           VEC_safe_push (tree, heap, tm_log_save_addresses, lp->addr);
1028         }
1029       else
1030         {
1031           /* Use the logging functions.  */
1032           lp->stmts = VEC_alloc (gimple, heap, 5);
1033           VEC_quick_push (gimple, lp->stmts, stmt);
1034           lp->save_var = NULL;
1035         }
1036     }
1037   else
1038     {
1039       size_t i;
1040       gimple oldstmt;
1041
1042       lp = (struct tm_log_entry *) *slot;
1043
1044       /* If we're generating a save/restore sequence, we don't care
1045          about statements.  */
1046       if (lp->save_var)
1047         return;
1048
1049       for (i = 0; VEC_iterate (gimple, lp->stmts, i, oldstmt); ++i)
1050         {
1051           if (stmt == oldstmt)
1052             return;
1053           /* We already have a store to the same address, higher up the
1054              dominator tree.  Nothing to do.  */
1055           if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1056                               gimple_bb (stmt), gimple_bb (oldstmt)))
1057             return;
1058           /* We should be processing blocks in dominator tree order.  */
1059           gcc_assert (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1060                                        gimple_bb (oldstmt), gimple_bb (stmt)));
1061         }
1062       /* Store is on a different code path.  */
1063       VEC_safe_push (gimple, heap, lp->stmts, stmt);
1064     }
1065 }
1066
1067 /* Gimplify the address of a TARGET_MEM_REF.  Return the SSA_NAME
1068    result, insert the new statements before GSI.  */
1069
1070 static tree
1071 gimplify_addr (gimple_stmt_iterator *gsi, tree x)
1072 {
1073   if (TREE_CODE (x) == TARGET_MEM_REF)
1074     x = tree_mem_ref_addr (build_pointer_type (TREE_TYPE (x)), x);
1075   else
1076     x = build_fold_addr_expr (x);
1077   return force_gimple_operand_gsi (gsi, x, true, NULL, true, GSI_SAME_STMT);
1078 }
1079
1080 /* Instrument one address with the logging functions.
1081    ADDR is the address to save.
1082    STMT is the statement before which to place it.  */
1083 static void
1084 tm_log_emit_stmt (tree addr, gimple stmt)
1085 {
1086   tree type = TREE_TYPE (addr);
1087   tree size = TYPE_SIZE_UNIT (type);
1088   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
1089   gimple log;
1090   enum built_in_function code = BUILT_IN_TM_LOG;
1091
1092   if (type == float_type_node)
1093     code = BUILT_IN_TM_LOG_FLOAT;
1094   else if (type == double_type_node)
1095     code = BUILT_IN_TM_LOG_DOUBLE;
1096   else if (type == long_double_type_node)
1097     code = BUILT_IN_TM_LOG_LDOUBLE;
1098   else if (host_integerp (size, 1))
1099     {
1100       unsigned int n = tree_low_cst (size, 1);
1101       switch (n)
1102         {
1103         case 1:
1104           code = BUILT_IN_TM_LOG_1;
1105           break;
1106         case 2:
1107           code = BUILT_IN_TM_LOG_2;
1108           break;
1109         case 4:
1110           code = BUILT_IN_TM_LOG_4;
1111           break;
1112         case 8:
1113           code = BUILT_IN_TM_LOG_8;
1114           break;
1115         default:
1116           code = BUILT_IN_TM_LOG;
1117           if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
1118             {
1119               if (n == 8 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M64))
1120                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M64;
1121               else if (n == 16 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M128))
1122                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M128;
1123               else if (n == 32 && builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_LOG_M256))
1124                 code = BUILT_IN_TM_LOG_M256;
1125             }
1126           break;
1127         }
1128     }
1129
1130   addr = gimplify_addr (&gsi, addr);
1131   if (code == BUILT_IN_TM_LOG)
1132     log = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (code), 2, addr,  size);
1133   else
1134     log = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (code), 1, addr);
1135   gsi_insert_before (&gsi, log, GSI_SAME_STMT);
1136 }
1137
1138 /* Go through the log and instrument address that must be instrumented
1139    with the logging functions.  Leave the save/restore addresses for
1140    later.  */
1141 static void
1142 tm_log_emit (void)
1143 {
1144   htab_iterator hi;
1145   struct tm_log_entry *lp;
1146
1147   FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (tm_log, lp, tm_log_entry_t, hi)
1148     {
1149       size_t i;
1150       gimple stmt;
1151
1152       if (dump_file)
1153         {
1154           fprintf (dump_file, "TM thread private mem logging: ");
1155           print_generic_expr (dump_file, lp->addr, 0);
1156           fprintf (dump_file, "\n");
1157         }
1158
1159       if (lp->save_var)
1160         {
1161           if (dump_file)
1162             fprintf (dump_file, "DUMPING to variable\n");
1163           continue;
1164         }
1165       else
1166         {
1167           if (dump_file)
1168             fprintf (dump_file, "DUMPING with logging functions\n");
1169           for (i = 0; VEC_iterate (gimple, lp->stmts, i, stmt); ++i)
1170             tm_log_emit_stmt (lp->addr, stmt);
1171         }
1172     }
1173 }
1174
1175 /* Emit the save sequence for the corresponding addresses in the log.
1176    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1177    BB is the basic block to insert the code in.  */
1178 static void
1179 tm_log_emit_saves (basic_block entry_block, basic_block bb)
1180 {
1181   size_t i;
1182   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1183   gimple stmt;
1184   struct tm_log_entry l, *lp;
1185
1186   for (i = 0; i < VEC_length (tree, tm_log_save_addresses); ++i)
1187     {
1188       l.addr = VEC_index (tree, tm_log_save_addresses, i);
1189       lp = (struct tm_log_entry *) *htab_find_slot (tm_log, &l, NO_INSERT);
1190       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1191
1192       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1193       if (lp->entry_block != entry_block)
1194         continue;
1195
1196       stmt = gimple_build_assign (lp->save_var, unshare_expr (lp->addr));
1197
1198       /* Make sure we can create an SSA_NAME for this type.  For
1199          instance, aggregates aren't allowed, in which case the system
1200          will create a VOP for us and everything will just work.  */
1201       if (is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lp->save_var)))
1202         {
1203           lp->save_var = make_ssa_name (lp->save_var, stmt);
1204           gimple_assign_set_lhs (stmt, lp->save_var);
1205         }
1206
1207       gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1208     }
1209 }
1210
1211 /* Emit the restore sequence for the corresponding addresses in the log.
1212    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1213    BB is the basic block to insert the code in.  */
1214 static void
1215 tm_log_emit_restores (basic_block entry_block, basic_block bb)
1216 {
1217   int i;
1218   struct tm_log_entry l, *lp;
1219   gimple_stmt_iterator gsi;
1220   gimple stmt;
1221
1222   for (i = VEC_length (tree, tm_log_save_addresses) - 1; i >= 0; i--)
1223     {
1224       l.addr = VEC_index (tree, tm_log_save_addresses, i);
1225       lp = (struct tm_log_entry *) *htab_find_slot (tm_log, &l, NO_INSERT);
1226       gcc_assert (lp->save_var != NULL);
1227
1228       /* We only care about variables in the current transaction.  */
1229       if (lp->entry_block != entry_block)
1230         continue;
1231
1232       /* Restores are in LIFO order from the saves in case we have
1233          overlaps.  */
1234       gsi = gsi_start_bb (bb);
1235
1236       stmt = gimple_build_assign (unshare_expr (lp->addr), lp->save_var);
1237       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
1238     }
1239 }
1240
1241 /* Emit the checks for performing either a save or a restore sequence.
1242
1243    TRXN_PROP is either A_SAVELIVEVARIABLES or A_RESTORELIVEVARIABLES.
1244
1245    The code sequence is inserted in a new basic block created in
1246    END_BB which is inserted between BEFORE_BB and the destination of
1247    FALLTHRU_EDGE.
1248
1249    STATUS is the return value from _ITM_beginTransaction.
1250    ENTRY_BLOCK is the entry block for the transaction.
1251    EMITF is a callback to emit the actual save/restore code.
1252
1253    The basic block containing the conditional checking for TRXN_PROP
1254    is returned.  */
1255 static basic_block
1256 tm_log_emit_save_or_restores (basic_block entry_block,
1257                               unsigned trxn_prop,
1258                               tree status,
1259                               void (*emitf)(basic_block, basic_block),
1260                               basic_block before_bb,
1261                               edge fallthru_edge,
1262                               basic_block *end_bb)
1263 {
1264   basic_block cond_bb, code_bb;
1265   gimple cond_stmt, stmt;
1266   gimple_stmt_iterator gsi;
1267   tree t1, t2;
1268   int old_flags = fallthru_edge->flags;
1269
1270   cond_bb = create_empty_bb (before_bb);
1271   code_bb = create_empty_bb (cond_bb);
1272   *end_bb = create_empty_bb (code_bb);
1273   redirect_edge_pred (fallthru_edge, *end_bb);
1274   fallthru_edge->flags = EDGE_FALLTHRU;
1275   make_edge (before_bb, cond_bb, old_flags);
1276
1277   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, cond_bb, before_bb);
1278   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, code_bb, cond_bb);
1279
1280   gsi = gsi_last_bb (cond_bb);
1281
1282   /* t1 = status & A_{property}.  */
1283   t1 = make_rename_temp (TREE_TYPE (status), NULL);
1284   t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), trxn_prop);
1285   stmt = gimple_build_assign_with_ops (BIT_AND_EXPR, t1, status, t2);
1286   gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
1287
1288   /* if (t1).  */
1289   t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), 0);
1290   cond_stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
1291   gsi_insert_after (&gsi, cond_stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
1292
1293   emitf (entry_block, code_bb);
1294
1295   make_edge (cond_bb, code_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
1296   make_edge (cond_bb, *end_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
1297   make_edge (code_bb, *end_bb, EDGE_FALLTHRU);
1298
1299   return cond_bb;
1300 }
1301 \f
1302 static tree lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1303                                struct walk_stmt_info *);
1304 static tree lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *, bool *,
1305                                   struct walk_stmt_info *);
1306
1307 /* Evaluate an address X being dereferenced and determine if it
1308    originally points to a non aliased new chunk of memory (malloc,
1309    alloca, etc).
1310
1311    Return MEM_THREAD_LOCAL if it points to a thread-local address.
1312    Return MEM_TRANSACTION_LOCAL if it points to a transaction-local address.
1313    Return MEM_NON_LOCAL otherwise.
1314
1315    ENTRY_BLOCK is the entry block to the transaction containing the
1316    dereference of X.  */
1317 static enum thread_memory_type
1318 thread_private_new_memory (basic_block entry_block, tree x)
1319 {
1320   gimple stmt = NULL;
1321   enum tree_code code;
1322   void **slot;
1323   tm_new_mem_map_t elt, *elt_p;
1324   tree val = x;
1325   enum thread_memory_type retval = mem_transaction_local;
1326
1327   if (!entry_block
1328       || TREE_CODE (x) != SSA_NAME
1329       /* Possible uninitialized use, or a function argument.  In
1330          either case, we don't care.  */
1331       || SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (x))
1332     return mem_non_local;
1333
1334   /* Look in cache first.  */
1335   elt.val = x;
1336   slot = htab_find_slot (tm_new_mem_hash, &elt, INSERT);
1337   elt_p = (tm_new_mem_map_t *) *slot;
1338   if (elt_p)
1339     return elt_p->local_new_memory;
1340
1341   /* Optimistically assume the memory is transaction local during
1342      processing.  This catches recursion into this variable.  */
1343   *slot = elt_p = XNEW (tm_new_mem_map_t);
1344   elt_p->val = val;
1345   elt_p->local_new_memory = mem_transaction_local;
1346
1347   /* Search DEF chain to find the original definition of this address.  */
1348   do
1349     {
1350       if (ptr_deref_may_alias_global_p (x))
1351         {
1352           /* Address escapes.  This is not thread-private.  */
1353           retval = mem_non_local;
1354           goto new_memory_ret;
1355         }
1356
1357       stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1358
1359       /* If the malloc call is outside the transaction, this is
1360          thread-local.  */
1361       if (retval != mem_thread_local
1362           && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, gimple_bb (stmt), entry_block))
1363         retval = mem_thread_local;
1364
1365       if (is_gimple_assign (stmt))
1366         {
1367           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1368           /* x = foo ==> foo */
1369           if (code == SSA_NAME)
1370             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1371           /* x = foo + n ==> foo */
1372           else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
1373             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1374           /* x = (cast*) foo ==> foo */
1375           else if (code == VIEW_CONVERT_EXPR || code == NOP_EXPR)
1376             x = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1377           else
1378             {
1379               retval = mem_non_local;
1380               goto new_memory_ret;
1381             }
1382         }
1383       else
1384         {
1385           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
1386             {
1387               unsigned int i;
1388               enum thread_memory_type mem;
1389               tree phi_result = gimple_phi_result (stmt);
1390
1391               /* If any of the ancestors are non-local, we are sure to
1392                  be non-local.  Otherwise we can avoid doing anything
1393                  and inherit what has already been generated.  */
1394               retval = mem_max;
1395               for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (stmt); ++i)
1396                 {
1397                   tree op = PHI_ARG_DEF (stmt, i);
1398
1399                   /* Exclude self-assignment.  */
1400                   if (phi_result == op)
1401                     continue;
1402
1403                   mem = thread_private_new_memory (entry_block, op);
1404                   if (mem == mem_non_local)
1405                     {
1406                       retval = mem;
1407                       goto new_memory_ret;
1408                     }
1409                   retval = MIN (retval, mem);
1410                 }
1411               goto new_memory_ret;
1412             }
1413           break;
1414         }
1415     }
1416   while (TREE_CODE (x) == SSA_NAME);
1417
1418   if (stmt && is_gimple_call (stmt) && gimple_call_flags (stmt) & ECF_MALLOC)
1419     /* Thread-local or transaction-local.  */
1420     ;
1421   else
1422     retval = mem_non_local;
1423
1424  new_memory_ret:
1425   elt_p->local_new_memory = retval;
1426   return retval;
1427 }
1428
1429 /* Determine whether X has to be instrumented using a read
1430    or write barrier.
1431
1432    ENTRY_BLOCK is the entry block for the region where stmt resides
1433    in.  NULL if unknown.
1434
1435    STMT is the statement in which X occurs in.  It is used for thread
1436    private memory instrumentation.  If no TPM instrumentation is
1437    desired, STMT should be null.  */
1438 static bool
1439 requires_barrier (basic_block entry_block, tree x, gimple stmt)
1440 {
1441   tree orig = x;
1442   while (handled_component_p (x))
1443     x = TREE_OPERAND (x, 0);
1444
1445   switch (TREE_CODE (x))
1446     {
1447     case INDIRECT_REF:
1448     case MEM_REF:
1449       {
1450         enum thread_memory_type ret;
1451
1452         ret = thread_private_new_memory (entry_block, TREE_OPERAND (x, 0));
1453         if (ret == mem_non_local)
1454           return true;
1455         if (stmt && ret == mem_thread_local)
1456           /* ?? Should we pass `orig', or the INDIRECT_REF X.  ?? */
1457           tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1458
1459         /* Transaction-locals require nothing at all.  For malloc, a
1460            transaction restart frees the memory and we reallocate.
1461            For alloca, the stack pointer gets reset by the retry and
1462            we reallocate.  */
1463         return false;
1464       }
1465
1466     case TARGET_MEM_REF:
1467       if (TREE_CODE (TMR_BASE (x)) != ADDR_EXPR)
1468         return true;
1469       x = TREE_OPERAND (TMR_BASE (x), 0);
1470       if (TREE_CODE (x) == PARM_DECL)
1471         return false;
1472       gcc_assert (TREE_CODE (x) == VAR_DECL);
1473       /* FALLTHRU */
1474
1475     case PARM_DECL:
1476     case RESULT_DECL:
1477     case VAR_DECL:
1478       if (DECL_BY_REFERENCE (x))
1479         {
1480           /* ??? This value is a pointer, but aggregate_value_p has been
1481              jigged to return true which confuses needs_to_live_in_memory.
1482              This ought to be cleaned up generically.
1483
1484              FIXME: Verify this still happens after the next mainline
1485              merge.  Testcase ie g++.dg/tm/pr47554.C.
1486           */
1487           return false;
1488         }
1489
1490       if (is_global_var (x))
1491         return !TREE_READONLY (x);
1492       if (/* FIXME: This condition should actually go below in the
1493              tm_log_add() call, however is_call_clobbered() depends on
1494              aliasing info which is not available during
1495              gimplification.  Since requires_barrier() gets called
1496              during lower_sequence_tm/gimplification, leave the call
1497              to needs_to_live_in_memory until we eliminate
1498              lower_sequence_tm altogether.  */
1499           needs_to_live_in_memory (x))
1500         return true;
1501       else
1502         {
1503           /* For local memory that doesn't escape (aka thread private
1504              memory), we can either save the value at the beginning of
1505              the transaction and restore on restart, or call a tm
1506              function to dynamically save and restore on restart
1507              (ITM_L*).  */
1508           if (stmt)
1509             tm_log_add (entry_block, orig, stmt);
1510           return false;
1511         }
1512
1513     default:
1514       return false;
1515     }
1516 }
1517
1518 /* Mark the GIMPLE_ASSIGN statement as appropriate for being inside
1519    a transaction region.  */
1520
1521 static void
1522 examine_assign_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1523 {
1524   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1525
1526   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL))
1527     *state |= GTMA_HAVE_LOAD;
1528   if (requires_barrier (/*entry_block=*/NULL, gimple_assign_lhs (stmt), NULL))
1529     *state |= GTMA_HAVE_STORE;
1530 }
1531
1532 /* Mark a GIMPLE_CALL as appropriate for being inside a transaction.  */
1533
1534 static void
1535 examine_call_tm (unsigned *state, gimple_stmt_iterator *gsi)
1536 {
1537   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1538   tree fn;
1539
1540   if (is_tm_pure_call (stmt))
1541     return;
1542
1543   /* Check if this call is a transaction abort.  */
1544   fn = gimple_call_fndecl (stmt);
1545   if (is_tm_abort (fn))
1546     *state |= GTMA_HAVE_ABORT;
1547
1548   /* Note that something may happen.  */
1549   *state |= GTMA_HAVE_LOAD | GTMA_HAVE_STORE;
1550 }
1551
1552 /* Lower a GIMPLE_TRANSACTION statement.  */
1553
1554 static void
1555 lower_transaction (gimple_stmt_iterator *gsi, struct walk_stmt_info *wi)
1556 {
1557   gimple g, stmt = gsi_stmt (*gsi);
1558   unsigned int *outer_state = (unsigned int *) wi->info;
1559   unsigned int this_state = 0;
1560   struct walk_stmt_info this_wi;
1561
1562   /* First, lower the body.  The scanning that we do inside gives
1563      us some idea of what we're dealing with.  */
1564   memset (&this_wi, 0, sizeof (this_wi));
1565   this_wi.info = (void *) &this_state;
1566   walk_gimple_seq (gimple_transaction_body (stmt),
1567                    lower_sequence_tm, NULL, &this_wi);
1568
1569   /* If there was absolutely nothing transaction related inside the
1570      transaction, we may elide it.  Likewise if this is a nested
1571      transaction and does not contain an abort.  */
1572   if (this_state == 0
1573       || (!(this_state & GTMA_HAVE_ABORT) && outer_state != NULL))
1574     {
1575       if (outer_state)
1576         *outer_state |= this_state;
1577
1578       gsi_insert_seq_before (gsi, gimple_transaction_body (stmt),
1579                              GSI_SAME_STMT);
1580       gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1581
1582       gsi_remove (gsi, true);
1583       wi->removed_stmt = true;
1584       return;
1585     }
1586
1587   /* Wrap the body of the transaction in a try-finally node so that
1588      the commit call is always properly called.  */
1589   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT), 0);
1590   if (flag_exceptions)
1591     {
1592       tree ptr;
1593       gimple_seq n_seq, e_seq;
1594
1595       n_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (g);
1596       e_seq = gimple_seq_alloc ();
1597
1598       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_EH_POINTER),
1599                              1, integer_zero_node);
1600       ptr = create_tmp_var (ptr_type_node, NULL);
1601       gimple_call_set_lhs (g, ptr);
1602       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1603
1604       g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_COMMIT_EH),
1605                              1, ptr);
1606       gimple_seq_add_stmt (&e_seq, g);
1607
1608       g = gimple_build_eh_else (n_seq, e_seq);
1609     }
1610
1611   g = gimple_build_try (gimple_transaction_body (stmt),
1612                         gimple_seq_alloc_with_stmt (g), GIMPLE_TRY_FINALLY);
1613   gsi_insert_after (gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
1614
1615   gimple_transaction_set_body (stmt, NULL);
1616
1617   /* If the transaction calls abort or if this is an outer transaction,
1618      add an "over" label afterwards.  */
1619   if ((this_state & (GTMA_HAVE_ABORT))
1620       || (gimple_transaction_subcode(stmt) & GTMA_IS_OUTER))
1621     {
1622       tree label = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
1623       gimple_transaction_set_label (stmt, label);
1624       gsi_insert_after (gsi, gimple_build_label (label), GSI_CONTINUE_LINKING);
1625     }
1626
1627   /* Record the set of operations found for use later.  */
1628   this_state |= gimple_transaction_subcode (stmt) & GTMA_DECLARATION_MASK;
1629   gimple_transaction_set_subcode (stmt, this_state);
1630 }
1631
1632 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1633    as appropriate for being in a transaction.  */
1634
1635 static tree
1636 lower_sequence_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1637                    struct walk_stmt_info *wi)
1638 {
1639   unsigned int *state = (unsigned int *) wi->info;
1640   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1641
1642   *handled_ops_p = true;
1643   switch (gimple_code (stmt))
1644     {
1645     case GIMPLE_ASSIGN:
1646       /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
1647       if (gimple_assign_single_p (stmt))
1648         examine_assign_tm (state, gsi);
1649       break;
1650
1651     case GIMPLE_CALL:
1652       examine_call_tm (state, gsi);
1653       break;
1654
1655     case GIMPLE_ASM:
1656       *state |= GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE;
1657       break;
1658
1659     case GIMPLE_TRANSACTION:
1660       lower_transaction (gsi, wi);
1661       break;
1662
1663     default:
1664       *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1665       break;
1666     }
1667
1668   return NULL_TREE;
1669 }
1670
1671 /* Iterate through the statements in the sequence, lowering them all
1672    as appropriate for being outside of a transaction.  */
1673
1674 static tree
1675 lower_sequence_no_tm (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1676                       struct walk_stmt_info * wi)
1677 {
1678   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1679
1680   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_TRANSACTION)
1681     {
1682       *handled_ops_p = true;
1683       lower_transaction (gsi, wi);
1684     }
1685   else
1686     *handled_ops_p = !gimple_has_substatements (stmt);
1687
1688   return NULL_TREE;
1689 }
1690
1691 /* Main entry point for flattening GIMPLE_TRANSACTION constructs.  After
1692    this, GIMPLE_TRANSACTION nodes still exist, but the nested body has
1693    been moved out, and all the data required for constructing a proper
1694    CFG has been recorded.  */
1695
1696 static unsigned int
1697 execute_lower_tm (void)
1698 {
1699   struct walk_stmt_info wi;
1700
1701   /* Transactional clones aren't created until a later pass.  */
1702   gcc_assert (!decl_is_tm_clone (current_function_decl));
1703
1704   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
1705   walk_gimple_seq (gimple_body (current_function_decl),
1706                    lower_sequence_no_tm, NULL, &wi);
1707
1708   return 0;
1709 }
1710
1711 struct gimple_opt_pass pass_lower_tm =
1712 {
1713  {
1714   GIMPLE_PASS,
1715   "tmlower",                            /* name */
1716   gate_tm,                              /* gate */
1717   execute_lower_tm,                     /* execute */
1718   NULL,                                 /* sub */
1719   NULL,                                 /* next */
1720   0,                                    /* static_pass_number */
1721   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
1722   PROP_gimple_lcf,                      /* properties_required */
1723   0,                                    /* properties_provided */
1724   0,                                    /* properties_destroyed */
1725   0,                                    /* todo_flags_start */
1726   TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
1727  }
1728 };
1729 \f
1730 /* Collect region information for each transaction.  */
1731
1732 struct tm_region
1733 {
1734   /* Link to the next unnested transaction.  */
1735   struct tm_region *next;
1736
1737   /* Link to the next inner transaction.  */
1738   struct tm_region *inner;
1739
1740   /* Link to the next outer transaction.  */
1741   struct tm_region *outer;
1742
1743   /* The GIMPLE_TRANSACTION statement beginning this transaction.  */
1744   gimple transaction_stmt;
1745
1746   /* The entry block to this region.  */
1747   basic_block entry_block;
1748
1749   /* The set of all blocks that end the region; NULL if only EXIT_BLOCK.
1750      These blocks are still a part of the region (i.e., the border is
1751      inclusive). Note that this set is only complete for paths in the CFG
1752      starting at ENTRY_BLOCK, and that there is no exit block recorded for
1753      the edge to the "over" label.  */
1754   bitmap exit_blocks;
1755
1756   /* The set of all blocks that have an TM_IRREVOCABLE call.  */
1757   bitmap irr_blocks;
1758 };
1759
1760 typedef struct tm_region *tm_region_p;
1761 DEF_VEC_P (tm_region_p);
1762 DEF_VEC_ALLOC_P (tm_region_p, heap);
1763
1764 /* True if there are pending edge statements to be committed for the
1765    current function being scanned in the tmmark pass.  */
1766 bool pending_edge_inserts_p;
1767
1768 static struct tm_region *all_tm_regions;
1769 static bitmap_obstack tm_obstack;
1770
1771
1772 /* A subroutine of tm_region_init.  Record the existance of the
1773    GIMPLE_TRANSACTION statement in a tree of tm_region elements.  */
1774
1775 static struct tm_region *
1776 tm_region_init_0 (struct tm_region *outer, basic_block bb, gimple stmt)
1777 {
1778   struct tm_region *region;
1779
1780   region = (struct tm_region *)
1781     obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
1782
1783   if (outer)
1784     {
1785       region->next = outer->inner;
1786       outer->inner = region;
1787     }
1788   else
1789     {
1790       region->next = all_tm_regions;
1791       all_tm_regions = region;
1792     }
1793   region->inner = NULL;
1794   region->outer = outer;
1795
1796   region->transaction_stmt = stmt;
1797
1798   /* There are either one or two edges out of the block containing
1799      the GIMPLE_TRANSACTION, one to the actual region and one to the
1800      "over" label if the region contains an abort.  The former will
1801      always be the one marked FALLTHRU.  */
1802   region->entry_block = FALLTHRU_EDGE (bb)->dest;
1803
1804   region->exit_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1805   region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1806
1807   return region;
1808 }
1809
1810 /* A subroutine of tm_region_init.  Record all the exit and
1811    irrevocable blocks in BB into the region's exit_blocks and
1812    irr_blocks bitmaps.  Returns the new region being scanned.  */
1813
1814 static struct tm_region *
1815 tm_region_init_1 (struct tm_region *region, basic_block bb)
1816 {
1817   gimple_stmt_iterator gsi;
1818   gimple g;
1819
1820   if (!region
1821       || (!region->irr_blocks && !region->exit_blocks))
1822     return region;
1823
1824   /* Check to see if this is the end of a region by seeing if it
1825      contains a call to __builtin_tm_commit{,_eh}.  Note that the
1826      outermost region for DECL_IS_TM_CLONE need not collect this.  */
1827   for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
1828     {
1829       g = gsi_stmt (gsi);
1830       if (gimple_code (g) == GIMPLE_CALL)
1831         {
1832           tree fn = gimple_call_fndecl (g);
1833           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
1834             {
1835               if ((DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT
1836                    || DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT_EH)
1837                   && region->exit_blocks)
1838                 {
1839                   bitmap_set_bit (region->exit_blocks, bb->index);
1840                   region = region->outer;
1841                   break;
1842                 }
1843               if (DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)
1844                 bitmap_set_bit (region->irr_blocks, bb->index);
1845             }
1846         }
1847     }
1848   return region;
1849 }
1850
1851 /* Collect all of the transaction regions within the current function
1852    and record them in ALL_TM_REGIONS.  The REGION parameter may specify
1853    an "outermost" region for use by tm clones.  */
1854
1855 static void
1856 tm_region_init (struct tm_region *region)
1857 {
1858   gimple g;
1859   edge_iterator ei;
1860   edge e;
1861   basic_block bb;
1862   VEC(basic_block, heap) *queue = NULL;
1863   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
1864   struct tm_region *old_region;
1865   VEC(tm_region_p, heap) *bb_regions = NULL;
1866
1867   all_tm_regions = region;
1868   bb = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR);
1869
1870   /* We could store this information in bb->aux, but we may get called
1871      through get_all_tm_blocks() from another pass that may be already
1872      using bb->aux.  */
1873   VEC_safe_grow_cleared (tm_region_p, heap, bb_regions, last_basic_block);
1874
1875   VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, bb);
1876   VEC_replace (tm_region_p, bb_regions, bb->index, region);
1877   do
1878     {
1879       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
1880       region = VEC_index (tm_region_p, bb_regions, bb->index);
1881       VEC_replace (tm_region_p, bb_regions, bb->index, NULL);
1882
1883       /* Record exit and irrevocable blocks.  */
1884       region = tm_region_init_1 (region, bb);
1885
1886       /* Check for the last statement in the block beginning a new region.  */
1887       g = last_stmt (bb);
1888       old_region = region;
1889       if (g && gimple_code (g) == GIMPLE_TRANSACTION)
1890         region = tm_region_init_0 (region, bb, g);
1891
1892       /* Process subsequent blocks.  */
1893       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1894         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
1895           {
1896             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
1897             VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, e->dest);
1898
1899             /* If the current block started a new region, make sure that only
1900                the entry block of the new region is associated with this region.
1901                Other successors are still part of the old region.  */
1902             if (old_region != region && e->dest != region->entry_block)
1903               VEC_replace (tm_region_p, bb_regions, e->dest->index, old_region);
1904             else
1905               VEC_replace (tm_region_p, bb_regions, e->dest->index, region);
1906           }
1907     }
1908   while (!VEC_empty (basic_block, queue));
1909   VEC_free (basic_block, heap, queue);
1910   BITMAP_FREE (visited_blocks);
1911   VEC_free (tm_region_p, heap, bb_regions);
1912 }
1913
1914 /* The "gate" function for all transactional memory expansion and optimization
1915    passes.  We collect region information for each top-level transaction, and
1916    if we don't find any, we skip all of the TM passes.  Each region will have
1917    all of the exit blocks recorded, and the originating statement.  */
1918
1919 static bool
1920 gate_tm_init (void)
1921 {
1922   if (!flag_tm)
1923     return false;
1924
1925   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1926   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
1927
1928   /* If the function is a TM_CLONE, then the entire function is the region.  */
1929   if (decl_is_tm_clone (current_function_decl))
1930     {
1931       struct tm_region *region = (struct tm_region *)
1932         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
1933       memset (region, 0, sizeof (*region));
1934       region->entry_block = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR);
1935       /* For a clone, the entire function is the region.  But even if
1936          we don't need to record any exit blocks, we may need to
1937          record irrevocable blocks.  */
1938       region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1939
1940       tm_region_init (region);
1941     }
1942   else
1943     {
1944       tm_region_init (NULL);
1945
1946       /* If we didn't find any regions, cleanup and skip the whole tree
1947          of tm-related optimizations.  */
1948       if (all_tm_regions == NULL)
1949         {
1950           bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
1951           return false;
1952         }
1953     }
1954
1955   return true;
1956 }
1957
1958 struct gimple_opt_pass pass_tm_init =
1959 {
1960  {
1961   GIMPLE_PASS,
1962   "*tminit",                            /* name */
1963   gate_tm_init,                         /* gate */
1964   NULL,                                 /* execute */
1965   NULL,                                 /* sub */
1966   NULL,                                 /* next */
1967   0,                                    /* static_pass_number */
1968   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
1969   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
1970   0,                                    /* properties_provided */
1971   0,                                    /* properties_destroyed */
1972   0,                                    /* todo_flags_start */
1973   0,                                    /* todo_flags_finish */
1974  }
1975 };
1976 \f
1977 /* Add FLAGS to the GIMPLE_TRANSACTION subcode for the transaction region
1978    represented by STATE.  */
1979
1980 static inline void
1981 transaction_subcode_ior (struct tm_region *region, unsigned flags)
1982 {
1983   if (region && region->transaction_stmt)
1984     {
1985       flags |= gimple_transaction_subcode (region->transaction_stmt);
1986       gimple_transaction_set_subcode (region->transaction_stmt, flags);
1987     }
1988 }
1989
1990 /* Construct a memory load in a transactional context.  Return the
1991    gimple statement performing the load, or NULL if there is no
1992    TM_LOAD builtin of the appropriate size to do the load.
1993
1994    LOC is the location to use for the new statement(s).  */
1995
1996 static gimple
1997 build_tm_load (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
1998 {
1999   enum built_in_function code = END_BUILTINS;
2000   tree t, type = TREE_TYPE (rhs), decl;
2001   gimple gcall;
2002
2003   if (type == float_type_node)
2004     code = BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT;
2005   else if (type == double_type_node)
2006     code = BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE;
2007   else if (type == long_double_type_node)
2008     code = BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE;
2009   else if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
2010            && host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
2011     {
2012       switch (tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
2013         {
2014         case 1:
2015           code = BUILT_IN_TM_LOAD_1;
2016           break;
2017         case 2:
2018           code = BUILT_IN_TM_LOAD_2;
2019           break;
2020         case 4:
2021           code = BUILT_IN_TM_LOAD_4;
2022           break;
2023         case 8:
2024           code = BUILT_IN_TM_LOAD_8;
2025           break;
2026         }
2027     }
2028
2029   if (code == END_BUILTINS)
2030     {
2031       decl = targetm.vectorize.builtin_tm_load (type);
2032       if (!decl)
2033         return NULL;
2034     }
2035   else
2036     decl = builtin_decl_explicit (code);
2037
2038   t = gimplify_addr (gsi, rhs);
2039   gcall = gimple_build_call (decl, 1, t);
2040   gimple_set_location (gcall, loc);
2041
2042   t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl));
2043   if (useless_type_conversion_p (type, t))
2044     {
2045       gimple_call_set_lhs (gcall, lhs);
2046       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2047     }
2048   else
2049     {
2050       gimple g;
2051       tree temp;
2052
2053       temp = make_rename_temp (t, NULL);
2054       gimple_call_set_lhs (gcall, temp);
2055       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2056
2057       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, temp);
2058       g = gimple_build_assign (lhs, t);
2059       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2060     }
2061
2062   return gcall;
2063 }
2064
2065
2066 /* Similarly for storing TYPE in a transactional context.  */
2067
2068 static gimple
2069 build_tm_store (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
2070 {
2071   enum built_in_function code = END_BUILTINS;
2072   tree t, fn, type = TREE_TYPE (rhs), simple_type;
2073   gimple gcall;
2074
2075   if (type == float_type_node)
2076     code = BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT;
2077   else if (type == double_type_node)
2078     code = BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE;
2079   else if (type == long_double_type_node)
2080     code = BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE;
2081   else if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
2082            && host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
2083     {
2084       switch (tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
2085         {
2086         case 1:
2087           code = BUILT_IN_TM_STORE_1;
2088           break;
2089         case 2:
2090           code = BUILT_IN_TM_STORE_2;
2091           break;
2092         case 4:
2093           code = BUILT_IN_TM_STORE_4;
2094           break;
2095         case 8:
2096           code = BUILT_IN_TM_STORE_8;
2097           break;
2098         }
2099     }
2100
2101   if (code == END_BUILTINS)
2102     {
2103       fn = targetm.vectorize.builtin_tm_store (type);
2104       if (!fn)
2105         return NULL;
2106     }
2107   else
2108     fn = builtin_decl_explicit (code);
2109
2110   simple_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn))));
2111
2112   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2113     {
2114       /* Handle the easy initialization to zero.  */
2115       if (CONSTRUCTOR_ELTS (rhs) == 0)
2116         rhs = build_int_cst (simple_type, 0);
2117       else
2118         {
2119           /* ...otherwise punt to the caller and probably use
2120             BUILT_IN_TM_MEMMOVE, because we can't wrap a
2121             VIEW_CONVERT_EXPR around a CONSTRUCTOR (below) and produce
2122             valid gimple.  */
2123           return NULL;
2124         }
2125     }
2126   else if (!useless_type_conversion_p (simple_type, type))
2127     {
2128       gimple g;
2129       tree temp;
2130
2131       temp = make_rename_temp (simple_type, NULL);
2132       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, simple_type, rhs);
2133       g = gimple_build_assign (temp, t);
2134       gimple_set_location (g, loc);
2135       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2136
2137       rhs = temp;
2138     }
2139
2140   t = gimplify_addr (gsi, lhs);
2141   gcall = gimple_build_call (fn, 2, t, rhs);
2142   gimple_set_location (gcall, loc);
2143   gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2144
2145   return gcall;
2146 }
2147
2148
2149 /* Expand an assignment statement into transactional builtins.  */
2150
2151 static void
2152 expand_assign_tm (struct tm_region *region, gimple_stmt_iterator *gsi)
2153 {
2154   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2155   location_t loc = gimple_location (stmt);
2156   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2157   tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2158   bool store_p = requires_barrier (region->entry_block, lhs, NULL);
2159   bool load_p = requires_barrier (region->entry_block, rhs, NULL);
2160   gimple gcall = NULL;
2161
2162   if (!load_p && !store_p)
2163     {
2164       /* Add thread private addresses to log if applicable.  */
2165       requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt);
2166       gsi_next (gsi);
2167       return;
2168     }
2169
2170   gsi_remove (gsi, true);
2171
2172   if (load_p && !store_p)
2173     {
2174       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2175       gcall = build_tm_load (loc, lhs, rhs, gsi);
2176     }
2177   else if (store_p && !load_p)
2178     {
2179       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2180       gcall = build_tm_store (loc, lhs, rhs, gsi);
2181     }
2182   if (!gcall)
2183     {
2184       tree lhs_addr, rhs_addr, tmp;
2185
2186       if (load_p)
2187         transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2188       if (store_p)
2189         transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2190
2191       /* ??? Figure out if there's any possible overlap between the LHS
2192          and the RHS and if not, use MEMCPY.  */
2193
2194       if (load_p && is_gimple_reg (lhs))
2195         {
2196           tmp = create_tmp_var (TREE_TYPE (lhs), NULL);
2197           lhs_addr = build_fold_addr_expr (tmp);
2198         }
2199       else
2200         {
2201           tmp = NULL_TREE;
2202           lhs_addr = gimplify_addr (gsi, lhs);
2203         }
2204       rhs_addr = gimplify_addr (gsi, rhs);
2205       gcall = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE),
2206                                  3, lhs_addr, rhs_addr,
2207                                  TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (lhs)));
2208       gimple_set_location (gcall, loc);
2209       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2210
2211       if (tmp)
2212         {
2213           gcall = gimple_build_assign (lhs, tmp);
2214           gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2215         }
2216     }
2217
2218   /* Now that we have the load/store in its instrumented form, add
2219      thread private addresses to the log if applicable.  */
2220   if (!store_p)
2221     requires_barrier (region->entry_block, lhs, gcall);
2222
2223   /* add_stmt_to_tm_region  (region, gcall); */
2224 }
2225
2226
2227 /* Expand a call statement as appropriate for a transaction.  That is,
2228    either verify that the call does not affect the transaction, or
2229    redirect the call to a clone that handles transactions, or change
2230    the transaction state to IRREVOCABLE.  Return true if the call is
2231    one of the builtins that end a transaction.  */
2232
2233 static bool
2234 expand_call_tm (struct tm_region *region,
2235                 gimple_stmt_iterator *gsi)
2236 {
2237   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2238   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2239   tree fn_decl;
2240   struct cgraph_node *node;
2241   bool retval = false;
2242
2243   fn_decl = gimple_call_fndecl (stmt);
2244
2245   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY)
2246       || fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE))
2247     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE | GTMA_HAVE_LOAD);
2248   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET))
2249     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2250
2251   if (is_tm_pure_call (stmt))
2252     return false;
2253
2254   if (fn_decl)
2255     retval = is_tm_ending_fndecl (fn_decl);
2256   if (!retval)
2257     {
2258       /* Assume all non-const/pure calls write to memory, except
2259          transaction ending builtins.  */
2260       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2261     }
2262
2263   /* For indirect calls, we already generated a call into the runtime.  */
2264   if (!fn_decl)
2265     {
2266       tree fn = gimple_call_fn (stmt);
2267
2268       /* We are guaranteed never to go irrevocable on a safe or pure
2269          call, and the pure call was handled above.  */
2270       if (is_tm_safe (fn))
2271         return false;
2272       else
2273         transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2274
2275       return false;
2276     }
2277
2278   node = cgraph_get_node (fn_decl);
2279   /* All calls should have cgraph here. */
2280   gcc_assert (node);
2281   if (node->local.tm_may_enter_irr)
2282     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2283
2284   if (is_tm_abort (fn_decl))
2285     {
2286       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_ABORT);
2287       return true;
2288     }
2289
2290   /* Instrument the store if needed.
2291
2292      If the assignment happens inside the function call (return slot
2293      optimization), there is no instrumentation to be done, since
2294      the callee should have done the right thing.  */
2295   if (lhs && requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt)
2296       && !gimple_call_return_slot_opt_p (stmt))
2297     {
2298       tree tmp = make_rename_temp (TREE_TYPE (lhs), NULL);
2299       location_t loc = gimple_location (stmt);
2300       edge fallthru_edge = NULL;
2301
2302       /* Remember if the call was going to throw.  */
2303       if (stmt_can_throw_internal (stmt))
2304         {
2305           edge_iterator ei;
2306           edge e;
2307           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
2308
2309           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2310             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
2311               {
2312                 fallthru_edge = e;
2313                 break;
2314               }
2315         }
2316
2317       gimple_call_set_lhs (stmt, tmp);
2318       update_stmt (stmt);
2319       stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
2320       gimple_set_location (stmt, loc);
2321
2322       /* We cannot throw in the middle of a BB.  If the call was going
2323          to throw, place the instrumentation on the fallthru edge, so
2324          the call remains the last statement in the block.  */
2325       if (fallthru_edge)
2326         {
2327           gimple_seq fallthru_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (stmt);
2328           gimple_stmt_iterator fallthru_gsi = gsi_start (fallthru_seq);
2329           expand_assign_tm (region, &fallthru_gsi);
2330           gsi_insert_seq_on_edge (fallthru_edge, fallthru_seq);
2331           pending_edge_inserts_p = true;
2332         }
2333       else
2334         {
2335           gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2336           expand_assign_tm (region, gsi);
2337         }
2338
2339       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2340     }
2341
2342   return retval;
2343 }
2344
2345
2346 /* Expand all statements in BB as appropriate for being inside
2347    a transaction.  */
2348
2349 static void
2350 expand_block_tm (struct tm_region *region, basic_block bb)
2351 {
2352   gimple_stmt_iterator gsi;
2353
2354   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2355     {
2356       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2357       switch (gimple_code (stmt))
2358         {
2359         case GIMPLE_ASSIGN:
2360           /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
2361           if (gimple_assign_single_p (stmt)
2362               && !gimple_clobber_p (stmt))
2363             {
2364               expand_assign_tm (region, &gsi);
2365               continue;
2366             }
2367           break;
2368
2369         case GIMPLE_CALL:
2370           if (expand_call_tm (region, &gsi))
2371             return;
2372           break;
2373
2374         case GIMPLE_ASM:
2375           gcc_unreachable ();
2376
2377         default:
2378           break;
2379         }
2380       if (!gsi_end_p (gsi))
2381         gsi_next (&gsi);
2382     }
2383 }
2384
2385 /* Return the list of basic-blocks in REGION.
2386
2387    STOP_AT_IRREVOCABLE_P is true if caller is uninterested in blocks
2388    following a TM_IRREVOCABLE call.  */
2389
2390 static VEC (basic_block, heap) *
2391 get_tm_region_blocks (basic_block entry_block,
2392                       bitmap exit_blocks,
2393                       bitmap irr_blocks,
2394                       bitmap all_region_blocks,
2395                       bool stop_at_irrevocable_p)
2396 {
2397   VEC(basic_block, heap) *bbs = NULL;
2398   unsigned i;
2399   edge e;
2400   edge_iterator ei;
2401   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
2402
2403   i = 0;
2404   VEC_safe_push (basic_block, heap, bbs, entry_block);
2405   bitmap_set_bit (visited_blocks, entry_block->index);
2406
2407   do
2408     {
2409       basic_block bb = VEC_index (basic_block, bbs, i++);
2410
2411       if (exit_blocks &&
2412           bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
2413         continue;
2414
2415       if (stop_at_irrevocable_p
2416           && irr_blocks
2417           && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
2418         continue;
2419
2420       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2421         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
2422           {
2423             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
2424             VEC_safe_push (basic_block, heap, bbs, e->dest);
2425           }
2426     }
2427   while (i < VEC_length (basic_block, bbs));
2428
2429   if (all_region_blocks)
2430     bitmap_ior_into (all_region_blocks, visited_blocks);
2431
2432   BITMAP_FREE (visited_blocks);
2433   return bbs;
2434 }
2435
2436 /* Set the IN_TRANSACTION for all gimple statements that appear in a
2437    transaction.  */
2438
2439 void
2440 compute_transaction_bits (void)
2441 {
2442   struct tm_region *region;
2443   VEC (basic_block, heap) *queue;
2444   unsigned int i;
2445   basic_block bb;
2446
2447   /* ?? Perhaps we need to abstract gate_tm_init further, because we
2448      certainly don't need it to calculate CDI_DOMINATOR info.  */
2449   gate_tm_init ();
2450
2451   FOR_EACH_BB (bb)
2452     bb->flags &= ~BB_IN_TRANSACTION;
2453
2454   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
2455     {
2456       queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2457                                     region->exit_blocks,
2458                                     region->irr_blocks,
2459                                     NULL,
2460                                     /*stop_at_irr_p=*/true);
2461       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, queue, i, bb); ++i)
2462         bb->flags |= BB_IN_TRANSACTION;
2463       VEC_free (basic_block, heap, queue);
2464     }
2465
2466   if (all_tm_regions)
2467     bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2468 }
2469
2470 /* Entry point to the MARK phase of TM expansion.  Here we replace
2471    transactional memory statements with calls to builtins, and function
2472    calls with their transactional clones (if available).  But we don't
2473    yet lower GIMPLE_TRANSACTION or add the transaction restart back-edges.  */
2474
2475 static unsigned int
2476 execute_tm_mark (void)
2477 {
2478   struct tm_region *region;
2479   basic_block bb;
2480   VEC (basic_block, heap) *queue;
2481   size_t i;
2482
2483   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, 10);
2484   pending_edge_inserts_p = false;
2485
2486   for (region = all_tm_regions; region ; region = region->next)
2487     {
2488       tm_log_init ();
2489       /* If we have a transaction...  */
2490       if (region->exit_blocks)
2491         {
2492           unsigned int subcode
2493             = gimple_transaction_subcode (region->transaction_stmt);
2494
2495           /* Collect a new SUBCODE set, now that optimizations are done...  */
2496           if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2497             subcode &= (GTMA_DECLARATION_MASK | GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
2498                         | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2499           else
2500             subcode &= GTMA_DECLARATION_MASK;
2501           gimple_transaction_set_subcode (region->transaction_stmt, subcode);
2502         }
2503
2504       queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2505                                     region->exit_blocks,
2506                                     region->irr_blocks,
2507                                     NULL,
2508                                     /*stop_at_irr_p=*/true);
2509       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, queue, i, bb); ++i)
2510         expand_block_tm (region, bb);
2511       VEC_free (basic_block, heap, queue);
2512
2513       tm_log_emit ();
2514     }
2515
2516   if (pending_edge_inserts_p)
2517     gsi_commit_edge_inserts ();
2518   return 0;
2519 }
2520
2521 struct gimple_opt_pass pass_tm_mark =
2522 {
2523  {
2524   GIMPLE_PASS,
2525   "tmmark",                             /* name */
2526   NULL,                                 /* gate */
2527   execute_tm_mark,                      /* execute */
2528   NULL,                                 /* sub */
2529   NULL,                                 /* next */
2530   0,                                    /* static_pass_number */
2531   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
2532   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
2533   0,                                    /* properties_provided */
2534   0,                                    /* properties_destroyed */
2535   0,                                    /* todo_flags_start */
2536   TODO_update_ssa
2537   | TODO_verify_ssa
2538   | TODO_dump_func,                     /* todo_flags_finish */
2539  }
2540 };
2541 \f
2542 /* Create an abnormal call edge from BB to the first block of the region
2543    represented by STATE.  Also record the edge in the TM_RESTART map.  */
2544
2545 static inline void
2546 make_tm_edge (gimple stmt, basic_block bb, struct tm_region *region)
2547 {
2548   void **slot;
2549   struct tm_restart_node *n, dummy;
2550
2551   if (cfun->gimple_df->tm_restart == NULL)
2552     cfun->gimple_df->tm_restart = htab_create_ggc (31, struct_ptr_hash,
2553                                                    struct_ptr_eq, ggc_free);
2554
2555   dummy.stmt = stmt;
2556   dummy.label_or_list = gimple_block_label (region->entry_block);
2557   slot = htab_find_slot (cfun->gimple_df->tm_restart, &dummy, INSERT);
2558   n = (struct tm_restart_node *) *slot;
2559   if (n == NULL)
2560     {
2561       n = ggc_alloc_tm_restart_node ();
2562       *n = dummy;
2563     }
2564   else
2565     {
2566       tree old = n->label_or_list;
2567       if (TREE_CODE (old) == LABEL_DECL)
2568         old = tree_cons (NULL, old, NULL);
2569       n->label_or_list = tree_cons (NULL, dummy.label_or_list, old);
2570     }
2571
2572   make_edge (bb, region->entry_block, EDGE_ABNORMAL | EDGE_ABNORMAL_CALL);
2573 }
2574
2575
2576 /* Split block BB as necessary for every builtin function we added, and
2577    wire up the abnormal back edges implied by the transaction restart.  */
2578
2579 static void
2580 expand_block_edges (struct tm_region *region, basic_block bb)
2581 {
2582   gimple_stmt_iterator gsi;
2583
2584   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2585     {
2586       bool do_next = true;
2587       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2588
2589       /* ??? TM_COMMIT (and any other tm builtin function) in a nested
2590          transaction has an abnormal edge back to the outer-most transaction
2591          (there are no nested retries), while a TM_ABORT also has an abnormal
2592          backedge to the inner-most transaction.  We haven't actually saved
2593          the inner-most transaction here.  We should be able to get to it
2594          via the region_nr saved on STMT, and read the transaction_stmt from
2595          that, and find the first region block from there.  */
2596       /* ??? Shouldn't we split for any non-pure, non-irrevocable function?  */
2597       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL
2598           && (gimple_call_flags (stmt) & ECF_TM_BUILTIN) != 0)
2599         {
2600           if (gsi_one_before_end_p (gsi))
2601             make_tm_edge (stmt, bb, region);
2602           else
2603             {
2604               edge e = split_block (bb, stmt);
2605               make_tm_edge (stmt, bb, region);
2606               bb = e->dest;
2607               gsi = gsi_start_bb (bb);
2608               do_next = false;
2609             }
2610
2611           /* Delete any tail-call annotation that may have been added.
2612              The tail-call pass may have mis-identified the commit as being
2613              a candidate because we had not yet added this restart edge.  */
2614           gimple_call_set_tail (stmt, false);
2615         }
2616
2617       if (do_next)
2618         gsi_next (&gsi);
2619     }
2620 }
2621
2622 /* Expand the GIMPLE_TRANSACTION statement into the STM library call.  */
2623
2624 static void
2625 expand_transaction (struct tm_region *region)
2626 {
2627   tree status, tm_start;
2628   basic_block atomic_bb, slice_bb;
2629   gimple_stmt_iterator gsi;
2630   tree t1, t2;
2631   gimple g;
2632   int flags, subcode;
2633
2634   tm_start = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_START);
2635   status = make_rename_temp (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tm_start)), "tm_state");
2636
2637   /* ??? There are plenty of bits here we're not computing.  */
2638   subcode = gimple_transaction_subcode (region->transaction_stmt);
2639   if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2640     flags = PR_DOESGOIRREVOCABLE | PR_UNINSTRUMENTEDCODE;
2641   else
2642     flags = PR_INSTRUMENTEDCODE;
2643   if ((subcode & GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE) == 0)
2644     flags |= PR_HASNOIRREVOCABLE;
2645   /* If the transaction does not have an abort in lexical scope and is not
2646      marked as an outer transaction, then it will never abort.  */
2647   if ((subcode & GTMA_HAVE_ABORT) == 0
2648       && (subcode & GTMA_IS_OUTER) == 0)
2649     flags |= PR_HASNOABORT;
2650   if ((subcode & GTMA_HAVE_STORE) == 0)
2651     flags |= PR_READONLY;
2652   t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), flags);
2653   g = gimple_build_call (tm_start, 1, t2);
2654   gimple_call_set_lhs (g, status);
2655   gimple_set_location (g, gimple_location (region->transaction_stmt));
2656
2657   atomic_bb = gimple_bb (region->transaction_stmt);
2658
2659   if (!VEC_empty (tree, tm_log_save_addresses))
2660     tm_log_emit_saves (region->entry_block, atomic_bb);
2661
2662   gsi = gsi_last_bb (atomic_bb);
2663   gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2664   gsi_remove (&gsi, true);
2665
2666   if (!VEC_empty (tree, tm_log_save_addresses))
2667     region->entry_block =
2668       tm_log_emit_save_or_restores (region->entry_block,
2669                                     A_RESTORELIVEVARIABLES,
2670                                     status,
2671                                     tm_log_emit_restores,
2672                                     atomic_bb,
2673                                     FALLTHRU_EDGE (atomic_bb),
2674                                     &slice_bb);
2675   else
2676     slice_bb = atomic_bb;
2677
2678   /* If we have an ABORT statement, create a test following the start
2679      call to perform the abort.  */
2680   if (gimple_transaction_label (region->transaction_stmt))
2681     {
2682       edge e;
2683       basic_block test_bb;
2684
2685       test_bb = create_empty_bb (slice_bb);
2686       if (VEC_empty (tree, tm_log_save_addresses))
2687         region->entry_block = test_bb;
2688       gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2689
2690       t1 = make_rename_temp (TREE_TYPE (status), NULL);
2691       t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), A_ABORTTRANSACTION);
2692       g = gimple_build_assign_with_ops (BIT_AND_EXPR, t1, status, t2);
2693       gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
2694
2695       t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), 0);
2696       g = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2697       gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
2698
2699       e = FALLTHRU_EDGE (slice_bb);
2700       redirect_edge_pred (e, test_bb);
2701       e->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2702       e->probability = PROB_ALWAYS - PROB_VERY_UNLIKELY;
2703
2704       e = BRANCH_EDGE (atomic_bb);
2705       redirect_edge_pred (e, test_bb);
2706       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
2707       e->probability = PROB_VERY_UNLIKELY;
2708
2709       e = make_edge (slice_bb, test_bb, EDGE_FALLTHRU);
2710     }
2711
2712   /* If we've no abort, but we do have PHIs at the beginning of the atomic
2713      region, that means we've a loop at the beginning of the atomic region
2714      that shares the first block.  This can cause problems with the abnormal
2715      edges we're about to add for the transaction restart.  Solve this by
2716      adding a new empty block to receive the abnormal edges.  */
2717   else if (phi_nodes (region->entry_block))
2718     {
2719       edge e;
2720       basic_block empty_bb;
2721
2722       region->entry_block = empty_bb = create_empty_bb (atomic_bb);
2723
2724       e = FALLTHRU_EDGE (atomic_bb);
2725       redirect_edge_pred (e, empty_bb);
2726
2727       e = make_edge (atomic_bb, empty_bb, EDGE_FALLTHRU);
2728     }
2729
2730   /* The GIMPLE_TRANSACTION statement no longer exists.  */
2731   region->transaction_stmt = NULL;
2732 }
2733
2734 static void expand_regions (struct tm_region *);
2735
2736 /* Helper function for expand_regions.  Expand REGION and recurse to
2737    the inner region.  */
2738
2739 static void
2740 expand_regions_1 (struct tm_region *region)
2741 {
2742   if (region->exit_blocks)
2743     {
2744       unsigned int i;
2745       basic_block bb;
2746       VEC (basic_block, heap) *queue;
2747
2748       /* Collect the set of blocks in this region.  Do this before
2749          splitting edges, so that we don't have to play with the
2750          dominator tree in the middle.  */
2751       queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2752                                     region->exit_blocks,
2753                                     region->irr_blocks,
2754                                     NULL,
2755                                     /*stop_at_irr_p=*/false);
2756       expand_transaction (region);
2757       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, queue, i, bb); ++i)
2758         expand_block_edges (region, bb);
2759       VEC_free (basic_block, heap, queue);
2760     }
2761   if (region->inner)
2762     expand_regions (region->inner);
2763 }
2764
2765 /* Expand regions starting at REGION.  */
2766
2767 static void
2768 expand_regions (struct tm_region *region)
2769 {
2770   while (region)
2771     {
2772       expand_regions_1 (region);
2773       region = region->next;
2774     }
2775 }
2776
2777 /* Entry point to the final expansion of transactional nodes. */
2778
2779 static unsigned int
2780 execute_tm_edges (void)
2781 {
2782   expand_regions (all_tm_regions);
2783   tm_log_delete ();
2784
2785   /* We've got to release the dominance info now, to indicate that it
2786      must be rebuilt completely.  Otherwise we'll crash trying to update
2787      the SSA web in the TODO section following this pass.  */
2788   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2789   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2790   all_tm_regions = NULL;
2791
2792   return 0;
2793 }
2794
2795 struct gimple_opt_pass pass_tm_edges =
2796 {
2797  {
2798   GIMPLE_PASS,
2799   "tmedge",                             /* name */
2800   NULL,                                 /* gate */
2801   execute_tm_edges,                     /* execute */
2802   NULL,                                 /* sub */
2803   NULL,                                 /* next */
2804   0,                                    /* static_pass_number */
2805   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
2806   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
2807   0,                                    /* properties_provided */
2808   0,                                    /* properties_destroyed */
2809   0,                                    /* todo_flags_start */
2810   TODO_update_ssa
2811   | TODO_verify_ssa
2812   | TODO_dump_func,                     /* todo_flags_finish */
2813  }
2814 };
2815 \f
2816 /* A unique TM memory operation.  */
2817 typedef struct tm_memop
2818 {
2819   /* Unique ID that all memory operations to the same location have.  */
2820   unsigned int value_id;
2821   /* Address of load/store.  */
2822   tree addr;
2823 } *tm_memop_t;
2824
2825 /* Sets for solving data flow equations in the memory optimization pass.  */
2826 struct tm_memopt_bitmaps
2827 {
2828   /* Stores available to this BB upon entry.  Basically, stores that
2829      dominate this BB.  */
2830   bitmap store_avail_in;
2831   /* Stores available at the end of this BB.  */
2832   bitmap store_avail_out;
2833   bitmap store_antic_in;
2834   bitmap store_antic_out;
2835   /* Reads available to this BB upon entry.  Basically, reads that
2836      dominate this BB.  */
2837   bitmap read_avail_in;
2838   /* Reads available at the end of this BB.  */
2839   bitmap read_avail_out;
2840   /* Reads performed in this BB.  */
2841   bitmap read_local;
2842   /* Writes performed in this BB.  */
2843   bitmap store_local;
2844
2845   /* Temporary storage for pass.  */
2846   /* Is the current BB in the worklist?  */
2847   bool avail_in_worklist_p;
2848   /* Have we visited this BB?  */
2849   bool visited_p;
2850 };
2851
2852 static bitmap_obstack tm_memopt_obstack;
2853
2854 /* Unique counter for TM loads and stores. Loads and stores of the
2855    same address get the same ID.  */
2856 static unsigned int tm_memopt_value_id;
2857 static htab_t tm_memopt_value_numbers;
2858
2859 #define STORE_AVAIL_IN(BB) \
2860   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_in
2861 #define STORE_AVAIL_OUT(BB) \
2862   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_out
2863 #define STORE_ANTIC_IN(BB) \
2864   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_in
2865 #define STORE_ANTIC_OUT(BB) \
2866   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_out
2867 #define READ_AVAIL_IN(BB) \
2868   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_in
2869 #define READ_AVAIL_OUT(BB) \
2870   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_out
2871 #define READ_LOCAL(BB) \
2872   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_local
2873 #define STORE_LOCAL(BB) \
2874   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_local
2875 #define AVAIL_IN_WORKLIST_P(BB) \
2876   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->avail_in_worklist_p
2877 #define BB_VISITED_P(BB) \
2878   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->visited_p
2879
2880 /* Htab support.  Return a hash value for a `tm_memop'.  */
2881 static hashval_t
2882 tm_memop_hash (const void *p)
2883 {
2884   const struct tm_memop *mem = (const struct tm_memop *) p;
2885   tree addr = mem->addr;
2886   /* We drill down to the SSA_NAME/DECL for the hash, but equality is
2887      actually done with operand_equal_p (see tm_memop_eq).  */
2888   if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
2889     addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
2890   return iterative_hash_expr (addr, 0);
2891 }
2892
2893 /* Htab support.  Return true if two tm_memop's are the same.  */
2894 static int
2895 tm_memop_eq (const void *p1, const void *p2)
2896 {
2897   const struct tm_memop *mem1 = (const struct tm_memop *) p1;
2898   const struct tm_memop *mem2 = (const struct tm_memop *) p2;
2899
2900   return operand_equal_p (mem1->addr, mem2->addr, 0);
2901 }
2902
2903 /* Given a TM load/store in STMT, return the value number for the address
2904    it accesses.  */
2905
2906 static unsigned int
2907 tm_memopt_value_number (gimple stmt, enum insert_option op)
2908 {
2909   struct tm_memop tmpmem, *mem;
2910   void **slot;
2911
2912   gcc_assert (is_tm_load (stmt) || is_tm_store (stmt));
2913   tmpmem.addr = gimple_call_arg (stmt, 0);
2914   slot = htab_find_slot (tm_memopt_value_numbers, &tmpmem, op);
2915   if (*slot)
2916     mem = (struct tm_memop *) *slot;
2917   else if (op == INSERT)
2918     {
2919       mem = XNEW (struct tm_memop);
2920       *slot = mem;
2921       mem->value_id = tm_memopt_value_id++;
2922       mem->addr = tmpmem.addr;
2923     }
2924   else
2925     gcc_unreachable ();
2926   return mem->value_id;
2927 }
2928
2929 /* Accumulate TM memory operations in BB into STORE_LOCAL and READ_LOCAL.  */
2930
2931 static void
2932 tm_memopt_accumulate_memops (basic_block bb)
2933 {
2934   gimple_stmt_iterator gsi;
2935
2936   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2937     {
2938       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2939       bitmap bits;
2940       unsigned int loc;
2941
2942       if (is_tm_store (stmt))
2943         bits = STORE_LOCAL (bb);
2944       else if (is_tm_load (stmt))
2945         bits = READ_LOCAL (bb);
2946       else
2947         continue;
2948
2949       loc = tm_memopt_value_number (stmt, INSERT);
2950       bitmap_set_bit (bits, loc);
2951       if (dump_file)
2952         {
2953           fprintf (dump_file, "TM memopt (%s): value num=%d, BB=%d, addr=",
2954                    is_tm_load (stmt) ? "LOAD" : "STORE", loc,
2955                    gimple_bb (stmt)->index);
2956           print_generic_expr (dump_file, gimple_call_arg (stmt, 0), 0);
2957           fprintf (dump_file, "\n");
2958         }
2959     }
2960 }
2961
2962 /* Prettily dump one of the memopt sets.  BITS is the bitmap to dump.  */
2963
2964 static void
2965 dump_tm_memopt_set (const char *set_name, bitmap bits)
2966 {
2967   unsigned i;
2968   bitmap_iterator bi;
2969   const char *comma = "";
2970
2971   fprintf (dump_file, "TM memopt: %s: [", set_name);
2972   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bits, 0, i, bi)
2973     {
2974       htab_iterator hi;
2975       struct tm_memop *mem;
2976
2977       /* Yeah, yeah, yeah.  Whatever.  This is just for debugging.  */
2978       FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (tm_memopt_value_numbers, mem, tm_memop_t, hi)
2979         if (mem->value_id == i)
2980           break;
2981       gcc_assert (mem->value_id == i);
2982       fprintf (dump_file, "%s", comma);
2983       comma = ", ";
2984       print_generic_expr (dump_file, mem->addr, 0);
2985     }
2986   fprintf (dump_file, "]\n");
2987 }
2988
2989 /* Prettily dump all of the memopt sets in BLOCKS.  */
2990
2991 static void
2992 dump_tm_memopt_sets (VEC (basic_block, heap) *blocks)
2993 {
2994   size_t i;
2995   basic_block bb;
2996
2997   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
2998     {
2999       fprintf (dump_file, "------------BB %d---------\n", bb->index);
3000       dump_tm_memopt_set ("STORE_LOCAL", STORE_LOCAL (bb));
3001       dump_tm_memopt_set ("READ_LOCAL", READ_LOCAL (bb));
3002       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_IN", STORE_AVAIL_IN (bb));
3003       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_OUT", STORE_AVAIL_OUT (bb));
3004       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_IN", READ_AVAIL_IN (bb));
3005       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_OUT", READ_AVAIL_OUT (bb));
3006     }
3007 }
3008
3009 /* Compute {STORE,READ}_AVAIL_IN for the basic block BB.  */
3010
3011 static void
3012 tm_memopt_compute_avin (basic_block bb)
3013 {
3014   edge e;
3015   unsigned ix;
3016
3017   /* Seed with the AVOUT of any predecessor.  */
3018   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
3019     {
3020       e = EDGE_PRED (bb, ix);
3021       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
3022          initialized.
3023
3024           If e->src->aux is NULL, this predecessor is actually on an
3025           enclosing transaction.  We only care about the current
3026           transaction, so ignore it.  */
3027       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
3028         {
3029           bitmap_copy (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
3030           bitmap_copy (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
3031           break;
3032         }
3033     }
3034
3035   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
3036     {
3037       e = EDGE_PRED (bb, ix);
3038       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
3039         {
3040           bitmap_and_into (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
3041           bitmap_and_into (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
3042         }
3043     }
3044
3045   BB_VISITED_P (bb) = true;
3046 }
3047
3048 /* Compute the STORE_ANTIC_IN for the basic block BB.  */
3049
3050 static void
3051 tm_memopt_compute_antin (basic_block bb)
3052 {
3053   edge e;
3054   unsigned ix;
3055
3056   /* Seed with the ANTIC_OUT of any successor.  */
3057   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3058     {
3059       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3060       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
3061          initialized.  */
3062       if (BB_VISITED_P (e->dest))
3063         {
3064           bitmap_copy (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3065           break;
3066         }
3067     }
3068
3069   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3070     {
3071       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3072       if (BB_VISITED_P  (e->dest))
3073         bitmap_and_into (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3074     }
3075
3076   BB_VISITED_P (bb) = true;
3077 }
3078
3079 /* Compute the AVAIL sets for every basic block in BLOCKS.
3080
3081    We compute {STORE,READ}_AVAIL_{OUT,IN} as follows:
3082
3083      AVAIL_OUT[bb] = union (AVAIL_IN[bb], LOCAL[bb])
3084      AVAIL_IN[bb]  = intersect (AVAIL_OUT[predecessors])
3085
3086    This is basically what we do in lcm's compute_available(), but here
3087    we calculate two sets of sets (one for STOREs and one for READs),
3088    and we work on a region instead of the entire CFG.
3089
3090    REGION is the TM region.
3091    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3092
3093 static void
3094 tm_memopt_compute_available (struct tm_region *region,
3095                              VEC (basic_block, heap) *blocks)
3096 {
3097   edge e;
3098   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3099   unsigned int qlen, i;
3100   edge_iterator ei;
3101   bool changed;
3102
3103   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3104      list if they were not already on the list.  So the size is
3105      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3106   qlen = VEC_length (basic_block, blocks) - 1;
3107   qin = qout = worklist =
3108     XNEWVEC (basic_block, qlen);
3109
3110   /* Put every block in the region on the worklist.  */
3111   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3112     {
3113       /* Seed AVAIL_OUT with the LOCAL set.  */
3114       bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3115       bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_LOCAL (bb));
3116
3117       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3118       /* No need to insert the entry block, since it has an AVIN of
3119          null, and an AVOUT that has already been seeded in.  */
3120       if (bb != region->entry_block)
3121         *qin++ = bb;
3122     }
3123
3124   /* The entry block has been initialized with the local sets.  */
3125   BB_VISITED_P (region->entry_block) = true;
3126
3127   qin = worklist;
3128   qend = &worklist[qlen];
3129
3130   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3131   while (qlen)
3132     {
3133       /* Take the first entry off the worklist.  */
3134       bb = *qout++;
3135       qlen--;
3136
3137       if (qout >= qend)
3138         qout = worklist;
3139
3140       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3141       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3142       tm_memopt_compute_avin (bb);
3143
3144       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3145          seeded the AVAIL_OUT sets with them.  */
3146       changed  = bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_AVAIL_IN (bb));
3147       changed |= bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_AVAIL_IN (bb));
3148       if (changed
3149           && (region->exit_blocks == NULL
3150               || !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index)))
3151         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3152            its successors to the worklist if they are not already in.  */
3153         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3154           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest) && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
3155             {
3156               *qin++ = e->dest;
3157               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest) = true;
3158               qlen++;
3159
3160               if (qin >= qend)
3161                 qin = worklist;
3162             }
3163     }
3164
3165   free (worklist);
3166
3167   if (dump_file)
3168     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3169 }
3170
3171 /* Compute ANTIC sets for every basic block in BLOCKS.
3172
3173    We compute STORE_ANTIC_OUT as follows:
3174
3175         STORE_ANTIC_OUT[bb] = union(STORE_ANTIC_IN[bb], STORE_LOCAL[bb])
3176         STORE_ANTIC_IN[bb]  = intersect(STORE_ANTIC_OUT[successors])
3177
3178    REGION is the TM region.
3179    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3180
3181 static void
3182 tm_memopt_compute_antic (struct tm_region *region,
3183                          VEC (basic_block, heap) *blocks)
3184 {
3185   edge e;
3186   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3187   unsigned int qlen;
3188   int i;
3189   edge_iterator ei;
3190
3191   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3192      list if they were not already on the list.  So the size is
3193      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3194   qin = qout = worklist =
3195     XNEWVEC (basic_block, VEC_length (basic_block, blocks));
3196
3197   for (qlen = 0, i = VEC_length (basic_block, blocks) - 1; i >= 0; --i)
3198     {
3199       bb = VEC_index (basic_block, blocks, i);
3200
3201       /* Seed ANTIC_OUT with the LOCAL set.  */
3202       bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3203
3204       /* Put every block in the region on the worklist.  */
3205       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3206       /* No need to insert exit blocks, since their ANTIC_IN is NULL,
3207          and their ANTIC_OUT has already been seeded in.  */
3208       if (region->exit_blocks
3209           && !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
3210         {
3211           qlen++;
3212           *qin++ = bb;
3213         }
3214     }
3215
3216   /* The exit blocks have been initialized with the local sets.  */
3217   if (region->exit_blocks)
3218     {
3219       unsigned int i;
3220       bitmap_iterator bi;
3221       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (region->exit_blocks, 0, i, bi)
3222         BB_VISITED_P (BASIC_BLOCK (i)) = true;
3223     }
3224
3225   qin = worklist;
3226   qend = &worklist[qlen];
3227
3228   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3229   while (qlen)
3230     {
3231       /* Take the first entry off the worklist.  */
3232       bb = *qout++;
3233       qlen--;
3234
3235       if (qout >= qend)
3236         qout = worklist;
3237
3238       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3239       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3240       tm_memopt_compute_antin (bb);
3241
3242       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3243          seeded the ANTIC_OUT sets with them.  */
3244       if (bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_ANTIC_IN (bb))
3245           && bb != region->entry_block)
3246         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3247            its predecessors to the worklist if they are not already in.  */
3248         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3249           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src))
3250             {
3251               *qin++ = e->src;
3252               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src) = true;
3253               qlen++;
3254
3255               if (qin >= qend)
3256                 qin = worklist;
3257             }
3258     }
3259
3260   free (worklist);
3261
3262   if (dump_file)
3263     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3264 }
3265
3266 /* Offsets of load variants from TM_LOAD.  For example,
3267    BUILT_IN_TM_LOAD_RAR* is an offset of 1 from BUILT_IN_TM_LOAD*.
3268    See gtm-builtins.def.  */
3269 #define TRANSFORM_RAR 1
3270 #define TRANSFORM_RAW 2
3271 #define TRANSFORM_RFW 3
3272 /* Offsets of store variants from TM_STORE.  */
3273 #define TRANSFORM_WAR 1
3274 #define TRANSFORM_WAW 2
3275
3276 /* Inform about a load/store optimization.  */
3277
3278 static void
3279 dump_tm_memopt_transform (gimple stmt)
3280 {
3281   if (dump_file)
3282     {
3283       fprintf (dump_file, "TM memopt: transforming: ");
3284       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3285       fprintf (dump_file, "\n");
3286     }
3287 }
3288
3289 /* Perform a read/write optimization.  Replaces the TM builtin in STMT
3290    by a builtin that is OFFSET entries down in the builtins table in
3291    gtm-builtins.def.  */
3292
3293 static void
3294 tm_memopt_transform_stmt (unsigned int offset,
3295                           gimple stmt,
3296                           gimple_stmt_iterator *gsi)
3297 {
3298   tree fn = gimple_call_fn (stmt);
3299   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR);
3300   TREE_OPERAND (fn, 0)
3301     = builtin_decl_explicit ((enum built_in_function)
3302                              (DECL_FUNCTION_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0))
3303                               + offset));
3304   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
3305   gsi_replace (gsi, stmt, true);
3306   dump_tm_memopt_transform (stmt);
3307 }
3308
3309 /* Perform the actual TM memory optimization transformations in the
3310    basic blocks in BLOCKS.  */
3311
3312 static void
3313 tm_memopt_transform_blocks (VEC (basic_block, heap) *blocks)
3314 {
3315   size_t i;
3316   basic_block bb;
3317   gimple_stmt_iterator gsi;
3318
3319   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3320     {
3321       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3322         {
3323           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3324           bitmap read_avail = READ_AVAIL_IN (bb);
3325           bitmap store_avail = STORE_AVAIL_IN (bb);
3326           bitmap store_antic = STORE_ANTIC_OUT (bb);
3327           unsigned int loc;
3328
3329           if (is_tm_simple_load (stmt))
3330             {
3331               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3332               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3333                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAW, stmt, &gsi);
3334               else if (store_antic && bitmap_bit_p (store_antic, loc))
3335                 {
3336                   tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RFW, stmt, &gsi);
3337                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3338                 }
3339               else if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3340                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAR, stmt, &gsi);
3341               else
3342                 bitmap_set_bit (read_avail, loc);
3343             }
3344           else if (is_tm_simple_store (stmt))
3345             {
3346               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3347               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3348                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAW, stmt, &gsi);
3349               else
3350                 {
3351                   if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3352                     tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAR, stmt, &gsi);
3353                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3354                 }
3355             }
3356         }
3357     }
3358 }
3359
3360 /* Return a new set of bitmaps for a BB.  */
3361
3362 static struct tm_memopt_bitmaps *
3363 tm_memopt_init_sets (void)
3364 {
3365   struct tm_memopt_bitmaps *b
3366     = XOBNEW (&tm_memopt_obstack.obstack, struct tm_memopt_bitmaps);
3367   b->store_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3368   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3369   b->store_antic_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3370   b->store_antic_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3371   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3372   b->read_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3373   b->read_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3374   b->read_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3375   b->store_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3376   return b;
3377 }
3378
3379 /* Free sets computed for each BB.  */
3380
3381 static void
3382 tm_memopt_free_sets (VEC (basic_block, heap) *blocks)
3383 {
3384   size_t i;
3385   basic_block bb;
3386
3387   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3388     bb->aux = NULL;
3389 }
3390
3391 /* Clear the visited bit for every basic block in BLOCKS.  */
3392
3393 static void
3394 tm_memopt_clear_visited (VEC (basic_block, heap) *blocks)
3395 {
3396   size_t i;
3397   basic_block bb;
3398
3399   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3400     BB_VISITED_P (bb) = false;
3401 }
3402
3403 /* Replace TM load/stores with hints for the runtime.  We handle
3404    things like read-after-write, write-after-read, read-after-read,
3405    read-for-write, etc.  */
3406
3407 static unsigned int
3408 execute_tm_memopt (void)
3409 {
3410   struct tm_region *region;
3411   VEC (basic_block, heap) *bbs;
3412
3413   tm_memopt_value_id = 0;
3414   tm_memopt_value_numbers = htab_create (10, tm_memop_hash, tm_memop_eq, free);
3415
3416   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
3417     {
3418       /* All the TM stores/loads in the current region.  */
3419       size_t i;
3420       basic_block bb;
3421
3422       bitmap_obstack_initialize (&tm_memopt_obstack);
3423
3424       /* Save all BBs for the current region.  */
3425       bbs = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
3426                                   region->exit_blocks,
3427                                   region->irr_blocks,
3428                                   NULL,
3429                                   false);
3430
3431       /* Collect all the memory operations.  */
3432       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, bbs, i, bb); ++i)
3433         {
3434           bb->aux = tm_memopt_init_sets ();
3435           tm_memopt_accumulate_memops (bb);
3436         }
3437
3438       /* Solve data flow equations and transform each block accordingly.  */
3439       tm_memopt_clear_visited (bbs);
3440       tm_memopt_compute_available (region, bbs);
3441       tm_memopt_clear_visited (bbs);
3442       tm_memopt_compute_antic (region, bbs);
3443       tm_memopt_transform_blocks (bbs);
3444
3445       tm_memopt_free_sets (bbs);
3446       VEC_free (basic_block, heap, bbs);
3447       bitmap_obstack_release (&tm_memopt_obstack);
3448       htab_empty (tm_memopt_value_numbers);
3449     }
3450
3451   htab_delete (tm_memopt_value_numbers);
3452   return 0;
3453 }
3454
3455 static bool
3456 gate_tm_memopt (void)
3457 {
3458   return flag_tm && optimize > 0;
3459 }
3460
3461 struct gimple_opt_pass pass_tm_memopt =
3462 {
3463  {
3464   GIMPLE_PASS,
3465   "tmmemopt",                           /* name */
3466   gate_tm_memopt,                       /* gate */
3467   execute_tm_memopt,                    /* execute */
3468   NULL,                                 /* sub */
3469   NULL,                                 /* next */
3470   0,                                    /* static_pass_number */
3471   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
3472   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
3473   0,                                    /* properties_provided */
3474   0,                                    /* properties_destroyed */
3475   0,                                    /* todo_flags_start */
3476   TODO_dump_func,                       /* todo_flags_finish */
3477  }
3478 };
3479
3480 \f
3481 /* Interprocedual analysis for the creation of transactional clones.
3482    The aim of this pass is to find which functions are referenced in
3483    a non-irrevocable transaction context, and for those over which
3484    we have control (or user directive), create a version of the
3485    function which uses only the transactional interface to reference
3486    protected memories.  This analysis proceeds in several steps:
3487
3488      (1) Collect the set of all possible transactional clones:
3489
3490         (a) For all local public functions marked tm_callable, push
3491             it onto the tm_callee queue.
3492
3493         (b) For all local functions, scan for calls in transaction blocks.
3494             Push the caller and callee onto the tm_caller and tm_callee
3495             queues.  Count the number of callers for each callee.
3496
3497         (c) For each local function on the callee list, assume we will
3498             create a transactional clone.  Push *all* calls onto the
3499             callee queues; count the number of clone callers separately
3500             to the number of original callers.
3501
3502      (2) Propagate irrevocable status up the dominator tree:
3503
3504         (a) Any external function on the callee list that is not marked
3505             tm_callable is irrevocable.  Push all callers of such onto
3506             a worklist.
3507
3508         (b) For each function on the worklist, mark each block that
3509             contains an irrevocable call.  Use the AND operator to
3510             propagate that mark up the dominator tree.
3511
3512         (c) If we reach the entry block for a possible transactional
3513             clone, then the transactional clone is irrevocable, and
3514             we should not create the clone after all.  Push all
3515             callers onto the worklist.
3516
3517         (d) Place tm_irrevocable calls at the beginning of the relevant
3518             blocks.  Special case here is the entry block for the entire
3519             transaction region; there we mark it GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE for
3520             the library to begin the region in serial mode.  Decrement
3521             the call count for all callees in the irrevocable region.
3522
3523      (3) Create the transactional clones:
3524
3525         Any tm_callee that still has a non-zero call count is cloned.
3526 */
3527
3528 /* This structure is stored in the AUX field of each cgraph_node.  */
3529 struct tm_ipa_cg_data
3530 {
3531   /* The clone of the function that got created.  */
3532   struct cgraph_node *clone;
3533
3534   /* The tm regions in the normal function.  */
3535   struct tm_region *all_tm_regions;
3536
3537   /* The blocks of the normal/clone functions that contain irrevocable
3538      calls, or blocks that are post-dominated by irrevocable calls.  */
3539   bitmap irrevocable_blocks_normal;
3540   bitmap irrevocable_blocks_clone;
3541
3542   /* The blocks of the normal function that are involved in transactions.  */
3543   bitmap transaction_blocks_normal;
3544
3545   /* The number of callers to the transactional clone of this function
3546      from normal and transactional clones respectively.  */
3547   unsigned tm_callers_normal;
3548   unsigned tm_callers_clone;
3549
3550   /* True if all calls to this function's transactional clone
3551      are irrevocable.  Also automatically true if the function
3552      has no transactional clone.  */
3553   bool is_irrevocable;
3554
3555   /* Flags indicating the presence of this function in various queues.  */
3556   bool in_callee_queue;
3557   bool in_worklist;
3558
3559   /* Flags indicating the kind of scan desired while in the worklist.  */
3560   bool want_irr_scan_normal;
3561 };
3562
3563 typedef struct cgraph_node *cgraph_node_p;
3564
3565 DEF_VEC_P (cgraph_node_p);
3566 DEF_VEC_ALLOC_P (cgraph_node_p, heap);
3567
3568 typedef VEC (cgraph_node_p, heap) *cgraph_node_queue;
3569
3570 /* Return the ipa data associated with NODE, allocating zeroed memory
3571    if necessary.  TRAVERSE_ALIASES is true if we must traverse aliases
3572    and set *NODE accordingly.  */
3573
3574 static struct tm_ipa_cg_data *
3575 get_cg_data (struct cgraph_node **node, bool traverse_aliases)
3576 {
3577   struct tm_ipa_cg_data *d;
3578
3579   if (traverse_aliases && (*node)->alias)
3580     *node = cgraph_get_node ((*node)->thunk.alias);
3581
3582   d = (struct tm_ipa_cg_data *) (*node)->aux;
3583
3584   if (d == NULL)
3585     {
3586       d = (struct tm_ipa_cg_data *)
3587         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (*d));
3588       (*node)->aux = (void *) d;
3589       memset (d, 0, sizeof (*d));
3590     }
3591
3592   return d;
3593 }
3594
3595 /* Add NODE to the end of QUEUE, unless IN_QUEUE_P indicates that
3596    it is already present.  */
3597
3598 static void
3599 maybe_push_queue (struct cgraph_node *node,
3600                   cgraph_node_queue *queue_p, bool *in_queue_p)
3601 {
3602   if (!*in_queue_p)
3603     {
3604       *in_queue_p = true;
3605       VEC_safe_push (cgraph_node_p, heap, *queue_p, node);
3606     }
3607 }
3608
3609 /* A subroutine of ipa_tm_scan_calls_transaction and ipa_tm_scan_calls_clone.
3610    Queue all callees within block BB.  */
3611
3612 static void
3613 ipa_tm_scan_calls_block (cgraph_node_queue *callees_p,
3614                          basic_block bb, bool for_clone)
3615 {
3616   gimple_stmt_iterator gsi;
3617
3618   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3619     {
3620       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3621       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
3622         {
3623           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
3624           if (fndecl)
3625             {
3626               struct tm_ipa_cg_data *d;
3627               unsigned *pcallers;
3628               struct cgraph_node *node;
3629
3630               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
3631                 continue;
3632               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
3633                 continue;
3634
3635               node = cgraph_get_node (fndecl);
3636               gcc_assert (node != NULL);
3637               d = get_cg_data (&node, true);
3638
3639               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
3640                           : &d->tm_callers_normal);
3641               *pcallers += 1;
3642
3643               maybe_push_queue (node, callees_p, &d->in_callee_queue);
3644             }
3645         }
3646     }
3647 }
3648
3649 /* Scan all calls in NODE that are within a transaction region,
3650    and push the resulting nodes into the callee queue.  */
3651
3652 static void
3653 ipa_tm_scan_calls_transaction (struct tm_ipa_cg_data *d,
3654                                cgraph_node_queue *callees_p)
3655 {
3656   struct tm_region *r;
3657
3658   d->transaction_blocks_normal = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
3659   d->all_tm_regions = all_tm_regions;
3660
3661   for (r = all_tm_regions; r; r = r->next)
3662     {
3663       VEC (basic_block, heap) *bbs;
3664       basic_block bb;
3665       unsigned i;
3666
3667       bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks, NULL,
3668                                   d->transaction_blocks_normal, false);
3669
3670       FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, bbs, i, bb)
3671         ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, false);
3672
3673       VEC_free (basic_block, heap, bbs);
3674     }
3675 }
3676
3677 /* Scan all calls in NODE as if this is the transactional clone,
3678    and push the destinations into the callee queue.  */
3679
3680 static void
3681 ipa_tm_scan_calls_clone (struct cgraph_node *node,
3682                          cgraph_node_queue *callees_p)
3683 {
3684   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
3685   basic_block bb;
3686
3687   FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
3688     ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, true);
3689 }
3690
3691 /* The function NODE has been detected to be irrevocable.  Push all
3692    of its callers onto WORKLIST for the purpose of re-scanning them.  */
3693
3694 static void
3695 ipa_tm_note_irrevocable (struct cgraph_node *node,
3696                          cgraph_node_queue *worklist_p)
3697 {
3698   struct tm_ipa_cg_data *d = get_cg_data (&node, true);
3699   struct cgraph_edge *e;
3700
3701   d->is_irrevocable = true;
3702
3703   for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
3704     {
3705       basic_block bb;
3706       struct cgraph_node *caller;
3707
3708       /* Don't examine recursive calls.  */
3709       if (e->caller == node)
3710         continue;
3711       /* Even if we think we can go irrevocable, believe the user
3712          above all.  */
3713       if (is_tm_safe_or_pure (e->caller->decl))
3714         continue;
3715
3716       caller = e->caller;
3717       d = get_cg_data (&caller, true);
3718
3719       /* Check if the callee is in a transactional region.  If so,
3720          schedule the function for normal re-scan as well.  */
3721       bb = gimple_bb (e->call_stmt);
3722       gcc_assert (bb != NULL);
3723       if (d->transaction_blocks_normal
3724           && bitmap_bit_p (d->transaction_blocks_normal, bb->index))
3725         d->want_irr_scan_normal = true;
3726
3727       maybe_push_queue (caller, worklist_p, &d->in_worklist);
3728     }
3729 }
3730
3731 /* A subroutine of ipa_tm_scan_irr_blocks; return true iff any statement
3732    within the block is irrevocable.  */
3733
3734 static bool
3735 ipa_tm_scan_irr_block (basic_block bb)
3736 {
3737   gimple_stmt_iterator gsi;
3738   tree fn;
3739
3740   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3741     {
3742       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3743       switch (gimple_code (stmt))
3744         {
3745         case GIMPLE_CALL:
3746           if (is_tm_pure_call (stmt))
3747             break;
3748
3749           fn = gimple_call_fn (stmt);
3750
3751           /* Functions with the attribute are by definition irrevocable.  */
3752           if (is_tm_irrevocable (fn))
3753             return true;
3754
3755           /* For direct function calls, go ahead and check for replacement
3756              functions, or transitive irrevocable functions.  For indirect
3757              functions, we'll ask the runtime.  */
3758           if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
3759             {
3760               struct tm_ipa_cg_data *d;
3761               struct cgraph_node *node;
3762
3763               fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
3764               if (is_tm_ending_fndecl (fn))
3765                 break;
3766               if (find_tm_replacement_function (fn))
3767                 break;
3768
3769               node = cgraph_get_node(fn);
3770               d = get_cg_data (&node, true);
3771
3772               /* Return true if irrevocable, but above all, believe
3773                  the user.  */
3774               if (d->is_irrevocable
3775                   && !is_tm_safe_or_pure (fn))
3776                 return true;
3777             }
3778           break;
3779
3780         case GIMPLE_ASM:
3781           /* ??? The Approved Method of indicating that an inline
3782              assembly statement is not relevant to the transaction
3783              is to wrap it in a __tm_waiver block.  This is not
3784              yet implemented, so we can't check for it.  */
3785           if (is_tm_safe (current_function_decl))
3786             {
3787               tree t = build1 (NOP_EXPR, void_type_node, size_zero_node);
3788               SET_EXPR_LOCATION (t, gimple_location (stmt));
3789               TREE_BLOCK (t) = gimple_block (stmt);
3790               error ("%Kasm not allowed in %<transaction_safe%> function", t);
3791             }
3792           return true;
3793
3794         default:
3795           break;
3796         }
3797     }
3798
3799   return false;
3800 }
3801
3802 /* For each of the blocks seeded witin PQUEUE, walk the CFG looking
3803    for new irrevocable blocks, marking them in NEW_IRR.  Don't bother
3804    scanning past OLD_IRR or EXIT_BLOCKS.  */
3805
3806 static bool
3807 ipa_tm_scan_irr_blocks (VEC (basic_block, heap) **pqueue, bitmap new_irr,
3808                         bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
3809 {
3810   bool any_new_irr = false;
3811   edge e;
3812   edge_iterator ei;
3813   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
3814
3815   do
3816     {
3817       basic_block bb = VEC_pop (basic_block, *pqueue);
3818
3819       /* Don't re-scan blocks we know already are irrevocable.  */
3820       if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
3821         continue;
3822
3823       if (ipa_tm_scan_irr_block (bb))
3824         {
3825           bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
3826           any_new_irr = true;
3827         }
3828       else if (exit_blocks == NULL || !bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
3829         {
3830           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3831             if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
3832               {
3833                 bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
3834                 VEC_safe_push (basic_block, heap, *pqueue, e->dest);
3835               }
3836         }
3837     }
3838   while (!VEC_empty (basic_block, *pqueue));
3839
3840   BITMAP_FREE (visited_blocks);
3841
3842   return any_new_irr;
3843 }
3844
3845 /* Propagate the irrevocable property both up and down the dominator tree.
3846    BB is the current block being scanned; EXIT_BLOCKS are the edges of the
3847    TM regions; OLD_IRR are the results of a previous scan of the dominator
3848    tree which has been fully propagated; NEW_IRR is the set of new blocks
3849    which are gaining the irrevocable property during the current scan.  */
3850
3851 static void
3852 ipa_tm_propagate_irr (basic_block entry_block, bitmap new_irr,
3853                       bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
3854 {
3855   VEC (basic_block, heap) *bbs;
3856   bitmap all_region_blocks;
3857
3858   /* If this block is in the old set, no need to rescan.  */
3859   if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, entry_block->index))
3860     return;
3861
3862   all_region_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
3863   bbs = get_tm_region_blocks (entry_block, exit_blocks, NULL,
3864                               all_region_blocks, false);
3865   do
3866     {
3867       basic_block bb = VEC_pop (basic_block, bbs);
3868       bool this_irr = bitmap_bit_p (new_irr, bb->index);
3869       bool all_son_irr = false;
3870       edge_iterator ei;
3871       edge e;
3872
3873       /* Propagate up.  If my children are, I am too, but we must have
3874          at least one child that is.  */
3875       if (!this_irr)
3876         {
3877           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3878             {
3879               if (!bitmap_bit_p (new_irr, e->dest->index))
3880                 {
3881                   all_son_irr = false;
3882                   break;
3883                 }
3884               else
3885                 all_son_irr = true;
3886             }
3887           if (all_son_irr)
3888             {
3889               /* Add block to new_irr if it hasn't already been processed. */
3890               if (!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
3891                 {
3892                   bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
3893                   this_irr = true;
3894                 }
3895             }
3896         }
3897
3898       /* Propagate down to everyone we immediately dominate.  */
3899       if (this_irr)
3900         {
3901           basic_block son;
3902           for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
3903                son;
3904                son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3905             {
3906               /* Make sure block is actually in a TM region, and it
3907                  isn't already in old_irr.  */
3908               if ((!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, son->index))
3909                   && bitmap_bit_p (all_region_blocks, son->index))
3910                 bitmap_set_bit (new_irr, son->index);
3911             }
3912         }
3913     }
3914   while (!VEC_empty (basic_block, bbs));
3915
3916   BITMAP_FREE (all_region_blocks);
3917   VEC_free (basic_block, heap, bbs);
3918 }
3919
3920 static void
3921 ipa_tm_decrement_clone_counts (basic_block bb, bool for_clone)
3922 {
3923   gimple_stmt_iterator gsi;
3924
3925   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3926     {
3927       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3928       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
3929         {
3930           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
3931           if (fndecl)
3932             {
3933               struct tm_ipa_cg_data *d;
3934               unsigned *pcallers;
3935               struct cgraph_node *tnode;
3936
3937               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
3938                 continue;
3939               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
3940                 continue;
3941
3942               tnode = cgraph_get_node (fndecl);
3943               d = get_cg_data (&tnode, true);
3944
3945               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
3946                           : &d->tm_callers_normal);
3947
3948               gcc_assert (*pcallers > 0);
3949               *pcallers -= 1;
3950             }
3951         }
3952     }
3953 }
3954
3955 /* (Re-)Scan the transaction blocks in NODE for calls to irrevocable functions,
3956    as well as other irrevocable actions such as inline assembly.  Mark all
3957    such blocks as irrevocable and decrement the number of calls to
3958    transactional clones.  Return true if, for the transactional clone, the
3959    entire function is irrevocable.  */
3960
3961 static bool
3962 ipa_tm_scan_irr_function (struct cgraph_node *node, bool for_clone)
3963 {
3964   struct tm_ipa_cg_data *d;
3965   bitmap new_irr, old_irr;
3966   VEC (basic_block, heap) *queue;
3967   bool ret = false;
3968
3969   /* Builtin operators (operator new, and such).  */
3970   if (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) == NULL
3971       || DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl)->cfg == NULL)
3972     return false;
3973
3974   current_function_decl = node->decl;
3975   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
3976   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3977
3978   d = get_cg_data (&node, true);
3979   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, 10);
3980   new_irr = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
3981
3982   /* Scan each tm region, propagating irrevocable status through the tree.  */
3983   if (for_clone)
3984     {
3985       old_irr = d->irrevocable_blocks_clone;
3986       VEC_quick_push (basic_block, queue, single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR));
3987       if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr, NULL))
3988         {
3989           ipa_tm_propagate_irr (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR), new_irr,
3990                                 old_irr, NULL);
3991           ret = bitmap_bit_p (new_irr, single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR)->index);
3992         }
3993     }
3994   else
3995     {
3996       struct tm_region *region;
3997
3998       old_irr = d->irrevocable_blocks_normal;
3999       for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
4000         {
4001           VEC_quick_push (basic_block, queue, region->entry_block);
4002           if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr,
4003                                       region->exit_blocks))
4004             ipa_tm_propagate_irr (region->entry_block, new_irr, old_irr,
4005                                   region->exit_blocks);
4006         }
4007     }
4008
4009   /* If we found any new irrevocable blocks, reduce the call count for
4010      transactional clones within the irrevocable blocks.  Save the new
4011      set of irrevocable blocks for next time.  */
4012   if (!bitmap_empty_p (new_irr))
4013     {
4014       bitmap_iterator bmi;
4015       unsigned i;
4016
4017       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
4018         ipa_tm_decrement_clone_counts (BASIC_BLOCK (i), for_clone);
4019
4020       if (old_irr)
4021         {
4022           bitmap_ior_into (old_irr, new_irr);
4023           BITMAP_FREE (new_irr);
4024         }
4025       else if (for_clone)
4026         d->irrevocable_blocks_clone = new_irr;
4027       else
4028         d->irrevocable_blocks_normal = new_irr;
4029
4030       if (dump_file && new_irr)
4031         {
4032           const char *dname;
4033           bitmap_iterator bmi;
4034           unsigned i;
4035
4036           dname = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
4037           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
4038             fprintf (dump_file, "%s: bb %d goes irrevocable\n", dname, i);
4039         }
4040     }
4041   else
4042     BITMAP_FREE (new_irr);
4043
4044   VEC_free (basic_block, heap, queue);
4045   pop_cfun ();
4046   current_function_decl = NULL;
4047
4048   return ret;
4049 }
4050
4051 /* Return true if, for the transactional clone of NODE, any call
4052    may enter irrevocable mode.  */
4053
4054 static bool
4055 ipa_tm_mayenterirr_function (struct cgraph_node *node)
4056 {
4057   struct tm_ipa_cg_data *d;
4058   tree decl;
4059   unsigned flags;
4060
4061   d = get_cg_data (&node, true);
4062   decl = node->decl;
4063   flags = flags_from_decl_or_type (decl);
4064
4065   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
4066      at this point, but handling these functions when written in by the
4067      user makes it easier to build unit tests.  */
4068   if (flags & ECF_TM_BUILTIN)
4069     return false;
4070
4071   /* Filter out all functions that are marked.  */
4072   if (flags & ECF_TM_PURE)
4073     return false;
4074   if (is_tm_safe (decl))
4075     return false;
4076   if (is_tm_irrevocable (decl))
4077     return true;
4078   if (is_tm_callable (decl))
4079     return true;
4080   if (find_tm_replacement_function (decl))
4081     return true;
4082
4083   /* If we aren't seeing the final version of the function we don't
4084      know what it will contain at runtime.  */
4085   if (cgraph_function_body_availability (node) < AVAIL_AVAILABLE)
4086     return true;
4087
4088   /* If the function must go irrevocable, then of course true.  */
4089   if (d->is_irrevocable)
4090     return true;
4091
4092   /* If there are any blocks marked irrevocable, then the function
4093      as a whole may enter irrevocable.  */
4094   if (d->irrevocable_blocks_clone)
4095     return true;
4096
4097   /* We may have previously marked this function as tm_may_enter_irr;
4098      see pass_diagnose_tm_blocks.  */
4099   if (node->local.tm_may_enter_irr)
4100     return true;
4101
4102   /* Recurse on the main body for aliases.  In general, this will
4103      result in one of the bits above being set so that we will not
4104      have to recurse next time.  */
4105   if (node->alias)
4106     return ipa_tm_mayenterirr_function (cgraph_get_node (node->thunk.alias));
4107
4108   /* What remains is unmarked local functions without items that force
4109      the function to go irrevocable.  */
4110   return false;
4111 }
4112
4113 /* Diagnose calls from transaction_safe functions to unmarked
4114    functions that are determined to not be safe.  */
4115
4116 static void
4117 ipa_tm_diagnose_tm_safe (struct cgraph_node *node)
4118 {
4119   struct cgraph_edge *e;
4120
4121   for (e = node->callees; e ; e = e->next_callee)
4122     if (!is_tm_callable (e->callee->decl)
4123         && e->callee->local.tm_may_enter_irr)
4124       error_at (gimple_location (e->call_stmt),
4125                 "unsafe function call %qD within "
4126                 "%<transaction_safe%> function", e->callee->decl);
4127 }
4128
4129 /* Diagnose call from atomic transactions to unmarked functions
4130    that are determined to not be safe.  */
4131
4132 static void
4133 ipa_tm_diagnose_transaction (struct cgraph_node *node,
4134                            struct tm_region *all_tm_regions)
4135 {
4136   struct tm_region *r;
4137
4138   for (r = all_tm_regions; r ; r = r->next)
4139     if (gimple_transaction_subcode (r->transaction_stmt) & GTMA_IS_RELAXED)
4140       {
4141         /* Atomic transactions can be nested inside relaxed.  */
4142         if (r->inner)
4143           ipa_tm_diagnose_transaction (node, r->inner);
4144       }
4145     else
4146       {
4147         VEC (basic_block, heap) *bbs;
4148         gimple_stmt_iterator gsi;
4149         basic_block bb;
4150         size_t i;
4151
4152         bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks,
4153                                     r->irr_blocks, NULL, false);
4154
4155         for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, bbs, i, bb); ++i)
4156           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4157             {
4158               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4159               tree fndecl;
4160
4161               if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
4162                 {
4163                   error_at (gimple_location (stmt),
4164                             "asm not allowed in atomic transaction");
4165                   continue;
4166                 }
4167
4168               if (!is_gimple_call (stmt))
4169                 continue;
4170               fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4171
4172               /* Indirect function calls have been diagnosed already.  */
4173               if (!fndecl)
4174                 continue;
4175
4176               /* Stop at the end of the transaction.  */
4177               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4178                 {
4179                   if (bitmap_bit_p (r->exit_blocks, bb->index))
4180                     break;
4181                   continue;
4182                 }
4183
4184               /* Marked functions have been diagnosed already.  */
4185               if (is_tm_pure_call (stmt))
4186                 continue;
4187               if (is_tm_callable (fndecl))
4188                 continue;
4189
4190               if (cgraph_local_info (fndecl)->tm_may_enter_irr)
4191                 error_at (gimple_location (stmt),
4192                           "unsafe function call %qD within "
4193                           "atomic transaction", fndecl);
4194             }
4195
4196         VEC_free (basic_block, heap, bbs);
4197       }
4198 }
4199
4200 /* Return a transactional mangled name for the DECL_ASSEMBLER_NAME in
4201    OLD_DECL.  The returned value is a freshly malloced pointer that
4202    should be freed by the caller.  */
4203
4204 static tree
4205 tm_mangle (tree old_asm_id)
4206 {
4207   const char *old_asm_name;
4208   char *tm_name;
4209   void *alloc = NULL;
4210   struct demangle_component *dc;
4211   tree new_asm_id;
4212
4213   /* Determine if the symbol is already a valid C++ mangled name.  Do this
4214      even for C, which might be interfacing with C++ code via appropriately
4215      ugly identifiers.  */
4216   /* ??? We could probably do just as well checking for "_Z" and be done.  */
4217   old_asm_name = IDENTIFIER_POINTER (old_asm_id);
4218   dc = cplus_demangle_v3_components (old_asm_name, DMGL_NO_OPTS, &alloc);
4219
4220   if (dc == NULL)
4221     {
4222       char length[8];
4223
4224     do_unencoded:
4225       sprintf (length, "%u", IDENTIFIER_LENGTH (old_asm_id));
4226       tm_name = concat ("_ZGTt", length, old_asm_name, NULL);
4227     }
4228   else
4229     {
4230       old_asm_name += 2;        /* Skip _Z */
4231
4232       switch (dc->type)
4233         {
4234         case DEMANGLE_COMPONENT_TRANSACTION_CLONE:
4235         case DEMANGLE_COMPONENT_NONTRANSACTION_CLONE:
4236           /* Don't play silly games, you!  */
4237           goto do_unencoded;
4238
4239         case DEMANGLE_COMPONENT_HIDDEN_ALIAS:
4240           /* I'd really like to know if we can ever be passed one of
4241              these from the C++ front end.  The Logical Thing would
4242              seem that hidden-alias should be outer-most, so that we
4243              get hidden-alias of a transaction-clone and not vice-versa.  */
4244           old_asm_name += 2;
4245           break;
4246
4247         default:
4248           break;
4249         }
4250
4251       tm_name = concat ("_ZGTt", old_asm_name, NULL);
4252     }
4253   free (alloc);
4254
4255   new_asm_id = get_identifier (tm_name);
4256   free (tm_name);
4257
4258   return new_asm_id;
4259 }
4260
4261 static inline void
4262 ipa_tm_mark_needed_node (struct cgraph_node *node)
4263 {
4264   cgraph_mark_needed_node (node);
4265   /* ??? function_and_variable_visibility will reset
4266      the needed bit, without actually checking.  */
4267   node->analyzed = 1;
4268 }
4269
4270 /* Callback data for ipa_tm_create_version_alias.  */
4271 struct create_version_alias_info
4272 {
4273   struct cgraph_node *old_node;
4274   tree new_decl;
4275 };
4276
4277 /* A subroutine of ipa_tm_create_version, called via
4278    cgraph_for_node_and_aliases.  Create new tm clones for each of
4279    the existing aliases.  */
4280 static bool
4281 ipa_tm_create_version_alias (struct cgraph_node *node, void *data)
4282 {
4283   struct create_version_alias_info *info
4284     = (struct create_version_alias_info *)data;
4285   tree old_decl, new_decl, tm_name;
4286   struct cgraph_node *new_node;
4287
4288   if (!node->same_body_alias)
4289     return false;
4290
4291   old_decl = node->decl;
4292   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4293   new_decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (old_decl),
4294                          TREE_CODE (old_decl), tm_name,
4295                          TREE_TYPE (old_decl));
4296
4297   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4298   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4299
4300   /* Based loosely on C++'s make_alias_for().  */
4301   TREE_PUBLIC (new_decl) = TREE_PUBLIC (old_decl);
4302   DECL_CONTEXT (new_decl) = DECL_CONTEXT (old_decl);
4303   DECL_LANG_SPECIFIC (new_decl) = DECL_LANG_SPECIFIC (old_decl);
4304   TREE_READONLY (new_decl) = TREE_READONLY (old_decl);
4305   DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4306   DECL_ARTIFICIAL (new_decl) = 1;
4307   TREE_ADDRESSABLE (new_decl) = 1;
4308   TREE_USED (new_decl) = 1;
4309   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4310
4311   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4312   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
4313     DECL_COMDAT_GROUP (new_decl) = tm_mangle (DECL_COMDAT_GROUP (old_decl));
4314
4315   new_node = cgraph_same_body_alias (NULL, new_decl, info->new_decl);
4316   new_node->tm_clone = true;
4317   new_node->local.externally_visible = info->old_node->local.externally_visible;
4318   /* ?? Do not traverse aliases here.  */
4319   get_cg_data (&node, false)->clone = new_node;
4320
4321   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4322
4323   if (info->old_node->needed
4324       || ipa_ref_list_first_refering (&info->old_node->ref_list))
4325     ipa_tm_mark_needed_node (new_node);
4326   return false;
4327 }
4328
4329 /* Create a copy of the function (possibly declaration only) of OLD_NODE,
4330    appropriate for the transactional clone.  */
4331
4332 static void
4333 ipa_tm_create_version (struct cgraph_node *old_node)
4334 {
4335   tree new_decl, old_decl, tm_name;
4336   struct cgraph_node *new_node;
4337
4338   old_decl = old_node->decl;
4339   new_decl = copy_node (old_decl);
4340
4341   /* DECL_ASSEMBLER_NAME needs to be set before we call
4342      cgraph_copy_node_for_versioning below, because cgraph_node will
4343      fill the assembler_name_hash.  */
4344   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4345   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4346   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4347   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4348
4349   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4350   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
4351     DECL_COMDAT_GROUP (new_decl) = tm_mangle (DECL_COMDAT_GROUP (old_decl));
4352
4353   new_node = cgraph_copy_node_for_versioning (old_node, new_decl, NULL, NULL);
4354   new_node->local.externally_visible = old_node->local.externally_visible;
4355   new_node->lowered = true;
4356   new_node->tm_clone = 1;
4357   get_cg_data (&old_node, true)->clone = new_node;
4358
4359   if (cgraph_function_body_availability (old_node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4360     {
4361       /* Remap extern inline to static inline.  */
4362       /* ??? Is it worth trying to use make_decl_one_only?  */
4363       if (DECL_DECLARED_INLINE_P (new_decl) && DECL_EXTERNAL (new_decl))
4364         {
4365           DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4366           TREE_PUBLIC (new_decl) = 0;
4367           DECL_WEAK (new_decl) = 0;
4368         }
4369
4370       tree_function_versioning (old_decl, new_decl, NULL, false, NULL, false,
4371                                 NULL, NULL);
4372     }
4373
4374   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4375
4376   cgraph_call_function_insertion_hooks (new_node);
4377   if (old_node->needed
4378       || ipa_ref_list_first_refering (&old_node->ref_list))
4379     ipa_tm_mark_needed_node (new_node);
4380
4381   /* Do the same thing, but for any aliases of the original node.  */
4382   {
4383     struct create_version_alias_info data;
4384     data.old_node = old_node;
4385     data.new_decl = new_decl;
4386     cgraph_for_node_and_aliases (old_node, ipa_tm_create_version_alias,
4387                                  &data, true);
4388   }
4389 }
4390
4391 /* Construct a call to TM_IRREVOCABLE and insert it at the beginning of BB.  */
4392
4393 static void
4394 ipa_tm_insert_irr_call (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
4395                         basic_block bb)
4396 {
4397   gimple_stmt_iterator gsi;
4398   gimple g;
4399
4400   transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
4401
4402   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE),
4403                          1, build_int_cst (NULL_TREE, MODE_SERIALIRREVOCABLE));
4404
4405   split_block_after_labels (bb);
4406   gsi = gsi_after_labels (bb);
4407   gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4408
4409   cgraph_create_edge (node,
4410                cgraph_get_create_node
4411                   (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)),
4412                       g, 0,
4413                       compute_call_stmt_bb_frequency (node->decl,
4414                                                       gimple_bb (g)));
4415 }
4416
4417 /* Construct a call to TM_GETTMCLONE and insert it before GSI.  */
4418
4419 static bool
4420 ipa_tm_insert_gettmclone_call (struct cgraph_node *node,
4421                                struct tm_region *region,
4422                                gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
4423 {
4424   tree gettm_fn, ret, old_fn, callfn;
4425   gimple g, g2;
4426   bool safe;
4427
4428   old_fn = gimple_call_fn (stmt);
4429
4430   if (TREE_CODE (old_fn) == ADDR_EXPR)
4431     {
4432       tree fndecl = TREE_OPERAND (old_fn, 0);
4433       tree clone = get_tm_clone_pair (fndecl);
4434
4435       /* By transforming the call into a TM_GETTMCLONE, we are
4436          technically taking the address of the original function and
4437          its clone.  Explain this so inlining will know this function
4438          is needed.  */
4439       cgraph_mark_address_taken_node (cgraph_get_node (fndecl));
4440       if (clone)
4441         cgraph_mark_address_taken_node (cgraph_get_node (clone));
4442     }
4443
4444   safe = is_tm_safe (TREE_TYPE (old_fn));
4445   gettm_fn = builtin_decl_explicit (safe ? BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_SAFE
4446                                     : BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_IRR);
4447   ret = create_tmp_var (ptr_type_node, NULL);
4448   add_referenced_var (ret);
4449
4450   if (!safe)
4451     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
4452
4453   /* Discard OBJ_TYPE_REF, since we weren't able to fold it.  */
4454   if (TREE_CODE (old_fn) == OBJ_TYPE_REF)
4455     old_fn = OBJ_TYPE_REF_EXPR (old_fn);
4456
4457   g = gimple_build_call (gettm_fn, 1, old_fn);
4458   ret = make_ssa_name (ret, g);
4459   gimple_call_set_lhs (g, ret);
4460
4461   gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4462
4463   cgraph_create_edge (node, cgraph_get_create_node (gettm_fn), g, 0,
4464                       compute_call_stmt_bb_frequency (node->decl,
4465                                                       gimple_bb(g)));
4466
4467   /* Cast return value from tm_gettmclone* into appropriate function
4468      pointer.  */
4469   callfn = create_tmp_var (TREE_TYPE (old_fn), NULL);
4470   add_referenced_var (callfn);
4471   g2 = gimple_build_assign (callfn,
4472                             fold_build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (callfn), ret));
4473   callfn = make_ssa_name (callfn, g2);
4474   gimple_assign_set_lhs (g2, callfn);
4475   gsi_insert_before (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
4476
4477   /* ??? This is a hack to preserve the NOTHROW bit on the call,
4478      which we would have derived from the decl.  Failure to save
4479      this bit means we might have to split the basic block.  */
4480   if (gimple_call_nothrow_p (stmt))
4481     gimple_call_set_nothrow (stmt, true);
4482
4483   gimple_call_set_fn (stmt, callfn);
4484
4485   /* Discarding OBJ_TYPE_REF above may produce incompatible LHS and RHS
4486      for a call statement.  Fix it.  */
4487   {
4488     tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
4489     tree rettype = TREE_TYPE (gimple_call_fntype (stmt));
4490     if (lhs
4491         && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), rettype))
4492     {
4493       tree temp;
4494
4495       temp = make_rename_temp (rettype, 0);
4496       gimple_call_set_lhs (stmt, temp);
4497
4498       g2 = gimple_build_assign (lhs,
4499                                 fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
4500                                              TREE_TYPE (lhs), temp));
4501       gsi_insert_after (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
4502     }
4503   }
4504
4505   update_stmt (stmt);
4506
4507   return true;
4508 }
4509
4510 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls*.  Given a call
4511    statement in GSI which resides inside transaction REGION, redirect
4512    the call to either its wrapper function, or its clone.  */
4513
4514 static void
4515 ipa_tm_transform_calls_redirect (struct cgraph_node *node,
4516                                  struct tm_region *region,
4517                                  gimple_stmt_iterator *gsi,
4518                                  bool *need_ssa_rename_p)
4519 {
4520   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
4521   struct cgraph_node *new_node;
4522   struct cgraph_edge *e = cgraph_edge (node, stmt);
4523   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4524
4525   /* For indirect calls, pass the address through the runtime.  */
4526   if (fndecl == NULL)
4527     {
4528       *need_ssa_rename_p |=
4529         ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
4530       return;
4531     }
4532
4533   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
4534      at this point, but handling these functions when written in by the
4535      user makes it easier to build unit tests.  */
4536   if (flags_from_decl_or_type (fndecl) & ECF_TM_BUILTIN)
4537     return;
4538
4539   /* Fixup recursive calls inside clones.  */
4540   /* ??? Why did cgraph_copy_node_for_versioning update the call edges
4541      for recursion but not update the call statements themselves?  */
4542   if (e->caller == e->callee && decl_is_tm_clone (current_function_decl))
4543     {
4544       gimple_call_set_fndecl (stmt, current_function_decl);
4545       return;
4546     }
4547
4548   /* If there is a replacement, use it.  */
4549   fndecl = find_tm_replacement_function (fndecl);
4550   if (fndecl)
4551     {
4552       new_node = cgraph_get_create_node (fndecl);
4553
4554       /* ??? Mark all transaction_wrap functions tm_may_enter_irr.
4555
4556          We can't do this earlier in record_tm_replacement because
4557          cgraph_remove_unreachable_nodes is called before we inject
4558          references to the node.  Further, we can't do this in some
4559          nice central place in ipa_tm_execute because we don't have
4560          the exact list of wrapper functions that would be used.
4561          Marking more wrappers than necessary results in the creation
4562          of unnecessary cgraph_nodes, which can cause some of the
4563          other IPA passes to crash.
4564
4565          We do need to mark these nodes so that we get the proper
4566          result in expand_call_tm.  */
4567       /* ??? This seems broken.  How is it that we're marking the
4568          CALLEE as may_enter_irr?  Surely we should be marking the
4569          CALLER.  Also note that find_tm_replacement_function also
4570          contains mappings into the TM runtime, e.g. memcpy.  These
4571          we know won't go irrevocable.  */
4572       new_node->local.tm_may_enter_irr = 1;
4573     }
4574   else
4575     {
4576       struct tm_ipa_cg_data *d;
4577       struct cgraph_node *tnode = e->callee;
4578
4579       d = get_cg_data (&tnode, true);
4580       new_node = d->clone;
4581
4582       /* As we've already skipped pure calls and appropriate builtins,
4583          and we've already marked irrevocable blocks, if we can't come
4584          up with a static replacement, then ask the runtime.  */
4585       if (new_node == NULL)
4586         {
4587           *need_ssa_rename_p |=
4588             ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
4589           return;
4590         }
4591
4592       fndecl = new_node->decl;
4593     }
4594
4595   cgraph_redirect_edge_callee (e, new_node);
4596   gimple_call_set_fndecl (stmt, fndecl);
4597 }
4598
4599 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls.  For a given BB,
4600    install calls to tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached,
4601    redirect other calls to the generated transactional clone.  */
4602
4603 static bool
4604 ipa_tm_transform_calls_1 (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
4605                           basic_block bb, bitmap irr_blocks)
4606 {
4607   gimple_stmt_iterator gsi;
4608   bool need_ssa_rename = false;
4609
4610   if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
4611     {
4612       ipa_tm_insert_irr_call (node, region, bb);
4613       return true;
4614     }
4615
4616   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4617     {
4618       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4619
4620       if (!is_gimple_call (stmt))
4621         continue;
4622       if (is_tm_pure_call (stmt))
4623         continue;
4624
4625       /* Redirect edges to the appropriate replacement or clone.  */
4626       ipa_tm_transform_calls_redirect (node, region, &gsi, &need_ssa_rename);
4627     }
4628
4629   return need_ssa_rename;
4630 }
4631
4632 /* Walk the CFG for REGION, beginning at BB.  Install calls to
4633    tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached, redirect other calls to
4634    the generated transactional clone.  */
4635
4636 static bool
4637 ipa_tm_transform_calls (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
4638                         basic_block bb, bitmap irr_blocks)
4639 {
4640   bool need_ssa_rename = false;
4641   edge e;
4642   edge_iterator ei;
4643   VEC(basic_block, heap) *queue = NULL;
4644   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
4645
4646   VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, bb);
4647   do
4648     {
4649       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
4650
4651       need_ssa_rename |=
4652         ipa_tm_transform_calls_1 (node, region, bb, irr_blocks);
4653
4654       if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
4655         continue;
4656
4657       if (region && bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
4658         continue;
4659
4660       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4661         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
4662           {
4663             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
4664             VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, e->dest);
4665           }
4666     }
4667   while (!VEC_empty (basic_block, queue));
4668
4669   VEC_free (basic_block, heap, queue);
4670   BITMAP_FREE (visited_blocks);
4671
4672   return need_ssa_rename;
4673 }
4674
4675 /* Transform the calls within the TM regions within NODE.  */
4676
4677 static void
4678 ipa_tm_transform_transaction (struct cgraph_node *node)
4679 {
4680   struct tm_ipa_cg_data *d;
4681   struct tm_region *region;
4682   bool need_ssa_rename = false;
4683
4684   d = get_cg_data (&node, true);
4685
4686   current_function_decl = node->decl;
4687   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
4688   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4689
4690   for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
4691     {
4692       /* If we're sure to go irrevocable, don't transform anything.  */
4693       if (d->irrevocable_blocks_normal
4694           && bitmap_bit_p (d->irrevocable_blocks_normal,
4695                            region->entry_block->index))
4696         {
4697           transaction_subcode_ior (region, GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE);
4698           transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
4699           continue;
4700         }
4701
4702       need_ssa_rename |=
4703         ipa_tm_transform_calls (node, region, region->entry_block,
4704                                 d->irrevocable_blocks_normal);
4705     }
4706
4707   if (need_ssa_rename)
4708     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
4709
4710   pop_cfun ();
4711   current_function_decl = NULL;
4712 }
4713
4714 /* Transform the calls within the transactional clone of NODE.  */
4715
4716 static void
4717 ipa_tm_transform_clone (struct cgraph_node *node)
4718 {
4719   struct tm_ipa_cg_data *d;
4720   bool need_ssa_rename;
4721
4722   d = get_cg_data (&node, true);
4723
4724   /* If this function makes no calls and has no irrevocable blocks,
4725      then there's nothing to do.  */
4726   /* ??? Remove non-aborting top-level transactions.  */
4727   if (!node->callees && !node->indirect_calls && !d->irrevocable_blocks_clone)
4728     return;
4729
4730   current_function_decl = d->clone->decl;
4731   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (current_function_decl));
4732   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4733
4734   need_ssa_rename =
4735     ipa_tm_transform_calls (d->clone, NULL, single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR),
4736                             d->irrevocable_blocks_clone);
4737
4738   if (need_ssa_rename)
4739     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
4740
4741   pop_cfun ();
4742   current_function_decl = NULL;
4743 }
4744
4745 /* Main entry point for the transactional memory IPA pass.  */
4746
4747 static unsigned int
4748 ipa_tm_execute (void)
4749 {
4750   cgraph_node_queue tm_callees = NULL;
4751   /* List of functions that will go irrevocable.  */
4752   cgraph_node_queue irr_worklist = NULL;
4753
4754   struct cgraph_node *node;
4755   struct tm_ipa_cg_data *d;
4756   enum availability a;
4757   unsigned int i;
4758
4759 #ifdef ENABLE_CHECKING
4760   verify_cgraph ();
4761 #endif
4762
4763   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
4764
4765   /* For all local functions marked tm_callable, queue them.  */
4766   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4767     if (is_tm_callable (node->decl)
4768         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4769       {
4770         d = get_cg_data (&node, true);
4771         maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
4772       }
4773
4774   /* For all local reachable functions...  */
4775   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4776     if (node->reachable && node->lowered
4777         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4778       {
4779         /* ... marked tm_pure, record that fact for the runtime by
4780            indicating that the pure function is its own tm_callable.
4781            No need to do this if the function's address can't be taken.  */
4782         if (is_tm_pure (node->decl))
4783           {
4784             if (!node->local.local)
4785               record_tm_clone_pair (node->decl, node->decl);
4786             continue;
4787           }
4788
4789         current_function_decl = node->decl;
4790         push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
4791         calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4792
4793         tm_region_init (NULL);
4794         if (all_tm_regions)
4795           {
4796             d = get_cg_data (&node, true);
4797
4798             /* Scan for calls that are in each transaction.  */
4799             ipa_tm_scan_calls_transaction (d, &tm_callees);
4800
4801             /* Put it in the worklist so we can scan the function
4802                later (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the
4803                irrevocable blocks.  */
4804             maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4805             d->want_irr_scan_normal = true;
4806           }
4807
4808         pop_cfun ();
4809         current_function_decl = NULL;
4810       }
4811
4812   /* For every local function on the callee list, scan as if we will be
4813      creating a transactional clone, queueing all new functions we find
4814      along the way.  */
4815   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4816     {
4817       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4818       a = cgraph_function_body_availability (node);
4819       d = get_cg_data (&node, true);
4820
4821       /* Put it in the worklist so we can scan the function later
4822          (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the irrevocable
4823          blocks.  */
4824       maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4825
4826       /* Some callees cannot be arbitrarily cloned.  These will always be
4827          irrevocable.  Mark these now, so that we need not scan them.  */
4828       if (is_tm_irrevocable (node->decl))
4829         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4830       else if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE
4831                && !is_tm_safe_or_pure (node->decl))
4832         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4833       else if (a >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4834         {
4835           if (!tree_versionable_function_p (node->decl))
4836             ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4837           else if (!d->is_irrevocable)
4838             {
4839               /* If this is an alias, make sure its base is queued as well.
4840                  we need not scan the callees now, as the base will do.  */
4841               if (node->alias)
4842                 {
4843                   node = cgraph_get_node (node->thunk.alias);
4844                   d = get_cg_data (&node, true);
4845                   maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
4846                   continue;
4847                 }
4848
4849               /* Add all nodes called by this function into
4850                  tm_callees as well.  */
4851               ipa_tm_scan_calls_clone (node, &tm_callees);
4852             }
4853         }
4854     }
4855
4856   /* Iterate scans until no more work to be done.  Prefer not to use
4857      VEC_pop because the worklist tends to follow a breadth-first
4858      search of the callgraph, which should allow convergance with a
4859      minimum number of scans.  But we also don't want the worklist
4860      array to grow without bound, so we shift the array up periodically.  */
4861   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist); ++i)
4862     {
4863       if (i > 256 && i == VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist) / 8)
4864         {
4865           VEC_block_remove (cgraph_node_p, irr_worklist, 0, i);
4866           i = 0;
4867         }
4868
4869       node = VEC_index (cgraph_node_p, irr_worklist, i);
4870       d = get_cg_data (&node, true);
4871       d->in_worklist = false;
4872
4873       if (d->want_irr_scan_normal)
4874         {
4875           d->want_irr_scan_normal = false;
4876           ipa_tm_scan_irr_function (node, false);
4877         }
4878       if (d->in_callee_queue && ipa_tm_scan_irr_function (node, true))
4879         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4880     }
4881
4882   /* For every function on the callee list, collect the tm_may_enter_irr
4883      bit on the node.  */
4884   VEC_truncate (cgraph_node_p, irr_worklist, 0);
4885   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4886     {
4887       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4888       if (ipa_tm_mayenterirr_function (node))
4889         {
4890           d = get_cg_data (&node, true);
4891           gcc_assert (d->in_worklist == false);
4892           maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4893         }
4894     }
4895
4896   /* Propagate the tm_may_enter_irr bit to callers until stable.  */
4897   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist); ++i)
4898     {
4899       struct cgraph_node *caller;
4900       struct cgraph_edge *e;
4901       struct ipa_ref *ref;
4902       unsigned j;
4903
4904       if (i > 256 && i == VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist) / 8)
4905         {
4906           VEC_block_remove (cgraph_node_p, irr_worklist, 0, i);
4907           i = 0;
4908         }
4909
4910       node = VEC_index (cgraph_node_p, irr_worklist, i);
4911       d = get_cg_data (&node, true);
4912       d->in_worklist = false;
4913       node->local.tm_may_enter_irr = true;
4914
4915       /* Propagate back to normal callers.  */
4916       for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
4917         {
4918           caller = e->caller;
4919           if (!is_tm_safe_or_pure (caller->decl)
4920               && !caller->local.tm_may_enter_irr)
4921             {
4922               d = get_cg_data (&caller, true);
4923               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4924             }
4925         }
4926
4927       /* Propagate back to referring aliases as well.  */
4928       for (j = 0; ipa_ref_list_refering_iterate (&node->ref_list, j, ref); j++)
4929         {
4930           caller = ref->refering.cgraph_node;
4931           if (ref->use == IPA_REF_ALIAS
4932               && !caller->local.tm_may_enter_irr)
4933             {
4934               /* ?? Do not traverse aliases here.  */
4935               d = get_cg_data (&caller, false);
4936               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4937             }
4938         }
4939     }
4940
4941   /* Now validate all tm_safe functions, and all atomic regions in
4942      other functions.  */
4943   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4944     if (node->reachable && node->lowered
4945         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4946       {
4947         d = get_cg_data (&node, true);
4948         if (is_tm_safe (node->decl))
4949           ipa_tm_diagnose_tm_safe (node);
4950         else if (d->all_tm_regions)
4951           ipa_tm_diagnose_transaction (node, d->all_tm_regions);
4952       }
4953
4954   /* Create clones.  Do those that are not irrevocable and have a
4955      positive call count.  Do those publicly visible functions that
4956      the user directed us to clone.  */
4957   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4958     {
4959       bool doit = false;
4960
4961       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4962       if (node->same_body_alias)
4963         continue;
4964
4965       a = cgraph_function_body_availability (node);
4966       d = get_cg_data (&node, true);
4967
4968       if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE)
4969         doit = is_tm_callable (node->decl);
4970       else if (a <= AVAIL_AVAILABLE && is_tm_callable (node->decl))
4971         doit = true;
4972       else if (!d->is_irrevocable
4973                && d->tm_callers_normal + d->tm_callers_clone > 0)
4974         doit = true;
4975
4976       if (doit)
4977         ipa_tm_create_version (node);
4978     }
4979
4980   /* Redirect calls to the new clones, and insert irrevocable marks.  */
4981   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4982     {
4983       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4984       if (node->analyzed)
4985         {
4986           d = get_cg_data (&node, true);
4987           if (d->clone)
4988             ipa_tm_transform_clone (node);
4989         }
4990     }
4991   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4992     if (node->reachable && node->lowered
4993         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4994       {
4995         d = get_cg_data (&node, true);
4996         if (d->all_tm_regions)
4997           ipa_tm_transform_transaction (node);
4998       }
4999
5000   /* Free and clear all data structures.  */
5001   VEC_free (cgraph_node_p, heap, tm_callees);
5002   VEC_free (cgraph_node_p, heap, irr_worklist);
5003   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
5004
5005   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
5006     node->aux = NULL;
5007
5008 #ifdef ENABLE_CHECKING
5009   verify_cgraph ();
5010 #endif
5011
5012   return 0;
5013 }
5014
5015 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_tm =
5016 {
5017  {
5018   SIMPLE_IPA_PASS,
5019   "tmipa",                              /* name */
5020   gate_tm,                              /* gate */
5021   ipa_tm_execute,                       /* execute */
5022   NULL,                                 /* sub */
5023   NULL,                                 /* next */
5024   0,                                    /* static_pass_number */
5025   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
5026   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
5027   0,                                    /* properties_provided */
5028   0,                                    /* properties_destroyed */
5029   0,                                    /* todo_flags_start */
5030   TODO_dump_func,                       /* todo_flags_finish */
5031  },
5032 };
5033
5034 #include "gt-trans-mem.h"