OSDN Git Service

* gcc.dg/lower-subreg-1.c: Fix and simplify target selector.
[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 /* True if there are pending edge statements to be committed for the
1761    current function being scanned in the tmmark pass.  */
1762 bool pending_edge_inserts_p;
1763
1764 static struct tm_region *all_tm_regions;
1765 static bitmap_obstack tm_obstack;
1766
1767
1768 /* A subroutine of tm_region_init.  Record the existance of the
1769    GIMPLE_TRANSACTION statement in a tree of tm_region elements.  */
1770
1771 static struct tm_region *
1772 tm_region_init_0 (struct tm_region *outer, basic_block bb, gimple stmt)
1773 {
1774   struct tm_region *region;
1775
1776   region = (struct tm_region *)
1777     obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
1778
1779   if (outer)
1780     {
1781       region->next = outer->inner;
1782       outer->inner = region;
1783     }
1784   else
1785     {
1786       region->next = all_tm_regions;
1787       all_tm_regions = region;
1788     }
1789   region->inner = NULL;
1790   region->outer = outer;
1791
1792   region->transaction_stmt = stmt;
1793
1794   /* There are either one or two edges out of the block containing
1795      the GIMPLE_TRANSACTION, one to the actual region and one to the
1796      "over" label if the region contains an abort.  The former will
1797      always be the one marked FALLTHRU.  */
1798   region->entry_block = FALLTHRU_EDGE (bb)->dest;
1799
1800   region->exit_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1801   region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1802
1803   return region;
1804 }
1805
1806 /* A subroutine of tm_region_init.  Record all the exit and
1807    irrevocable blocks in BB into the region's exit_blocks and
1808    irr_blocks bitmaps.  Returns the new region being scanned.  */
1809
1810 static struct tm_region *
1811 tm_region_init_1 (struct tm_region *region, basic_block bb)
1812 {
1813   gimple_stmt_iterator gsi;
1814   gimple g;
1815
1816   if (!region
1817       || (!region->irr_blocks && !region->exit_blocks))
1818     return region;
1819
1820   /* Check to see if this is the end of a region by seeing if it
1821      contains a call to __builtin_tm_commit{,_eh}.  Note that the
1822      outermost region for DECL_IS_TM_CLONE need not collect this.  */
1823   for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
1824     {
1825       g = gsi_stmt (gsi);
1826       if (gimple_code (g) == GIMPLE_CALL)
1827         {
1828           tree fn = gimple_call_fndecl (g);
1829           if (fn && DECL_BUILT_IN_CLASS (fn) == BUILT_IN_NORMAL)
1830             {
1831               if ((DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT
1832                    || DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_COMMIT_EH)
1833                   && region->exit_blocks)
1834                 {
1835                   bitmap_set_bit (region->exit_blocks, bb->index);
1836                   region = region->outer;
1837                   break;
1838                 }
1839               if (DECL_FUNCTION_CODE (fn) == BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)
1840                 bitmap_set_bit (region->irr_blocks, bb->index);
1841             }
1842         }
1843     }
1844   return region;
1845 }
1846
1847 /* Collect all of the transaction regions within the current function
1848    and record them in ALL_TM_REGIONS.  The REGION parameter may specify
1849    an "outermost" region for use by tm clones.  */
1850
1851 static void
1852 tm_region_init (struct tm_region *region)
1853 {
1854   gimple g;
1855   edge_iterator ei;
1856   edge e;
1857   basic_block bb;
1858   VEC(basic_block, heap) *queue = NULL;
1859   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
1860   struct tm_region *old_region;
1861
1862   all_tm_regions = region;
1863   bb = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR);
1864
1865   VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, bb);
1866   gcc_assert (!bb->aux);        /* FIXME: Remove me.  */
1867   bb->aux = region;
1868   do
1869     {
1870       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
1871       region = (struct tm_region *)bb->aux;
1872       bb->aux = NULL;
1873
1874       /* Record exit and irrevocable blocks.  */
1875       region = tm_region_init_1 (region, bb);
1876
1877       /* Check for the last statement in the block beginning a new region.  */
1878       g = last_stmt (bb);
1879       old_region = region;
1880       if (g && gimple_code (g) == GIMPLE_TRANSACTION)
1881         region = tm_region_init_0 (region, bb, g);
1882
1883       /* Process subsequent blocks.  */
1884       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1885         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
1886           {
1887             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
1888             VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, e->dest);
1889             gcc_assert (!e->dest->aux); /* FIXME: Remove me.  */
1890
1891             /* If the current block started a new region, make sure that only
1892                the entry block of the new region is associated with this region.
1893                Other successors are still part of the old region.  */
1894             if (old_region != region && e->dest != region->entry_block)
1895               e->dest->aux = old_region;
1896             else
1897               e->dest->aux = region;
1898           }
1899     }
1900   while (!VEC_empty (basic_block, queue));
1901   VEC_free (basic_block, heap, queue);
1902   BITMAP_FREE (visited_blocks);
1903 }
1904
1905 /* The "gate" function for all transactional memory expansion and optimization
1906    passes.  We collect region information for each top-level transaction, and
1907    if we don't find any, we skip all of the TM passes.  Each region will have
1908    all of the exit blocks recorded, and the originating statement.  */
1909
1910 static bool
1911 gate_tm_init (void)
1912 {
1913   if (!flag_tm)
1914     return false;
1915
1916   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1917   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
1918
1919   /* If the function is a TM_CLONE, then the entire function is the region.  */
1920   if (decl_is_tm_clone (current_function_decl))
1921     {
1922       struct tm_region *region = (struct tm_region *)
1923         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (struct tm_region));
1924       memset (region, 0, sizeof (*region));
1925       region->entry_block = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR);
1926       /* For a clone, the entire function is the region.  But even if
1927          we don't need to record any exit blocks, we may need to
1928          record irrevocable blocks.  */
1929       region->irr_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
1930
1931       tm_region_init (region);
1932     }
1933   else
1934     {
1935       tm_region_init (NULL);
1936
1937       /* If we didn't find any regions, cleanup and skip the whole tree
1938          of tm-related optimizations.  */
1939       if (all_tm_regions == NULL)
1940         {
1941           bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
1942           return false;
1943         }
1944     }
1945
1946   return true;
1947 }
1948
1949 struct gimple_opt_pass pass_tm_init =
1950 {
1951  {
1952   GIMPLE_PASS,
1953   "*tminit",                            /* name */
1954   gate_tm_init,                         /* gate */
1955   NULL,                                 /* execute */
1956   NULL,                                 /* sub */
1957   NULL,                                 /* next */
1958   0,                                    /* static_pass_number */
1959   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
1960   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
1961   0,                                    /* properties_provided */
1962   0,                                    /* properties_destroyed */
1963   0,                                    /* todo_flags_start */
1964   0,                                    /* todo_flags_finish */
1965  }
1966 };
1967 \f
1968 /* Add FLAGS to the GIMPLE_TRANSACTION subcode for the transaction region
1969    represented by STATE.  */
1970
1971 static inline void
1972 transaction_subcode_ior (struct tm_region *region, unsigned flags)
1973 {
1974   if (region && region->transaction_stmt)
1975     {
1976       flags |= gimple_transaction_subcode (region->transaction_stmt);
1977       gimple_transaction_set_subcode (region->transaction_stmt, flags);
1978     }
1979 }
1980
1981 /* Construct a memory load in a transactional context.  Return the
1982    gimple statement performing the load, or NULL if there is no
1983    TM_LOAD builtin of the appropriate size to do the load.
1984
1985    LOC is the location to use for the new statement(s).  */
1986
1987 static gimple
1988 build_tm_load (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
1989 {
1990   enum built_in_function code = END_BUILTINS;
1991   tree t, type = TREE_TYPE (rhs), decl;
1992   gimple gcall;
1993
1994   if (type == float_type_node)
1995     code = BUILT_IN_TM_LOAD_FLOAT;
1996   else if (type == double_type_node)
1997     code = BUILT_IN_TM_LOAD_DOUBLE;
1998   else if (type == long_double_type_node)
1999     code = BUILT_IN_TM_LOAD_LDOUBLE;
2000   else if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
2001            && host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
2002     {
2003       switch (tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
2004         {
2005         case 1:
2006           code = BUILT_IN_TM_LOAD_1;
2007           break;
2008         case 2:
2009           code = BUILT_IN_TM_LOAD_2;
2010           break;
2011         case 4:
2012           code = BUILT_IN_TM_LOAD_4;
2013           break;
2014         case 8:
2015           code = BUILT_IN_TM_LOAD_8;
2016           break;
2017         }
2018     }
2019
2020   if (code == END_BUILTINS)
2021     {
2022       decl = targetm.vectorize.builtin_tm_load (type);
2023       if (!decl)
2024         return NULL;
2025     }
2026   else
2027     decl = builtin_decl_explicit (code);
2028
2029   t = gimplify_addr (gsi, rhs);
2030   gcall = gimple_build_call (decl, 1, t);
2031   gimple_set_location (gcall, loc);
2032
2033   t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl));
2034   if (useless_type_conversion_p (type, t))
2035     {
2036       gimple_call_set_lhs (gcall, lhs);
2037       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2038     }
2039   else
2040     {
2041       gimple g;
2042       tree temp;
2043
2044       temp = make_rename_temp (t, NULL);
2045       gimple_call_set_lhs (gcall, temp);
2046       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2047
2048       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, temp);
2049       g = gimple_build_assign (lhs, t);
2050       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2051     }
2052
2053   return gcall;
2054 }
2055
2056
2057 /* Similarly for storing TYPE in a transactional context.  */
2058
2059 static gimple
2060 build_tm_store (location_t loc, tree lhs, tree rhs, gimple_stmt_iterator *gsi)
2061 {
2062   enum built_in_function code = END_BUILTINS;
2063   tree t, fn, type = TREE_TYPE (rhs), simple_type;
2064   gimple gcall;
2065
2066   if (type == float_type_node)
2067     code = BUILT_IN_TM_STORE_FLOAT;
2068   else if (type == double_type_node)
2069     code = BUILT_IN_TM_STORE_DOUBLE;
2070   else if (type == long_double_type_node)
2071     code = BUILT_IN_TM_STORE_LDOUBLE;
2072   else if (TYPE_SIZE_UNIT (type) != NULL
2073            && host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
2074     {
2075       switch (tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1))
2076         {
2077         case 1:
2078           code = BUILT_IN_TM_STORE_1;
2079           break;
2080         case 2:
2081           code = BUILT_IN_TM_STORE_2;
2082           break;
2083         case 4:
2084           code = BUILT_IN_TM_STORE_4;
2085           break;
2086         case 8:
2087           code = BUILT_IN_TM_STORE_8;
2088           break;
2089         }
2090     }
2091
2092   if (code == END_BUILTINS)
2093     {
2094       fn = targetm.vectorize.builtin_tm_store (type);
2095       if (!fn)
2096         return NULL;
2097     }
2098   else
2099     fn = builtin_decl_explicit (code);
2100
2101   simple_type = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (fn))));
2102
2103   if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR)
2104     {
2105       /* Handle the easy initialization to zero.  */
2106       if (CONSTRUCTOR_ELTS (rhs) == 0)
2107         rhs = build_int_cst (simple_type, 0);
2108       else
2109         {
2110           /* ...otherwise punt to the caller and probably use
2111             BUILT_IN_TM_MEMMOVE, because we can't wrap a
2112             VIEW_CONVERT_EXPR around a CONSTRUCTOR (below) and produce
2113             valid gimple.  */
2114           return NULL;
2115         }
2116     }
2117   else if (!useless_type_conversion_p (simple_type, type))
2118     {
2119       gimple g;
2120       tree temp;
2121
2122       temp = make_rename_temp (simple_type, NULL);
2123       t = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, simple_type, rhs);
2124       g = gimple_build_assign (temp, t);
2125       gimple_set_location (g, loc);
2126       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2127
2128       rhs = temp;
2129     }
2130
2131   t = gimplify_addr (gsi, lhs);
2132   gcall = gimple_build_call (fn, 2, t, rhs);
2133   gimple_set_location (gcall, loc);
2134   gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2135
2136   return gcall;
2137 }
2138
2139
2140 /* Expand an assignment statement into transactional builtins.  */
2141
2142 static void
2143 expand_assign_tm (struct tm_region *region, gimple_stmt_iterator *gsi)
2144 {
2145   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2146   location_t loc = gimple_location (stmt);
2147   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2148   tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2149   bool store_p = requires_barrier (region->entry_block, lhs, NULL);
2150   bool load_p = requires_barrier (region->entry_block, rhs, NULL);
2151   gimple gcall = NULL;
2152
2153   if (!load_p && !store_p)
2154     {
2155       /* Add thread private addresses to log if applicable.  */
2156       requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt);
2157       gsi_next (gsi);
2158       return;
2159     }
2160
2161   gsi_remove (gsi, true);
2162
2163   if (load_p && !store_p)
2164     {
2165       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2166       gcall = build_tm_load (loc, lhs, rhs, gsi);
2167     }
2168   else if (store_p && !load_p)
2169     {
2170       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2171       gcall = build_tm_store (loc, lhs, rhs, gsi);
2172     }
2173   if (!gcall)
2174     {
2175       tree lhs_addr, rhs_addr, tmp;
2176
2177       if (load_p)
2178         transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_LOAD);
2179       if (store_p)
2180         transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2181
2182       /* ??? Figure out if there's any possible overlap between the LHS
2183          and the RHS and if not, use MEMCPY.  */
2184
2185       if (load_p && is_gimple_reg (lhs))
2186         {
2187           tmp = create_tmp_var (TREE_TYPE (lhs), NULL);
2188           lhs_addr = build_fold_addr_expr (tmp);
2189         }
2190       else
2191         {
2192           tmp = NULL_TREE;
2193           lhs_addr = gimplify_addr (gsi, lhs);
2194         }
2195       rhs_addr = gimplify_addr (gsi, rhs);
2196       gcall = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE),
2197                                  3, lhs_addr, rhs_addr,
2198                                  TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (lhs)));
2199       gimple_set_location (gcall, loc);
2200       gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2201
2202       if (tmp)
2203         {
2204           gcall = gimple_build_assign (lhs, tmp);
2205           gsi_insert_before (gsi, gcall, GSI_SAME_STMT);
2206         }
2207     }
2208
2209   /* Now that we have the load/store in its instrumented form, add
2210      thread private addresses to the log if applicable.  */
2211   if (!store_p)
2212     requires_barrier (region->entry_block, lhs, gcall);
2213
2214   /* add_stmt_to_tm_region  (region, gcall); */
2215 }
2216
2217
2218 /* Expand a call statement as appropriate for a transaction.  That is,
2219    either verify that the call does not affect the transaction, or
2220    redirect the call to a clone that handles transactions, or change
2221    the transaction state to IRREVOCABLE.  Return true if the call is
2222    one of the builtins that end a transaction.  */
2223
2224 static bool
2225 expand_call_tm (struct tm_region *region,
2226                 gimple_stmt_iterator *gsi)
2227 {
2228   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2229   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2230   tree fn_decl;
2231   struct cgraph_node *node;
2232   bool retval = false;
2233
2234   fn_decl = gimple_call_fndecl (stmt);
2235
2236   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMCPY)
2237       || fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMMOVE))
2238     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE | GTMA_HAVE_LOAD);
2239   if (fn_decl == builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_MEMSET))
2240     transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2241
2242   if (is_tm_pure_call (stmt))
2243     return false;
2244
2245   if (fn_decl)
2246     retval = is_tm_ending_fndecl (fn_decl);
2247   if (!retval)
2248     {
2249       /* Assume all non-const/pure calls write to memory, except
2250          transaction ending builtins.  */
2251       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2252     }
2253
2254   /* For indirect calls, we already generated a call into the runtime.  */
2255   if (!fn_decl)
2256     {
2257       tree fn = gimple_call_fn (stmt);
2258
2259       /* We are guaranteed never to go irrevocable on a safe or pure
2260          call, and the pure call was handled above.  */
2261       if (is_tm_safe (fn))
2262         return false;
2263       else
2264         transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2265
2266       return false;
2267     }
2268
2269   node = cgraph_get_node (fn_decl);
2270   /* All calls should have cgraph here. */
2271   gcc_assert (node);
2272   if (node->local.tm_may_enter_irr)
2273     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2274
2275   if (is_tm_abort (fn_decl))
2276     {
2277       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_ABORT);
2278       return true;
2279     }
2280
2281   /* Instrument the store if needed.
2282
2283      If the assignment happens inside the function call (return slot
2284      optimization), there is no instrumentation to be done, since
2285      the callee should have done the right thing.  */
2286   if (lhs && requires_barrier (region->entry_block, lhs, stmt)
2287       && !gimple_call_return_slot_opt_p (stmt))
2288     {
2289       tree tmp = make_rename_temp (TREE_TYPE (lhs), NULL);
2290       location_t loc = gimple_location (stmt);
2291       edge fallthru_edge = NULL;
2292
2293       /* Remember if the call was going to throw.  */
2294       if (stmt_can_throw_internal (stmt))
2295         {
2296           edge_iterator ei;
2297           edge e;
2298           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
2299
2300           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2301             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
2302               {
2303                 fallthru_edge = e;
2304                 break;
2305               }
2306         }
2307
2308       gimple_call_set_lhs (stmt, tmp);
2309       update_stmt (stmt);
2310       stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
2311       gimple_set_location (stmt, loc);
2312
2313       /* We cannot throw in the middle of a BB.  If the call was going
2314          to throw, place the instrumentation on the fallthru edge, so
2315          the call remains the last statement in the block.  */
2316       if (fallthru_edge)
2317         {
2318           gimple_seq fallthru_seq = gimple_seq_alloc_with_stmt (stmt);
2319           gimple_stmt_iterator fallthru_gsi = gsi_start (fallthru_seq);
2320           expand_assign_tm (region, &fallthru_gsi);
2321           gsi_insert_seq_on_edge (fallthru_edge, fallthru_seq);
2322           pending_edge_inserts_p = true;
2323         }
2324       else
2325         {
2326           gsi_insert_after (gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
2327           expand_assign_tm (region, gsi);
2328         }
2329
2330       transaction_subcode_ior (region, GTMA_HAVE_STORE);
2331     }
2332
2333   return retval;
2334 }
2335
2336
2337 /* Expand all statements in BB as appropriate for being inside
2338    a transaction.  */
2339
2340 static void
2341 expand_block_tm (struct tm_region *region, basic_block bb)
2342 {
2343   gimple_stmt_iterator gsi;
2344
2345   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2346     {
2347       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2348       switch (gimple_code (stmt))
2349         {
2350         case GIMPLE_ASSIGN:
2351           /* Only memory reads/writes need to be instrumented.  */
2352           if (gimple_assign_single_p (stmt)
2353               && !gimple_clobber_p (stmt))
2354             {
2355               expand_assign_tm (region, &gsi);
2356               continue;
2357             }
2358           break;
2359
2360         case GIMPLE_CALL:
2361           if (expand_call_tm (region, &gsi))
2362             return;
2363           break;
2364
2365         case GIMPLE_ASM:
2366           gcc_unreachable ();
2367
2368         default:
2369           break;
2370         }
2371       if (!gsi_end_p (gsi))
2372         gsi_next (&gsi);
2373     }
2374 }
2375
2376 /* Return the list of basic-blocks in REGION.
2377
2378    STOP_AT_IRREVOCABLE_P is true if caller is uninterested in blocks
2379    following a TM_IRREVOCABLE call.  */
2380
2381 static VEC (basic_block, heap) *
2382 get_tm_region_blocks (basic_block entry_block,
2383                       bitmap exit_blocks,
2384                       bitmap irr_blocks,
2385                       bitmap all_region_blocks,
2386                       bool stop_at_irrevocable_p)
2387 {
2388   VEC(basic_block, heap) *bbs = NULL;
2389   unsigned i;
2390   edge e;
2391   edge_iterator ei;
2392   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
2393
2394   i = 0;
2395   VEC_safe_push (basic_block, heap, bbs, entry_block);
2396   bitmap_set_bit (visited_blocks, entry_block->index);
2397
2398   do
2399     {
2400       basic_block bb = VEC_index (basic_block, bbs, i++);
2401
2402       if (exit_blocks &&
2403           bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
2404         continue;
2405
2406       if (stop_at_irrevocable_p
2407           && irr_blocks
2408           && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
2409         continue;
2410
2411       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2412         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
2413           {
2414             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
2415             VEC_safe_push (basic_block, heap, bbs, e->dest);
2416           }
2417     }
2418   while (i < VEC_length (basic_block, bbs));
2419
2420   if (all_region_blocks)
2421     bitmap_ior_into (all_region_blocks, visited_blocks);
2422
2423   BITMAP_FREE (visited_blocks);
2424   return bbs;
2425 }
2426
2427 /* Entry point to the MARK phase of TM expansion.  Here we replace
2428    transactional memory statements with calls to builtins, and function
2429    calls with their transactional clones (if available).  But we don't
2430    yet lower GIMPLE_TRANSACTION or add the transaction restart back-edges.  */
2431
2432 static unsigned int
2433 execute_tm_mark (void)
2434 {
2435   struct tm_region *region;
2436   basic_block bb;
2437   VEC (basic_block, heap) *queue;
2438   size_t i;
2439
2440   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, 10);
2441   pending_edge_inserts_p = false;
2442
2443   for (region = all_tm_regions; region ; region = region->next)
2444     {
2445       tm_log_init ();
2446       /* If we have a transaction...  */
2447       if (region->exit_blocks)
2448         {
2449           unsigned int subcode
2450             = gimple_transaction_subcode (region->transaction_stmt);
2451
2452           /* Collect a new SUBCODE set, now that optimizations are done...  */
2453           if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2454             subcode &= (GTMA_DECLARATION_MASK | GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE
2455                         | GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
2456           else
2457             subcode &= GTMA_DECLARATION_MASK;
2458           gimple_transaction_set_subcode (region->transaction_stmt, subcode);
2459         }
2460
2461       queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2462                                     region->exit_blocks,
2463                                     region->irr_blocks,
2464                                     NULL,
2465                                     /*stop_at_irr_p=*/true);
2466       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, queue, i, bb); ++i)
2467         expand_block_tm (region, bb);
2468       VEC_free (basic_block, heap, queue);
2469
2470       tm_log_emit ();
2471     }
2472
2473   if (pending_edge_inserts_p)
2474     gsi_commit_edge_inserts ();
2475   return 0;
2476 }
2477
2478 struct gimple_opt_pass pass_tm_mark =
2479 {
2480  {
2481   GIMPLE_PASS,
2482   "tmmark",                             /* name */
2483   NULL,                                 /* gate */
2484   execute_tm_mark,                      /* execute */
2485   NULL,                                 /* sub */
2486   NULL,                                 /* next */
2487   0,                                    /* static_pass_number */
2488   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
2489   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
2490   0,                                    /* properties_provided */
2491   0,                                    /* properties_destroyed */
2492   0,                                    /* todo_flags_start */
2493   TODO_update_ssa
2494   | TODO_verify_ssa
2495   | TODO_dump_func,                     /* todo_flags_finish */
2496  }
2497 };
2498 \f
2499 /* Create an abnormal call edge from BB to the first block of the region
2500    represented by STATE.  Also record the edge in the TM_RESTART map.  */
2501
2502 static inline void
2503 make_tm_edge (gimple stmt, basic_block bb, struct tm_region *region)
2504 {
2505   void **slot;
2506   struct tm_restart_node *n, dummy;
2507
2508   if (cfun->gimple_df->tm_restart == NULL)
2509     cfun->gimple_df->tm_restart = htab_create_ggc (31, struct_ptr_hash,
2510                                                    struct_ptr_eq, ggc_free);
2511
2512   dummy.stmt = stmt;
2513   dummy.label_or_list = gimple_block_label (region->entry_block);
2514   slot = htab_find_slot (cfun->gimple_df->tm_restart, &dummy, INSERT);
2515   n = (struct tm_restart_node *) *slot;
2516   if (n == NULL)
2517     {
2518       n = ggc_alloc_tm_restart_node ();
2519       *n = dummy;
2520     }
2521   else
2522     {
2523       tree old = n->label_or_list;
2524       if (TREE_CODE (old) == LABEL_DECL)
2525         old = tree_cons (NULL, old, NULL);
2526       n->label_or_list = tree_cons (NULL, dummy.label_or_list, old);
2527     }
2528
2529   make_edge (bb, region->entry_block, EDGE_ABNORMAL | EDGE_ABNORMAL_CALL);
2530 }
2531
2532
2533 /* Split block BB as necessary for every builtin function we added, and
2534    wire up the abnormal back edges implied by the transaction restart.  */
2535
2536 static void
2537 expand_block_edges (struct tm_region *region, basic_block bb)
2538 {
2539   gimple_stmt_iterator gsi;
2540
2541   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
2542     {
2543       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2544
2545       /* ??? TM_COMMIT (and any other tm builtin function) in a nested
2546          transaction has an abnormal edge back to the outer-most transaction
2547          (there are no nested retries), while a TM_ABORT also has an abnormal
2548          backedge to the inner-most transaction.  We haven't actually saved
2549          the inner-most transaction here.  We should be able to get to it
2550          via the region_nr saved on STMT, and read the transaction_stmt from
2551          that, and find the first region block from there.  */
2552       /* ??? Shouldn't we split for any non-pure, non-irrevocable function?  */
2553       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL
2554           && (gimple_call_flags (stmt) & ECF_TM_BUILTIN) != 0)
2555         {
2556           if (gsi_one_before_end_p (gsi))
2557             make_tm_edge (stmt, bb, region);
2558           else
2559             {
2560               edge e = split_block (bb, stmt);
2561               make_tm_edge (stmt, bb, region);
2562               bb = e->dest;
2563               gsi = gsi_start_bb (bb);
2564             }
2565
2566           /* Delete any tail-call annotation that may have been added.
2567              The tail-call pass may have mis-identified the commit as being
2568              a candidate because we had not yet added this restart edge.  */
2569           gimple_call_set_tail (stmt, false);
2570         }
2571
2572       gsi_next (&gsi);
2573     }
2574 }
2575
2576 /* Expand the GIMPLE_TRANSACTION statement into the STM library call.  */
2577
2578 static void
2579 expand_transaction (struct tm_region *region)
2580 {
2581   tree status, tm_start;
2582   basic_block atomic_bb, slice_bb;
2583   gimple_stmt_iterator gsi;
2584   tree t1, t2;
2585   gimple g;
2586   int flags, subcode;
2587
2588   tm_start = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_START);
2589   status = make_rename_temp (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tm_start)), "tm_state");
2590
2591   /* ??? There are plenty of bits here we're not computing.  */
2592   subcode = gimple_transaction_subcode (region->transaction_stmt);
2593   if (subcode & GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE)
2594     flags = PR_DOESGOIRREVOCABLE | PR_UNINSTRUMENTEDCODE;
2595   else
2596     flags = PR_INSTRUMENTEDCODE;
2597   if ((subcode & GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE) == 0)
2598     flags |= PR_HASNOIRREVOCABLE;
2599   /* If the transaction does not have an abort in lexical scope and is not
2600      marked as an outer transaction, then it will never abort.  */
2601   if ((subcode & GTMA_HAVE_ABORT) == 0
2602       && (subcode & GTMA_IS_OUTER) == 0)
2603     flags |= PR_HASNOABORT;
2604   if ((subcode & GTMA_HAVE_STORE) == 0)
2605     flags |= PR_READONLY;
2606   t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), flags);
2607   g = gimple_build_call (tm_start, 1, t2);
2608   gimple_call_set_lhs (g, status);
2609   gimple_set_location (g, gimple_location (region->transaction_stmt));
2610
2611   atomic_bb = gimple_bb (region->transaction_stmt);
2612
2613   if (!VEC_empty (tree, tm_log_save_addresses))
2614     tm_log_emit_saves (region->entry_block, atomic_bb);
2615
2616   gsi = gsi_last_bb (atomic_bb);
2617   gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2618   gsi_remove (&gsi, true);
2619
2620   if (!VEC_empty (tree, tm_log_save_addresses))
2621     region->entry_block =
2622       tm_log_emit_save_or_restores (region->entry_block,
2623                                     A_RESTORELIVEVARIABLES,
2624                                     status,
2625                                     tm_log_emit_restores,
2626                                     atomic_bb,
2627                                     FALLTHRU_EDGE (atomic_bb),
2628                                     &slice_bb);
2629   else
2630     slice_bb = atomic_bb;
2631
2632   /* If we have an ABORT statement, create a test following the start
2633      call to perform the abort.  */
2634   if (gimple_transaction_label (region->transaction_stmt))
2635     {
2636       edge e;
2637       basic_block test_bb;
2638
2639       test_bb = create_empty_bb (slice_bb);
2640       if (VEC_empty (tree, tm_log_save_addresses))
2641         region->entry_block = test_bb;
2642       gsi = gsi_last_bb (test_bb);
2643
2644       t1 = make_rename_temp (TREE_TYPE (status), NULL);
2645       t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), A_ABORTTRANSACTION);
2646       g = gimple_build_assign_with_ops (BIT_AND_EXPR, t1, status, t2);
2647       gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
2648
2649       t2 = build_int_cst (TREE_TYPE (status), 0);
2650       g = gimple_build_cond (NE_EXPR, t1, t2, NULL, NULL);
2651       gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
2652
2653       e = FALLTHRU_EDGE (slice_bb);
2654       redirect_edge_pred (e, test_bb);
2655       e->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2656       e->probability = PROB_ALWAYS - PROB_VERY_UNLIKELY;
2657
2658       e = BRANCH_EDGE (atomic_bb);
2659       redirect_edge_pred (e, test_bb);
2660       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
2661       e->probability = PROB_VERY_UNLIKELY;
2662
2663       e = make_edge (slice_bb, test_bb, EDGE_FALLTHRU);
2664     }
2665
2666   /* If we've no abort, but we do have PHIs at the beginning of the atomic
2667      region, that means we've a loop at the beginning of the atomic region
2668      that shares the first block.  This can cause problems with the abnormal
2669      edges we're about to add for the transaction restart.  Solve this by
2670      adding a new empty block to receive the abnormal edges.  */
2671   else if (phi_nodes (region->entry_block))
2672     {
2673       edge e;
2674       basic_block empty_bb;
2675
2676       region->entry_block = empty_bb = create_empty_bb (atomic_bb);
2677
2678       e = FALLTHRU_EDGE (atomic_bb);
2679       redirect_edge_pred (e, empty_bb);
2680
2681       e = make_edge (atomic_bb, empty_bb, EDGE_FALLTHRU);
2682     }
2683
2684   /* The GIMPLE_TRANSACTION statement no longer exists.  */
2685   region->transaction_stmt = NULL;
2686 }
2687
2688 static void expand_regions (struct tm_region *);
2689
2690 /* Helper function for expand_regions.  Expand REGION and recurse to
2691    the inner region.  */
2692
2693 static void
2694 expand_regions_1 (struct tm_region *region)
2695 {
2696   if (region->exit_blocks)
2697     {
2698       unsigned int i;
2699       basic_block bb;
2700       VEC (basic_block, heap) *queue;
2701
2702       /* Collect the set of blocks in this region.  Do this before
2703          splitting edges, so that we don't have to play with the
2704          dominator tree in the middle.  */
2705       queue = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
2706                                     region->exit_blocks,
2707                                     region->irr_blocks,
2708                                     NULL,
2709                                     /*stop_at_irr_p=*/false);
2710       expand_transaction (region);
2711       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, queue, i, bb); ++i)
2712         expand_block_edges (region, bb);
2713       VEC_free (basic_block, heap, queue);
2714     }
2715   if (region->inner)
2716     expand_regions (region->inner);
2717 }
2718
2719 /* Expand regions starting at REGION.  */
2720
2721 static void
2722 expand_regions (struct tm_region *region)
2723 {
2724   while (region)
2725     {
2726       expand_regions_1 (region);
2727       region = region->next;
2728     }
2729 }
2730
2731 /* Entry point to the final expansion of transactional nodes. */
2732
2733 static unsigned int
2734 execute_tm_edges (void)
2735 {
2736   expand_regions (all_tm_regions);
2737   tm_log_delete ();
2738
2739   /* We've got to release the dominance info now, to indicate that it
2740      must be rebuilt completely.  Otherwise we'll crash trying to update
2741      the SSA web in the TODO section following this pass.  */
2742   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2743   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
2744   all_tm_regions = NULL;
2745
2746   return 0;
2747 }
2748
2749 struct gimple_opt_pass pass_tm_edges =
2750 {
2751  {
2752   GIMPLE_PASS,
2753   "tmedge",                             /* name */
2754   NULL,                                 /* gate */
2755   execute_tm_edges,                     /* execute */
2756   NULL,                                 /* sub */
2757   NULL,                                 /* next */
2758   0,                                    /* static_pass_number */
2759   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
2760   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
2761   0,                                    /* properties_provided */
2762   0,                                    /* properties_destroyed */
2763   0,                                    /* todo_flags_start */
2764   TODO_update_ssa
2765   | TODO_verify_ssa
2766   | TODO_dump_func,                     /* todo_flags_finish */
2767  }
2768 };
2769 \f
2770 /* A unique TM memory operation.  */
2771 typedef struct tm_memop
2772 {
2773   /* Unique ID that all memory operations to the same location have.  */
2774   unsigned int value_id;
2775   /* Address of load/store.  */
2776   tree addr;
2777 } *tm_memop_t;
2778
2779 /* Sets for solving data flow equations in the memory optimization pass.  */
2780 struct tm_memopt_bitmaps
2781 {
2782   /* Stores available to this BB upon entry.  Basically, stores that
2783      dominate this BB.  */
2784   bitmap store_avail_in;
2785   /* Stores available at the end of this BB.  */
2786   bitmap store_avail_out;
2787   bitmap store_antic_in;
2788   bitmap store_antic_out;
2789   /* Reads available to this BB upon entry.  Basically, reads that
2790      dominate this BB.  */
2791   bitmap read_avail_in;
2792   /* Reads available at the end of this BB.  */
2793   bitmap read_avail_out;
2794   /* Reads performed in this BB.  */
2795   bitmap read_local;
2796   /* Writes performed in this BB.  */
2797   bitmap store_local;
2798
2799   /* Temporary storage for pass.  */
2800   /* Is the current BB in the worklist?  */
2801   bool avail_in_worklist_p;
2802   /* Have we visited this BB?  */
2803   bool visited_p;
2804 };
2805
2806 static bitmap_obstack tm_memopt_obstack;
2807
2808 /* Unique counter for TM loads and stores. Loads and stores of the
2809    same address get the same ID.  */
2810 static unsigned int tm_memopt_value_id;
2811 static htab_t tm_memopt_value_numbers;
2812
2813 #define STORE_AVAIL_IN(BB) \
2814   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_in
2815 #define STORE_AVAIL_OUT(BB) \
2816   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_avail_out
2817 #define STORE_ANTIC_IN(BB) \
2818   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_in
2819 #define STORE_ANTIC_OUT(BB) \
2820   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_antic_out
2821 #define READ_AVAIL_IN(BB) \
2822   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_in
2823 #define READ_AVAIL_OUT(BB) \
2824   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_avail_out
2825 #define READ_LOCAL(BB) \
2826   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->read_local
2827 #define STORE_LOCAL(BB) \
2828   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->store_local
2829 #define AVAIL_IN_WORKLIST_P(BB) \
2830   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->avail_in_worklist_p
2831 #define BB_VISITED_P(BB) \
2832   ((struct tm_memopt_bitmaps *) ((BB)->aux))->visited_p
2833
2834 /* Htab support.  Return a hash value for a `tm_memop'.  */
2835 static hashval_t
2836 tm_memop_hash (const void *p)
2837 {
2838   const struct tm_memop *mem = (const struct tm_memop *) p;
2839   tree addr = mem->addr;
2840   /* We drill down to the SSA_NAME/DECL for the hash, but equality is
2841      actually done with operand_equal_p (see tm_memop_eq).  */
2842   if (TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR)
2843     addr = TREE_OPERAND (addr, 0);
2844   return iterative_hash_expr (addr, 0);
2845 }
2846
2847 /* Htab support.  Return true if two tm_memop's are the same.  */
2848 static int
2849 tm_memop_eq (const void *p1, const void *p2)
2850 {
2851   const struct tm_memop *mem1 = (const struct tm_memop *) p1;
2852   const struct tm_memop *mem2 = (const struct tm_memop *) p2;
2853
2854   return operand_equal_p (mem1->addr, mem2->addr, 0);
2855 }
2856
2857 /* Given a TM load/store in STMT, return the value number for the address
2858    it accesses.  */
2859
2860 static unsigned int
2861 tm_memopt_value_number (gimple stmt, enum insert_option op)
2862 {
2863   struct tm_memop tmpmem, *mem;
2864   void **slot;
2865
2866   gcc_assert (is_tm_load (stmt) || is_tm_store (stmt));
2867   tmpmem.addr = gimple_call_arg (stmt, 0);
2868   slot = htab_find_slot (tm_memopt_value_numbers, &tmpmem, op);
2869   if (*slot)
2870     mem = (struct tm_memop *) *slot;
2871   else if (op == INSERT)
2872     {
2873       mem = XNEW (struct tm_memop);
2874       *slot = mem;
2875       mem->value_id = tm_memopt_value_id++;
2876       mem->addr = tmpmem.addr;
2877     }
2878   else
2879     gcc_unreachable ();
2880   return mem->value_id;
2881 }
2882
2883 /* Accumulate TM memory operations in BB into STORE_LOCAL and READ_LOCAL.  */
2884
2885 static void
2886 tm_memopt_accumulate_memops (basic_block bb)
2887 {
2888   gimple_stmt_iterator gsi;
2889
2890   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2891     {
2892       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2893       bitmap bits;
2894       unsigned int loc;
2895
2896       if (is_tm_store (stmt))
2897         bits = STORE_LOCAL (bb);
2898       else if (is_tm_load (stmt))
2899         bits = READ_LOCAL (bb);
2900       else
2901         continue;
2902
2903       loc = tm_memopt_value_number (stmt, INSERT);
2904       bitmap_set_bit (bits, loc);
2905       if (dump_file)
2906         {
2907           fprintf (dump_file, "TM memopt (%s): value num=%d, BB=%d, addr=",
2908                    is_tm_load (stmt) ? "LOAD" : "STORE", loc,
2909                    gimple_bb (stmt)->index);
2910           print_generic_expr (dump_file, gimple_call_arg (stmt, 0), 0);
2911           fprintf (dump_file, "\n");
2912         }
2913     }
2914 }
2915
2916 /* Prettily dump one of the memopt sets.  BITS is the bitmap to dump.  */
2917
2918 static void
2919 dump_tm_memopt_set (const char *set_name, bitmap bits)
2920 {
2921   unsigned i;
2922   bitmap_iterator bi;
2923   const char *comma = "";
2924
2925   fprintf (dump_file, "TM memopt: %s: [", set_name);
2926   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (bits, 0, i, bi)
2927     {
2928       htab_iterator hi;
2929       struct tm_memop *mem;
2930
2931       /* Yeah, yeah, yeah.  Whatever.  This is just for debugging.  */
2932       FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (tm_memopt_value_numbers, mem, tm_memop_t, hi)
2933         if (mem->value_id == i)
2934           break;
2935       gcc_assert (mem->value_id == i);
2936       fprintf (dump_file, "%s", comma);
2937       comma = ", ";
2938       print_generic_expr (dump_file, mem->addr, 0);
2939     }
2940   fprintf (dump_file, "]\n");
2941 }
2942
2943 /* Prettily dump all of the memopt sets in BLOCKS.  */
2944
2945 static void
2946 dump_tm_memopt_sets (VEC (basic_block, heap) *blocks)
2947 {
2948   size_t i;
2949   basic_block bb;
2950
2951   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
2952     {
2953       fprintf (dump_file, "------------BB %d---------\n", bb->index);
2954       dump_tm_memopt_set ("STORE_LOCAL", STORE_LOCAL (bb));
2955       dump_tm_memopt_set ("READ_LOCAL", READ_LOCAL (bb));
2956       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_IN", STORE_AVAIL_IN (bb));
2957       dump_tm_memopt_set ("STORE_AVAIL_OUT", STORE_AVAIL_OUT (bb));
2958       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_IN", READ_AVAIL_IN (bb));
2959       dump_tm_memopt_set ("READ_AVAIL_OUT", READ_AVAIL_OUT (bb));
2960     }
2961 }
2962
2963 /* Compute {STORE,READ}_AVAIL_IN for the basic block BB.  */
2964
2965 static void
2966 tm_memopt_compute_avin (basic_block bb)
2967 {
2968   edge e;
2969   unsigned ix;
2970
2971   /* Seed with the AVOUT of any predecessor.  */
2972   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
2973     {
2974       e = EDGE_PRED (bb, ix);
2975       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
2976          initialized.
2977
2978           If e->src->aux is NULL, this predecessor is actually on an
2979           enclosing transaction.  We only care about the current
2980           transaction, so ignore it.  */
2981       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
2982         {
2983           bitmap_copy (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
2984           bitmap_copy (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
2985           break;
2986         }
2987     }
2988
2989   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->preds); ix++)
2990     {
2991       e = EDGE_PRED (bb, ix);
2992       if (e->src->aux && BB_VISITED_P (e->src))
2993         {
2994           bitmap_and_into (STORE_AVAIL_IN (bb), STORE_AVAIL_OUT (e->src));
2995           bitmap_and_into (READ_AVAIL_IN (bb), READ_AVAIL_OUT (e->src));
2996         }
2997     }
2998
2999   BB_VISITED_P (bb) = true;
3000 }
3001
3002 /* Compute the STORE_ANTIC_IN for the basic block BB.  */
3003
3004 static void
3005 tm_memopt_compute_antin (basic_block bb)
3006 {
3007   edge e;
3008   unsigned ix;
3009
3010   /* Seed with the ANTIC_OUT of any successor.  */
3011   for (ix = 0; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3012     {
3013       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3014       /* Make sure we have already visited this BB, and is thus
3015          initialized.  */
3016       if (BB_VISITED_P (e->dest))
3017         {
3018           bitmap_copy (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3019           break;
3020         }
3021     }
3022
3023   for (; ix < EDGE_COUNT (bb->succs); ix++)
3024     {
3025       e = EDGE_SUCC (bb, ix);
3026       if (BB_VISITED_P  (e->dest))
3027         bitmap_and_into (STORE_ANTIC_IN (bb), STORE_ANTIC_OUT (e->dest));
3028     }
3029
3030   BB_VISITED_P (bb) = true;
3031 }
3032
3033 /* Compute the AVAIL sets for every basic block in BLOCKS.
3034
3035    We compute {STORE,READ}_AVAIL_{OUT,IN} as follows:
3036
3037      AVAIL_OUT[bb] = union (AVAIL_IN[bb], LOCAL[bb])
3038      AVAIL_IN[bb]  = intersect (AVAIL_OUT[predecessors])
3039
3040    This is basically what we do in lcm's compute_available(), but here
3041    we calculate two sets of sets (one for STOREs and one for READs),
3042    and we work on a region instead of the entire CFG.
3043
3044    REGION is the TM region.
3045    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3046
3047 static void
3048 tm_memopt_compute_available (struct tm_region *region,
3049                              VEC (basic_block, heap) *blocks)
3050 {
3051   edge e;
3052   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3053   unsigned int qlen, i;
3054   edge_iterator ei;
3055   bool changed;
3056
3057   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3058      list if they were not already on the list.  So the size is
3059      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3060   qlen = VEC_length (basic_block, blocks) - 1;
3061   qin = qout = worklist =
3062     XNEWVEC (basic_block, qlen);
3063
3064   /* Put every block in the region on the worklist.  */
3065   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3066     {
3067       /* Seed AVAIL_OUT with the LOCAL set.  */
3068       bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3069       bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_LOCAL (bb));
3070
3071       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3072       /* No need to insert the entry block, since it has an AVIN of
3073          null, and an AVOUT that has already been seeded in.  */
3074       if (bb != region->entry_block)
3075         *qin++ = bb;
3076     }
3077
3078   /* The entry block has been initialized with the local sets.  */
3079   BB_VISITED_P (region->entry_block) = true;
3080
3081   qin = worklist;
3082   qend = &worklist[qlen];
3083
3084   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3085   while (qlen)
3086     {
3087       /* Take the first entry off the worklist.  */
3088       bb = *qout++;
3089       qlen--;
3090
3091       if (qout >= qend)
3092         qout = worklist;
3093
3094       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3095       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3096       tm_memopt_compute_avin (bb);
3097
3098       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3099          seeded the AVAIL_OUT sets with them.  */
3100       changed  = bitmap_ior_into (STORE_AVAIL_OUT (bb), STORE_AVAIL_IN (bb));
3101       changed |= bitmap_ior_into (READ_AVAIL_OUT (bb), READ_AVAIL_IN (bb));
3102       if (changed
3103           && (region->exit_blocks == NULL
3104               || !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index)))
3105         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3106            its successors to the worklist if they are not already in.  */
3107         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3108           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest) && e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
3109             {
3110               *qin++ = e->dest;
3111               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->dest) = true;
3112               qlen++;
3113
3114               if (qin >= qend)
3115                 qin = worklist;
3116             }
3117     }
3118
3119   free (worklist);
3120
3121   if (dump_file)
3122     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3123 }
3124
3125 /* Compute ANTIC sets for every basic block in BLOCKS.
3126
3127    We compute STORE_ANTIC_OUT as follows:
3128
3129         STORE_ANTIC_OUT[bb] = union(STORE_ANTIC_IN[bb], STORE_LOCAL[bb])
3130         STORE_ANTIC_IN[bb]  = intersect(STORE_ANTIC_OUT[successors])
3131
3132    REGION is the TM region.
3133    BLOCKS are the basic blocks in the region.  */
3134
3135 static void
3136 tm_memopt_compute_antic (struct tm_region *region,
3137                          VEC (basic_block, heap) *blocks)
3138 {
3139   edge e;
3140   basic_block *worklist, *qin, *qout, *qend, bb;
3141   unsigned int qlen;
3142   int i;
3143   edge_iterator ei;
3144
3145   /* Allocate a worklist array/queue.  Entries are only added to the
3146      list if they were not already on the list.  So the size is
3147      bounded by the number of basic blocks in the region.  */
3148   qin = qout = worklist =
3149     XNEWVEC (basic_block, VEC_length (basic_block, blocks));
3150
3151   for (qlen = 0, i = VEC_length (basic_block, blocks) - 1; i >= 0; --i)
3152     {
3153       bb = VEC_index (basic_block, blocks, i);
3154
3155       /* Seed ANTIC_OUT with the LOCAL set.  */
3156       bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_LOCAL (bb));
3157
3158       /* Put every block in the region on the worklist.  */
3159       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = true;
3160       /* No need to insert exit blocks, since their ANTIC_IN is NULL,
3161          and their ANTIC_OUT has already been seeded in.  */
3162       if (region->exit_blocks
3163           && !bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
3164         {
3165           qlen++;
3166           *qin++ = bb;
3167         }
3168     }
3169
3170   /* The exit blocks have been initialized with the local sets.  */
3171   if (region->exit_blocks)
3172     {
3173       unsigned int i;
3174       bitmap_iterator bi;
3175       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (region->exit_blocks, 0, i, bi)
3176         BB_VISITED_P (BASIC_BLOCK (i)) = true;
3177     }
3178
3179   qin = worklist;
3180   qend = &worklist[qlen];
3181
3182   /* Iterate until the worklist is empty.  */
3183   while (qlen)
3184     {
3185       /* Take the first entry off the worklist.  */
3186       bb = *qout++;
3187       qlen--;
3188
3189       if (qout >= qend)
3190         qout = worklist;
3191
3192       /* This block can be added to the worklist again if necessary.  */
3193       AVAIL_IN_WORKLIST_P (bb) = false;
3194       tm_memopt_compute_antin (bb);
3195
3196       /* Note: We do not add the LOCAL sets here because we already
3197          seeded the ANTIC_OUT sets with them.  */
3198       if (bitmap_ior_into (STORE_ANTIC_OUT (bb), STORE_ANTIC_IN (bb))
3199           && bb != region->entry_block)
3200         /* If the out state of this block changed, then we need to add
3201            its predecessors to the worklist if they are not already in.  */
3202         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
3203           if (!AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src))
3204             {
3205               *qin++ = e->src;
3206               AVAIL_IN_WORKLIST_P (e->src) = true;
3207               qlen++;
3208
3209               if (qin >= qend)
3210                 qin = worklist;
3211             }
3212     }
3213
3214   free (worklist);
3215
3216   if (dump_file)
3217     dump_tm_memopt_sets (blocks);
3218 }
3219
3220 /* Offsets of load variants from TM_LOAD.  For example,
3221    BUILT_IN_TM_LOAD_RAR* is an offset of 1 from BUILT_IN_TM_LOAD*.
3222    See gtm-builtins.def.  */
3223 #define TRANSFORM_RAR 1
3224 #define TRANSFORM_RAW 2
3225 #define TRANSFORM_RFW 3
3226 /* Offsets of store variants from TM_STORE.  */
3227 #define TRANSFORM_WAR 1
3228 #define TRANSFORM_WAW 2
3229
3230 /* Inform about a load/store optimization.  */
3231
3232 static void
3233 dump_tm_memopt_transform (gimple stmt)
3234 {
3235   if (dump_file)
3236     {
3237       fprintf (dump_file, "TM memopt: transforming: ");
3238       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3239       fprintf (dump_file, "\n");
3240     }
3241 }
3242
3243 /* Perform a read/write optimization.  Replaces the TM builtin in STMT
3244    by a builtin that is OFFSET entries down in the builtins table in
3245    gtm-builtins.def.  */
3246
3247 static void
3248 tm_memopt_transform_stmt (unsigned int offset,
3249                           gimple stmt,
3250                           gimple_stmt_iterator *gsi)
3251 {
3252   tree fn = gimple_call_fn (stmt);
3253   gcc_assert (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR);
3254   TREE_OPERAND (fn, 0)
3255     = builtin_decl_explicit ((enum built_in_function)
3256                              (DECL_FUNCTION_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0))
3257                               + offset));
3258   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
3259   gsi_replace (gsi, stmt, true);
3260   dump_tm_memopt_transform (stmt);
3261 }
3262
3263 /* Perform the actual TM memory optimization transformations in the
3264    basic blocks in BLOCKS.  */
3265
3266 static void
3267 tm_memopt_transform_blocks (VEC (basic_block, heap) *blocks)
3268 {
3269   size_t i;
3270   basic_block bb;
3271   gimple_stmt_iterator gsi;
3272
3273   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3274     {
3275       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3276         {
3277           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3278           bitmap read_avail = READ_AVAIL_IN (bb);
3279           bitmap store_avail = STORE_AVAIL_IN (bb);
3280           bitmap store_antic = STORE_ANTIC_OUT (bb);
3281           unsigned int loc;
3282
3283           if (is_tm_simple_load (stmt))
3284             {
3285               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3286               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3287                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAW, stmt, &gsi);
3288               else if (store_antic && bitmap_bit_p (store_antic, loc))
3289                 {
3290                   tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RFW, stmt, &gsi);
3291                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3292                 }
3293               else if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3294                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_RAR, stmt, &gsi);
3295               else
3296                 bitmap_set_bit (read_avail, loc);
3297             }
3298           else if (is_tm_simple_store (stmt))
3299             {
3300               loc = tm_memopt_value_number (stmt, NO_INSERT);
3301               if (store_avail && bitmap_bit_p (store_avail, loc))
3302                 tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAW, stmt, &gsi);
3303               else
3304                 {
3305                   if (read_avail && bitmap_bit_p (read_avail, loc))
3306                     tm_memopt_transform_stmt (TRANSFORM_WAR, stmt, &gsi);
3307                   bitmap_set_bit (store_avail, loc);
3308                 }
3309             }
3310         }
3311     }
3312 }
3313
3314 /* Return a new set of bitmaps for a BB.  */
3315
3316 static struct tm_memopt_bitmaps *
3317 tm_memopt_init_sets (void)
3318 {
3319   struct tm_memopt_bitmaps *b
3320     = XOBNEW (&tm_memopt_obstack.obstack, struct tm_memopt_bitmaps);
3321   b->store_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3322   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3323   b->store_antic_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3324   b->store_antic_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3325   b->store_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3326   b->read_avail_in = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3327   b->read_avail_out = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3328   b->read_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3329   b->store_local = BITMAP_ALLOC (&tm_memopt_obstack);
3330   return b;
3331 }
3332
3333 /* Free sets computed for each BB.  */
3334
3335 static void
3336 tm_memopt_free_sets (VEC (basic_block, heap) *blocks)
3337 {
3338   size_t i;
3339   basic_block bb;
3340
3341   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3342     bb->aux = NULL;
3343 }
3344
3345 /* Clear the visited bit for every basic block in BLOCKS.  */
3346
3347 static void
3348 tm_memopt_clear_visited (VEC (basic_block, heap) *blocks)
3349 {
3350   size_t i;
3351   basic_block bb;
3352
3353   for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, blocks, i, bb); ++i)
3354     BB_VISITED_P (bb) = false;
3355 }
3356
3357 /* Replace TM load/stores with hints for the runtime.  We handle
3358    things like read-after-write, write-after-read, read-after-read,
3359    read-for-write, etc.  */
3360
3361 static unsigned int
3362 execute_tm_memopt (void)
3363 {
3364   struct tm_region *region;
3365   VEC (basic_block, heap) *bbs;
3366
3367   tm_memopt_value_id = 0;
3368   tm_memopt_value_numbers = htab_create (10, tm_memop_hash, tm_memop_eq, free);
3369
3370   for (region = all_tm_regions; region; region = region->next)
3371     {
3372       /* All the TM stores/loads in the current region.  */
3373       size_t i;
3374       basic_block bb;
3375
3376       bitmap_obstack_initialize (&tm_memopt_obstack);
3377
3378       /* Save all BBs for the current region.  */
3379       bbs = get_tm_region_blocks (region->entry_block,
3380                                   region->exit_blocks,
3381                                   region->irr_blocks,
3382                                   NULL,
3383                                   false);
3384
3385       /* Collect all the memory operations.  */
3386       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, bbs, i, bb); ++i)
3387         {
3388           bb->aux = tm_memopt_init_sets ();
3389           tm_memopt_accumulate_memops (bb);
3390         }
3391
3392       /* Solve data flow equations and transform each block accordingly.  */
3393       tm_memopt_clear_visited (bbs);
3394       tm_memopt_compute_available (region, bbs);
3395       tm_memopt_clear_visited (bbs);
3396       tm_memopt_compute_antic (region, bbs);
3397       tm_memopt_transform_blocks (bbs);
3398
3399       tm_memopt_free_sets (bbs);
3400       VEC_free (basic_block, heap, bbs);
3401       bitmap_obstack_release (&tm_memopt_obstack);
3402       htab_empty (tm_memopt_value_numbers);
3403     }
3404
3405   htab_delete (tm_memopt_value_numbers);
3406   return 0;
3407 }
3408
3409 static bool
3410 gate_tm_memopt (void)
3411 {
3412   return flag_tm && optimize > 0;
3413 }
3414
3415 struct gimple_opt_pass pass_tm_memopt =
3416 {
3417  {
3418   GIMPLE_PASS,
3419   "tmmemopt",                           /* name */
3420   gate_tm_memopt,                       /* gate */
3421   execute_tm_memopt,                    /* execute */
3422   NULL,                                 /* sub */
3423   NULL,                                 /* next */
3424   0,                                    /* static_pass_number */
3425   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
3426   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
3427   0,                                    /* properties_provided */
3428   0,                                    /* properties_destroyed */
3429   0,                                    /* todo_flags_start */
3430   TODO_dump_func,                       /* todo_flags_finish */
3431  }
3432 };
3433
3434 \f
3435 /* Interprocedual analysis for the creation of transactional clones.
3436    The aim of this pass is to find which functions are referenced in
3437    a non-irrevocable transaction context, and for those over which
3438    we have control (or user directive), create a version of the
3439    function which uses only the transactional interface to reference
3440    protected memories.  This analysis proceeds in several steps:
3441
3442      (1) Collect the set of all possible transactional clones:
3443
3444         (a) For all local public functions marked tm_callable, push
3445             it onto the tm_callee queue.
3446
3447         (b) For all local functions, scan for calls in transaction blocks.
3448             Push the caller and callee onto the tm_caller and tm_callee
3449             queues.  Count the number of callers for each callee.
3450
3451         (c) For each local function on the callee list, assume we will
3452             create a transactional clone.  Push *all* calls onto the
3453             callee queues; count the number of clone callers separately
3454             to the number of original callers.
3455
3456      (2) Propagate irrevocable status up the dominator tree:
3457
3458         (a) Any external function on the callee list that is not marked
3459             tm_callable is irrevocable.  Push all callers of such onto
3460             a worklist.
3461
3462         (b) For each function on the worklist, mark each block that
3463             contains an irrevocable call.  Use the AND operator to
3464             propagate that mark up the dominator tree.
3465
3466         (c) If we reach the entry block for a possible transactional
3467             clone, then the transactional clone is irrevocable, and
3468             we should not create the clone after all.  Push all
3469             callers onto the worklist.
3470
3471         (d) Place tm_irrevocable calls at the beginning of the relevant
3472             blocks.  Special case here is the entry block for the entire
3473             transaction region; there we mark it GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE for
3474             the library to begin the region in serial mode.  Decrement
3475             the call count for all callees in the irrevocable region.
3476
3477      (3) Create the transactional clones:
3478
3479         Any tm_callee that still has a non-zero call count is cloned.
3480 */
3481
3482 /* This structure is stored in the AUX field of each cgraph_node.  */
3483 struct tm_ipa_cg_data
3484 {
3485   /* The clone of the function that got created.  */
3486   struct cgraph_node *clone;
3487
3488   /* The tm regions in the normal function.  */
3489   struct tm_region *all_tm_regions;
3490
3491   /* The blocks of the normal/clone functions that contain irrevocable
3492      calls, or blocks that are post-dominated by irrevocable calls.  */
3493   bitmap irrevocable_blocks_normal;
3494   bitmap irrevocable_blocks_clone;
3495
3496   /* The blocks of the normal function that are involved in transactions.  */
3497   bitmap transaction_blocks_normal;
3498
3499   /* The number of callers to the transactional clone of this function
3500      from normal and transactional clones respectively.  */
3501   unsigned tm_callers_normal;
3502   unsigned tm_callers_clone;
3503
3504   /* True if all calls to this function's transactional clone
3505      are irrevocable.  Also automatically true if the function
3506      has no transactional clone.  */
3507   bool is_irrevocable;
3508
3509   /* Flags indicating the presence of this function in various queues.  */
3510   bool in_callee_queue;
3511   bool in_worklist;
3512
3513   /* Flags indicating the kind of scan desired while in the worklist.  */
3514   bool want_irr_scan_normal;
3515 };
3516
3517 typedef struct cgraph_node *cgraph_node_p;
3518
3519 DEF_VEC_P (cgraph_node_p);
3520 DEF_VEC_ALLOC_P (cgraph_node_p, heap);
3521
3522 typedef VEC (cgraph_node_p, heap) *cgraph_node_queue;
3523
3524 /* Return the ipa data associated with NODE, allocating zeroed memory
3525    if necessary.  TRAVERSE_ALIASES is true if we must traverse aliases
3526    and set *NODE accordingly.  */
3527
3528 static struct tm_ipa_cg_data *
3529 get_cg_data (struct cgraph_node **node, bool traverse_aliases)
3530 {
3531   struct tm_ipa_cg_data *d;
3532
3533   if (traverse_aliases && (*node)->alias)
3534     *node = cgraph_get_node ((*node)->thunk.alias);
3535
3536   d = (struct tm_ipa_cg_data *) (*node)->aux;
3537
3538   if (d == NULL)
3539     {
3540       d = (struct tm_ipa_cg_data *)
3541         obstack_alloc (&tm_obstack.obstack, sizeof (*d));
3542       (*node)->aux = (void *) d;
3543       memset (d, 0, sizeof (*d));
3544     }
3545
3546   return d;
3547 }
3548
3549 /* Add NODE to the end of QUEUE, unless IN_QUEUE_P indicates that
3550    it is already present.  */
3551
3552 static void
3553 maybe_push_queue (struct cgraph_node *node,
3554                   cgraph_node_queue *queue_p, bool *in_queue_p)
3555 {
3556   if (!*in_queue_p)
3557     {
3558       *in_queue_p = true;
3559       VEC_safe_push (cgraph_node_p, heap, *queue_p, node);
3560     }
3561 }
3562
3563 /* A subroutine of ipa_tm_scan_calls_transaction and ipa_tm_scan_calls_clone.
3564    Queue all callees within block BB.  */
3565
3566 static void
3567 ipa_tm_scan_calls_block (cgraph_node_queue *callees_p,
3568                          basic_block bb, bool for_clone)
3569 {
3570   gimple_stmt_iterator gsi;
3571
3572   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3573     {
3574       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3575       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
3576         {
3577           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
3578           if (fndecl)
3579             {
3580               struct tm_ipa_cg_data *d;
3581               unsigned *pcallers;
3582               struct cgraph_node *node;
3583
3584               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
3585                 continue;
3586               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
3587                 continue;
3588
3589               node = cgraph_get_node (fndecl);
3590               gcc_assert (node != NULL);
3591               d = get_cg_data (&node, true);
3592
3593               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
3594                           : &d->tm_callers_normal);
3595               *pcallers += 1;
3596
3597               maybe_push_queue (node, callees_p, &d->in_callee_queue);
3598             }
3599         }
3600     }
3601 }
3602
3603 /* Scan all calls in NODE that are within a transaction region,
3604    and push the resulting nodes into the callee queue.  */
3605
3606 static void
3607 ipa_tm_scan_calls_transaction (struct tm_ipa_cg_data *d,
3608                                cgraph_node_queue *callees_p)
3609 {
3610   struct tm_region *r;
3611
3612   d->transaction_blocks_normal = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
3613   d->all_tm_regions = all_tm_regions;
3614
3615   for (r = all_tm_regions; r; r = r->next)
3616     {
3617       VEC (basic_block, heap) *bbs;
3618       basic_block bb;
3619       unsigned i;
3620
3621       bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks, NULL,
3622                                   d->transaction_blocks_normal, false);
3623
3624       FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, bbs, i, bb)
3625         ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, false);
3626
3627       VEC_free (basic_block, heap, bbs);
3628     }
3629 }
3630
3631 /* Scan all calls in NODE as if this is the transactional clone,
3632    and push the destinations into the callee queue.  */
3633
3634 static void
3635 ipa_tm_scan_calls_clone (struct cgraph_node *node,
3636                          cgraph_node_queue *callees_p)
3637 {
3638   struct function *fn = DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl);
3639   basic_block bb;
3640
3641   FOR_EACH_BB_FN (bb, fn)
3642     ipa_tm_scan_calls_block (callees_p, bb, true);
3643 }
3644
3645 /* The function NODE has been detected to be irrevocable.  Push all
3646    of its callers onto WORKLIST for the purpose of re-scanning them.  */
3647
3648 static void
3649 ipa_tm_note_irrevocable (struct cgraph_node *node,
3650                          cgraph_node_queue *worklist_p)
3651 {
3652   struct tm_ipa_cg_data *d = get_cg_data (&node, true);
3653   struct cgraph_edge *e;
3654
3655   d->is_irrevocable = true;
3656
3657   for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
3658     {
3659       basic_block bb;
3660       struct cgraph_node *caller;
3661
3662       /* Don't examine recursive calls.  */
3663       if (e->caller == node)
3664         continue;
3665       /* Even if we think we can go irrevocable, believe the user
3666          above all.  */
3667       if (is_tm_safe_or_pure (e->caller->decl))
3668         continue;
3669
3670       caller = e->caller;
3671       d = get_cg_data (&caller, true);
3672
3673       /* Check if the callee is in a transactional region.  If so,
3674          schedule the function for normal re-scan as well.  */
3675       bb = gimple_bb (e->call_stmt);
3676       gcc_assert (bb != NULL);
3677       if (d->transaction_blocks_normal
3678           && bitmap_bit_p (d->transaction_blocks_normal, bb->index))
3679         d->want_irr_scan_normal = true;
3680
3681       maybe_push_queue (caller, worklist_p, &d->in_worklist);
3682     }
3683 }
3684
3685 /* A subroutine of ipa_tm_scan_irr_blocks; return true iff any statement
3686    within the block is irrevocable.  */
3687
3688 static bool
3689 ipa_tm_scan_irr_block (basic_block bb)
3690 {
3691   gimple_stmt_iterator gsi;
3692   tree fn;
3693
3694   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3695     {
3696       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3697       switch (gimple_code (stmt))
3698         {
3699         case GIMPLE_CALL:
3700           if (is_tm_pure_call (stmt))
3701             break;
3702
3703           fn = gimple_call_fn (stmt);
3704
3705           /* Functions with the attribute are by definition irrevocable.  */
3706           if (is_tm_irrevocable (fn))
3707             return true;
3708
3709           /* For direct function calls, go ahead and check for replacement
3710              functions, or transitive irrevocable functions.  For indirect
3711              functions, we'll ask the runtime.  */
3712           if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR)
3713             {
3714               struct tm_ipa_cg_data *d;
3715               struct cgraph_node *node;
3716
3717               fn = TREE_OPERAND (fn, 0);
3718               if (is_tm_ending_fndecl (fn))
3719                 break;
3720               if (find_tm_replacement_function (fn))
3721                 break;
3722
3723               node = cgraph_get_node(fn);
3724               d = get_cg_data (&node, true);
3725
3726               /* Return true if irrevocable, but above all, believe
3727                  the user.  */
3728               if (d->is_irrevocable
3729                   && !is_tm_safe_or_pure (fn))
3730                 return true;
3731             }
3732           break;
3733
3734         case GIMPLE_ASM:
3735           /* ??? The Approved Method of indicating that an inline
3736              assembly statement is not relevant to the transaction
3737              is to wrap it in a __tm_waiver block.  This is not
3738              yet implemented, so we can't check for it.  */
3739           return true;
3740
3741         default:
3742           break;
3743         }
3744     }
3745
3746   return false;
3747 }
3748
3749 /* For each of the blocks seeded witin PQUEUE, walk the CFG looking
3750    for new irrevocable blocks, marking them in NEW_IRR.  Don't bother
3751    scanning past OLD_IRR or EXIT_BLOCKS.  */
3752
3753 static bool
3754 ipa_tm_scan_irr_blocks (VEC (basic_block, heap) **pqueue, bitmap new_irr,
3755                         bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
3756 {
3757   bool any_new_irr = false;
3758   edge e;
3759   edge_iterator ei;
3760   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
3761
3762   do
3763     {
3764       basic_block bb = VEC_pop (basic_block, *pqueue);
3765
3766       /* Don't re-scan blocks we know already are irrevocable.  */
3767       if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
3768         continue;
3769
3770       if (ipa_tm_scan_irr_block (bb))
3771         {
3772           bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
3773           any_new_irr = true;
3774         }
3775       else if (exit_blocks == NULL || !bitmap_bit_p (exit_blocks, bb->index))
3776         {
3777           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3778             if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
3779               {
3780                 bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
3781                 VEC_safe_push (basic_block, heap, *pqueue, e->dest);
3782               }
3783         }
3784     }
3785   while (!VEC_empty (basic_block, *pqueue));
3786
3787   BITMAP_FREE (visited_blocks);
3788
3789   return any_new_irr;
3790 }
3791
3792 /* Propagate the irrevocable property both up and down the dominator tree.
3793    BB is the current block being scanned; EXIT_BLOCKS are the edges of the
3794    TM regions; OLD_IRR are the results of a previous scan of the dominator
3795    tree which has been fully propagated; NEW_IRR is the set of new blocks
3796    which are gaining the irrevocable property during the current scan.  */
3797
3798 static void
3799 ipa_tm_propagate_irr (basic_block entry_block, bitmap new_irr,
3800                       bitmap old_irr, bitmap exit_blocks)
3801 {
3802   VEC (basic_block, heap) *bbs;
3803   bitmap all_region_blocks;
3804
3805   /* If this block is in the old set, no need to rescan.  */
3806   if (old_irr && bitmap_bit_p (old_irr, entry_block->index))
3807     return;
3808
3809   all_region_blocks = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
3810   bbs = get_tm_region_blocks (entry_block, exit_blocks, NULL,
3811                               all_region_blocks, false);
3812   do
3813     {
3814       basic_block bb = VEC_pop (basic_block, bbs);
3815       bool this_irr = bitmap_bit_p (new_irr, bb->index);
3816       bool all_son_irr = false;
3817       edge_iterator ei;
3818       edge e;
3819
3820       /* Propagate up.  If my children are, I am too, but we must have
3821          at least one child that is.  */
3822       if (!this_irr)
3823         {
3824           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3825             {
3826               if (!bitmap_bit_p (new_irr, e->dest->index))
3827                 {
3828                   all_son_irr = false;
3829                   break;
3830                 }
3831               else
3832                 all_son_irr = true;
3833             }
3834           if (all_son_irr)
3835             {
3836               /* Add block to new_irr if it hasn't already been processed. */
3837               if (!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, bb->index))
3838                 {
3839                   bitmap_set_bit (new_irr, bb->index);
3840                   this_irr = true;
3841                 }
3842             }
3843         }
3844
3845       /* Propagate down to everyone we immediately dominate.  */
3846       if (this_irr)
3847         {
3848           basic_block son;
3849           for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
3850                son;
3851                son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3852             {
3853               /* Make sure block is actually in a TM region, and it
3854                  isn't already in old_irr.  */
3855               if ((!old_irr || !bitmap_bit_p (old_irr, son->index))
3856                   && bitmap_bit_p (all_region_blocks, son->index))
3857                 bitmap_set_bit (new_irr, son->index);
3858             }
3859         }
3860     }
3861   while (!VEC_empty (basic_block, bbs));
3862
3863   BITMAP_FREE (all_region_blocks);
3864   VEC_free (basic_block, heap, bbs);
3865 }
3866
3867 static void
3868 ipa_tm_decrement_clone_counts (basic_block bb, bool for_clone)
3869 {
3870   gimple_stmt_iterator gsi;
3871
3872   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3873     {
3874       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3875       if (is_gimple_call (stmt) && !is_tm_pure_call (stmt))
3876         {
3877           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
3878           if (fndecl)
3879             {
3880               struct tm_ipa_cg_data *d;
3881               unsigned *pcallers;
3882               struct cgraph_node *tnode;
3883
3884               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
3885                 continue;
3886               if (find_tm_replacement_function (fndecl))
3887                 continue;
3888
3889               tnode = cgraph_get_node (fndecl);
3890               d = get_cg_data (&tnode, true);
3891
3892               pcallers = (for_clone ? &d->tm_callers_clone
3893                           : &d->tm_callers_normal);
3894
3895               gcc_assert (*pcallers > 0);
3896               *pcallers -= 1;
3897             }
3898         }
3899     }
3900 }
3901
3902 /* (Re-)Scan the transaction blocks in NODE for calls to irrevocable functions,
3903    as well as other irrevocable actions such as inline assembly.  Mark all
3904    such blocks as irrevocable and decrement the number of calls to
3905    transactional clones.  Return true if, for the transactional clone, the
3906    entire function is irrevocable.  */
3907
3908 static bool
3909 ipa_tm_scan_irr_function (struct cgraph_node *node, bool for_clone)
3910 {
3911   struct tm_ipa_cg_data *d;
3912   bitmap new_irr, old_irr;
3913   VEC (basic_block, heap) *queue;
3914   bool ret = false;
3915
3916   /* Builtin operators (operator new, and such).  */
3917   if (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl) == NULL
3918       || DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl)->cfg == NULL)
3919     return false;
3920
3921   current_function_decl = node->decl;
3922   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
3923   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3924
3925   d = get_cg_data (&node, true);
3926   queue = VEC_alloc (basic_block, heap, 10);
3927   new_irr = BITMAP_ALLOC (&tm_obstack);
3928
3929   /* Scan each tm region, propagating irrevocable status through the tree.  */
3930   if (for_clone)
3931     {
3932       old_irr = d->irrevocable_blocks_clone;
3933       VEC_quick_push (basic_block, queue, single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR));
3934       if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr, NULL))
3935         {
3936           ipa_tm_propagate_irr (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR), new_irr,
3937                                 old_irr, NULL);
3938           ret = bitmap_bit_p (new_irr, single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR)->index);
3939         }
3940     }
3941   else
3942     {
3943       struct tm_region *region;
3944
3945       old_irr = d->irrevocable_blocks_normal;
3946       for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
3947         {
3948           VEC_quick_push (basic_block, queue, region->entry_block);
3949           if (ipa_tm_scan_irr_blocks (&queue, new_irr, old_irr,
3950                                       region->exit_blocks))
3951             ipa_tm_propagate_irr (region->entry_block, new_irr, old_irr,
3952                                   region->exit_blocks);
3953         }
3954     }
3955
3956   /* If we found any new irrevocable blocks, reduce the call count for
3957      transactional clones within the irrevocable blocks.  Save the new
3958      set of irrevocable blocks for next time.  */
3959   if (!bitmap_empty_p (new_irr))
3960     {
3961       bitmap_iterator bmi;
3962       unsigned i;
3963
3964       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
3965         ipa_tm_decrement_clone_counts (BASIC_BLOCK (i), for_clone);
3966
3967       if (old_irr)
3968         {
3969           bitmap_ior_into (old_irr, new_irr);
3970           BITMAP_FREE (new_irr);
3971         }
3972       else if (for_clone)
3973         d->irrevocable_blocks_clone = new_irr;
3974       else
3975         d->irrevocable_blocks_normal = new_irr;
3976
3977       if (dump_file && new_irr)
3978         {
3979           const char *dname;
3980           bitmap_iterator bmi;
3981           unsigned i;
3982
3983           dname = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
3984           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (new_irr, 0, i, bmi)
3985             fprintf (dump_file, "%s: bb %d goes irrevocable\n", dname, i);
3986         }
3987     }
3988   else
3989     BITMAP_FREE (new_irr);
3990
3991   VEC_free (basic_block, heap, queue);
3992   pop_cfun ();
3993   current_function_decl = NULL;
3994
3995   return ret;
3996 }
3997
3998 /* Return true if, for the transactional clone of NODE, any call
3999    may enter irrevocable mode.  */
4000
4001 static bool
4002 ipa_tm_mayenterirr_function (struct cgraph_node *node)
4003 {
4004   struct tm_ipa_cg_data *d;
4005   tree decl;
4006   unsigned flags;
4007
4008   d = get_cg_data (&node, true);
4009   decl = node->decl;
4010   flags = flags_from_decl_or_type (decl);
4011
4012   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
4013      at this point, but handling these functions when written in by the
4014      user makes it easier to build unit tests.  */
4015   if (flags & ECF_TM_BUILTIN)
4016     return false;
4017
4018   /* Filter out all functions that are marked.  */
4019   if (flags & ECF_TM_PURE)
4020     return false;
4021   if (is_tm_safe (decl))
4022     return false;
4023   if (is_tm_irrevocable (decl))
4024     return true;
4025   if (is_tm_callable (decl))
4026     return true;
4027   if (find_tm_replacement_function (decl))
4028     return true;
4029
4030   /* If we aren't seeing the final version of the function we don't
4031      know what it will contain at runtime.  */
4032   if (cgraph_function_body_availability (node) < AVAIL_AVAILABLE)
4033     return true;
4034
4035   /* If the function must go irrevocable, then of course true.  */
4036   if (d->is_irrevocable)
4037     return true;
4038
4039   /* If there are any blocks marked irrevocable, then the function
4040      as a whole may enter irrevocable.  */
4041   if (d->irrevocable_blocks_clone)
4042     return true;
4043
4044   /* We may have previously marked this function as tm_may_enter_irr;
4045      see pass_diagnose_tm_blocks.  */
4046   if (node->local.tm_may_enter_irr)
4047     return true;
4048
4049   /* Recurse on the main body for aliases.  In general, this will
4050      result in one of the bits above being set so that we will not
4051      have to recurse next time.  */
4052   if (node->alias)
4053     return ipa_tm_mayenterirr_function (cgraph_get_node (node->thunk.alias));
4054
4055   /* What remains is unmarked local functions without items that force
4056      the function to go irrevocable.  */
4057   return false;
4058 }
4059
4060 /* Diagnose calls from transaction_safe functions to unmarked
4061    functions that are determined to not be safe.  */
4062
4063 static void
4064 ipa_tm_diagnose_tm_safe (struct cgraph_node *node)
4065 {
4066   struct cgraph_edge *e;
4067
4068   for (e = node->callees; e ; e = e->next_callee)
4069     if (!is_tm_callable (e->callee->decl)
4070         && e->callee->local.tm_may_enter_irr)
4071       error_at (gimple_location (e->call_stmt),
4072                 "unsafe function call %qD within "
4073                 "%<transaction_safe%> function", e->callee->decl);
4074 }
4075
4076 /* Diagnose call from atomic transactions to unmarked functions
4077    that are determined to not be safe.  */
4078
4079 static void
4080 ipa_tm_diagnose_transaction (struct cgraph_node *node,
4081                            struct tm_region *all_tm_regions)
4082 {
4083   struct tm_region *r;
4084
4085   for (r = all_tm_regions; r ; r = r->next)
4086     if (gimple_transaction_subcode (r->transaction_stmt) & GTMA_IS_RELAXED)
4087       {
4088         /* Atomic transactions can be nested inside relaxed.  */
4089         if (r->inner)
4090           ipa_tm_diagnose_transaction (node, r->inner);
4091       }
4092     else
4093       {
4094         VEC (basic_block, heap) *bbs;
4095         gimple_stmt_iterator gsi;
4096         basic_block bb;
4097         size_t i;
4098
4099         bbs = get_tm_region_blocks (r->entry_block, r->exit_blocks,
4100                                     r->irr_blocks, NULL, false);
4101
4102         for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, bbs, i, bb); ++i)
4103           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4104             {
4105               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4106               tree fndecl;
4107
4108               if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
4109                 {
4110                   error_at (gimple_location (stmt),
4111                             "asm not allowed in atomic transaction");
4112                   continue;
4113                 }
4114
4115               if (!is_gimple_call (stmt))
4116                 continue;
4117               fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4118
4119               /* Indirect function calls have been diagnosed already.  */
4120               if (!fndecl)
4121                 continue;
4122
4123               /* Stop at the end of the transaction.  */
4124               if (is_tm_ending_fndecl (fndecl))
4125                 {
4126                   if (bitmap_bit_p (r->exit_blocks, bb->index))
4127                     break;
4128                   continue;
4129                 }
4130
4131               /* Marked functions have been diagnosed already.  */
4132               if (is_tm_pure_call (stmt))
4133                 continue;
4134               if (is_tm_callable (fndecl))
4135                 continue;
4136
4137               if (cgraph_local_info (fndecl)->tm_may_enter_irr)
4138                 error_at (gimple_location (stmt),
4139                           "unsafe function call %qD within "
4140                           "atomic transaction", fndecl);
4141             }
4142
4143         VEC_free (basic_block, heap, bbs);
4144       }
4145 }
4146
4147 /* Return a transactional mangled name for the DECL_ASSEMBLER_NAME in
4148    OLD_DECL.  The returned value is a freshly malloced pointer that
4149    should be freed by the caller.  */
4150
4151 static tree
4152 tm_mangle (tree old_asm_id)
4153 {
4154   const char *old_asm_name;
4155   char *tm_name;
4156   void *alloc = NULL;
4157   struct demangle_component *dc;
4158   tree new_asm_id;
4159
4160   /* Determine if the symbol is already a valid C++ mangled name.  Do this
4161      even for C, which might be interfacing with C++ code via appropriately
4162      ugly identifiers.  */
4163   /* ??? We could probably do just as well checking for "_Z" and be done.  */
4164   old_asm_name = IDENTIFIER_POINTER (old_asm_id);
4165   dc = cplus_demangle_v3_components (old_asm_name, DMGL_NO_OPTS, &alloc);
4166
4167   if (dc == NULL)
4168     {
4169       char length[8];
4170
4171     do_unencoded:
4172       sprintf (length, "%u", IDENTIFIER_LENGTH (old_asm_id));
4173       tm_name = concat ("_ZGTt", length, old_asm_name, NULL);
4174     }
4175   else
4176     {
4177       old_asm_name += 2;        /* Skip _Z */
4178
4179       switch (dc->type)
4180         {
4181         case DEMANGLE_COMPONENT_TRANSACTION_CLONE:
4182         case DEMANGLE_COMPONENT_NONTRANSACTION_CLONE:
4183           /* Don't play silly games, you!  */
4184           goto do_unencoded;
4185
4186         case DEMANGLE_COMPONENT_HIDDEN_ALIAS:
4187           /* I'd really like to know if we can ever be passed one of
4188              these from the C++ front end.  The Logical Thing would
4189              seem that hidden-alias should be outer-most, so that we
4190              get hidden-alias of a transaction-clone and not vice-versa.  */
4191           old_asm_name += 2;
4192           break;
4193
4194         default:
4195           break;
4196         }
4197
4198       tm_name = concat ("_ZGTt", old_asm_name, NULL);
4199     }
4200   free (alloc);
4201
4202   new_asm_id = get_identifier (tm_name);
4203   free (tm_name);
4204
4205   return new_asm_id;
4206 }
4207
4208 static inline void
4209 ipa_tm_mark_needed_node (struct cgraph_node *node)
4210 {
4211   cgraph_mark_needed_node (node);
4212   /* ??? function_and_variable_visibility will reset
4213      the needed bit, without actually checking.  */
4214   node->analyzed = 1;
4215 }
4216
4217 /* Callback data for ipa_tm_create_version_alias.  */
4218 struct create_version_alias_info
4219 {
4220   struct cgraph_node *old_node;
4221   tree new_decl;
4222 };
4223
4224 /* A subroutine of ipa_tm_create_version, called via
4225    cgraph_for_node_and_aliases.  Create new tm clones for each of
4226    the existing aliases.  */
4227 static bool
4228 ipa_tm_create_version_alias (struct cgraph_node *node, void *data)
4229 {
4230   struct create_version_alias_info *info
4231     = (struct create_version_alias_info *)data;
4232   tree old_decl, new_decl, tm_name;
4233   struct cgraph_node *new_node;
4234
4235   if (!node->same_body_alias)
4236     return false;
4237
4238   old_decl = node->decl;
4239   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4240   new_decl = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (old_decl),
4241                          TREE_CODE (old_decl), tm_name,
4242                          TREE_TYPE (old_decl));
4243
4244   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4245   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4246
4247   /* Based loosely on C++'s make_alias_for().  */
4248   TREE_PUBLIC (new_decl) = TREE_PUBLIC (old_decl);
4249   DECL_CONTEXT (new_decl) = DECL_CONTEXT (old_decl);
4250   DECL_LANG_SPECIFIC (new_decl) = DECL_LANG_SPECIFIC (old_decl);
4251   TREE_READONLY (new_decl) = TREE_READONLY (old_decl);
4252   DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4253   DECL_ARTIFICIAL (new_decl) = 1;
4254   TREE_ADDRESSABLE (new_decl) = 1;
4255   TREE_USED (new_decl) = 1;
4256   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4257
4258   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4259   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
4260     DECL_COMDAT_GROUP (new_decl) = tm_mangle (DECL_COMDAT_GROUP (old_decl));
4261
4262   new_node = cgraph_same_body_alias (NULL, new_decl, info->new_decl);
4263   new_node->tm_clone = true;
4264   new_node->local.externally_visible = info->old_node->local.externally_visible;
4265   /* ?? Do not traverse aliases here.  */
4266   get_cg_data (&node, false)->clone = new_node;
4267
4268   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4269
4270   if (info->old_node->needed)
4271     ipa_tm_mark_needed_node (new_node);
4272   return false;
4273 }
4274
4275 /* Create a copy of the function (possibly declaration only) of OLD_NODE,
4276    appropriate for the transactional clone.  */
4277
4278 static void
4279 ipa_tm_create_version (struct cgraph_node *old_node)
4280 {
4281   tree new_decl, old_decl, tm_name;
4282   struct cgraph_node *new_node;
4283
4284   old_decl = old_node->decl;
4285   new_decl = copy_node (old_decl);
4286
4287   /* DECL_ASSEMBLER_NAME needs to be set before we call
4288      cgraph_copy_node_for_versioning below, because cgraph_node will
4289      fill the assembler_name_hash.  */
4290   tm_name = tm_mangle (DECL_ASSEMBLER_NAME (old_decl));
4291   SET_DECL_ASSEMBLER_NAME (new_decl, tm_name);
4292   SET_DECL_RTL (new_decl, NULL);
4293   TREE_SYMBOL_REFERENCED (tm_name) = 1;
4294
4295   /* Perform the same remapping to the comdat group.  */
4296   if (DECL_ONE_ONLY (new_decl))
4297     DECL_COMDAT_GROUP (new_decl) = tm_mangle (DECL_COMDAT_GROUP (old_decl));
4298
4299   new_node = cgraph_copy_node_for_versioning (old_node, new_decl, NULL, NULL);
4300   new_node->local.externally_visible = old_node->local.externally_visible;
4301   new_node->lowered = true;
4302   new_node->tm_clone = 1;
4303   get_cg_data (&old_node, true)->clone = new_node;
4304
4305   if (cgraph_function_body_availability (old_node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4306     {
4307       /* Remap extern inline to static inline.  */
4308       /* ??? Is it worth trying to use make_decl_one_only?  */
4309       if (DECL_DECLARED_INLINE_P (new_decl) && DECL_EXTERNAL (new_decl))
4310         {
4311           DECL_EXTERNAL (new_decl) = 0;
4312           TREE_PUBLIC (new_decl) = 0;
4313           DECL_WEAK (new_decl) = 0;
4314         }
4315
4316       tree_function_versioning (old_decl, new_decl, NULL, false, NULL, false,
4317                                 NULL, NULL);
4318     }
4319
4320   record_tm_clone_pair (old_decl, new_decl);
4321
4322   cgraph_call_function_insertion_hooks (new_node);
4323   if (old_node->needed)
4324     ipa_tm_mark_needed_node (new_node);
4325
4326   /* Do the same thing, but for any aliases of the original node.  */
4327   {
4328     struct create_version_alias_info data;
4329     data.old_node = old_node;
4330     data.new_decl = new_decl;
4331     cgraph_for_node_and_aliases (old_node, ipa_tm_create_version_alias,
4332                                  &data, true);
4333   }
4334 }
4335
4336 /* Construct a call to TM_IRREVOCABLE and insert it at the beginning of BB.  */
4337
4338 static void
4339 ipa_tm_insert_irr_call (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
4340                         basic_block bb)
4341 {
4342   gimple_stmt_iterator gsi;
4343   gimple g;
4344
4345   transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
4346
4347   g = gimple_build_call (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE),
4348                          1, build_int_cst (NULL_TREE, MODE_SERIALIRREVOCABLE));
4349
4350   split_block_after_labels (bb);
4351   gsi = gsi_after_labels (bb);
4352   gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4353
4354   cgraph_create_edge (node,
4355                cgraph_get_create_node
4356                   (builtin_decl_explicit (BUILT_IN_TM_IRREVOCABLE)),
4357                       g, 0,
4358                       compute_call_stmt_bb_frequency (node->decl,
4359                                                       gimple_bb (g)));
4360 }
4361
4362 /* Construct a call to TM_GETTMCLONE and insert it before GSI.  */
4363
4364 static bool
4365 ipa_tm_insert_gettmclone_call (struct cgraph_node *node,
4366                                struct tm_region *region,
4367                                gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
4368 {
4369   tree gettm_fn, ret, old_fn, callfn;
4370   gimple g, g2;
4371   bool safe;
4372
4373   old_fn = gimple_call_fn (stmt);
4374
4375   if (TREE_CODE (old_fn) == ADDR_EXPR)
4376     {
4377       tree fndecl = TREE_OPERAND (old_fn, 0);
4378       tree clone = get_tm_clone_pair (fndecl);
4379
4380       /* By transforming the call into a TM_GETTMCLONE, we are
4381          technically taking the address of the original function and
4382          its clone.  Explain this so inlining will know this function
4383          is needed.  */
4384       cgraph_mark_address_taken_node (cgraph_get_node (fndecl));
4385       if (clone)
4386         cgraph_mark_address_taken_node (cgraph_get_node (clone));
4387     }
4388
4389   safe = is_tm_safe (TREE_TYPE (old_fn));
4390   gettm_fn = builtin_decl_explicit (safe ? BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_SAFE
4391                                     : BUILT_IN_TM_GETTMCLONE_IRR);
4392   ret = create_tmp_var (ptr_type_node, NULL);
4393   add_referenced_var (ret);
4394
4395   if (!safe)
4396     transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
4397
4398   /* Discard OBJ_TYPE_REF, since we weren't able to fold it.  */
4399   if (TREE_CODE (old_fn) == OBJ_TYPE_REF)
4400     old_fn = OBJ_TYPE_REF_EXPR (old_fn);
4401
4402   g = gimple_build_call (gettm_fn, 1, old_fn);
4403   ret = make_ssa_name (ret, g);
4404   gimple_call_set_lhs (g, ret);
4405
4406   gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4407
4408   cgraph_create_edge (node, cgraph_get_create_node (gettm_fn), g, 0,
4409                       compute_call_stmt_bb_frequency (node->decl,
4410                                                       gimple_bb(g)));
4411
4412   /* Cast return value from tm_gettmclone* into appropriate function
4413      pointer.  */
4414   callfn = create_tmp_var (TREE_TYPE (old_fn), NULL);
4415   add_referenced_var (callfn);
4416   g2 = gimple_build_assign (callfn,
4417                             fold_build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (callfn), ret));
4418   callfn = make_ssa_name (callfn, g2);
4419   gimple_assign_set_lhs (g2, callfn);
4420   gsi_insert_before (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
4421
4422   /* ??? This is a hack to preserve the NOTHROW bit on the call,
4423      which we would have derived from the decl.  Failure to save
4424      this bit means we might have to split the basic block.  */
4425   if (gimple_call_nothrow_p (stmt))
4426     gimple_call_set_nothrow (stmt, true);
4427
4428   gimple_call_set_fn (stmt, callfn);
4429
4430   /* Discarding OBJ_TYPE_REF above may produce incompatible LHS and RHS
4431      for a call statement.  Fix it.  */
4432   {
4433     tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
4434     tree rettype = TREE_TYPE (gimple_call_fntype (stmt));
4435     if (lhs
4436         && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), rettype))
4437     {
4438       tree temp;
4439
4440       temp = make_rename_temp (rettype, 0);
4441       gimple_call_set_lhs (stmt, temp);
4442
4443       g2 = gimple_build_assign (lhs,
4444                                 fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
4445                                              TREE_TYPE (lhs), temp));
4446       gsi_insert_after (gsi, g2, GSI_SAME_STMT);
4447     }
4448   }
4449
4450   update_stmt (stmt);
4451
4452   return true;
4453 }
4454
4455 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls*.  Given a call
4456    statement in GSI which resides inside transaction REGION, redirect
4457    the call to either its wrapper function, or its clone.  */
4458
4459 static void
4460 ipa_tm_transform_calls_redirect (struct cgraph_node *node,
4461                                  struct tm_region *region,
4462                                  gimple_stmt_iterator *gsi,
4463                                  bool *need_ssa_rename_p)
4464 {
4465   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
4466   struct cgraph_node *new_node;
4467   struct cgraph_edge *e = cgraph_edge (node, stmt);
4468   tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
4469
4470   /* For indirect calls, pass the address through the runtime.  */
4471   if (fndecl == NULL)
4472     {
4473       *need_ssa_rename_p |=
4474         ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
4475       return;
4476     }
4477
4478   /* Handle some TM builtins.  Ordinarily these aren't actually generated
4479      at this point, but handling these functions when written in by the
4480      user makes it easier to build unit tests.  */
4481   if (flags_from_decl_or_type (fndecl) & ECF_TM_BUILTIN)
4482     return;
4483
4484   /* Fixup recursive calls inside clones.  */
4485   /* ??? Why did cgraph_copy_node_for_versioning update the call edges
4486      for recursion but not update the call statements themselves?  */
4487   if (e->caller == e->callee && decl_is_tm_clone (current_function_decl))
4488     {
4489       gimple_call_set_fndecl (stmt, current_function_decl);
4490       return;
4491     }
4492
4493   /* If there is a replacement, use it.  */
4494   fndecl = find_tm_replacement_function (fndecl);
4495   if (fndecl)
4496     {
4497       new_node = cgraph_get_create_node (fndecl);
4498
4499       /* ??? Mark all transaction_wrap functions tm_may_enter_irr.
4500
4501          We can't do this earlier in record_tm_replacement because
4502          cgraph_remove_unreachable_nodes is called before we inject
4503          references to the node.  Further, we can't do this in some
4504          nice central place in ipa_tm_execute because we don't have
4505          the exact list of wrapper functions that would be used.
4506          Marking more wrappers than necessary results in the creation
4507          of unnecessary cgraph_nodes, which can cause some of the
4508          other IPA passes to crash.
4509
4510          We do need to mark these nodes so that we get the proper
4511          result in expand_call_tm.  */
4512       /* ??? This seems broken.  How is it that we're marking the
4513          CALLEE as may_enter_irr?  Surely we should be marking the
4514          CALLER.  Also note that find_tm_replacement_function also
4515          contains mappings into the TM runtime, e.g. memcpy.  These
4516          we know won't go irrevocable.  */
4517       new_node->local.tm_may_enter_irr = 1;
4518     }
4519   else
4520     {
4521       struct tm_ipa_cg_data *d;
4522       struct cgraph_node *tnode = e->callee;
4523
4524       d = get_cg_data (&tnode, true);
4525       new_node = d->clone;
4526
4527       /* As we've already skipped pure calls and appropriate builtins,
4528          and we've already marked irrevocable blocks, if we can't come
4529          up with a static replacement, then ask the runtime.  */
4530       if (new_node == NULL)
4531         {
4532           *need_ssa_rename_p |=
4533             ipa_tm_insert_gettmclone_call (node, region, gsi, stmt);
4534           return;
4535         }
4536
4537       fndecl = new_node->decl;
4538     }
4539
4540   cgraph_redirect_edge_callee (e, new_node);
4541   gimple_call_set_fndecl (stmt, fndecl);
4542 }
4543
4544 /* Helper function for ipa_tm_transform_calls.  For a given BB,
4545    install calls to tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached,
4546    redirect other calls to the generated transactional clone.  */
4547
4548 static bool
4549 ipa_tm_transform_calls_1 (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
4550                           basic_block bb, bitmap irr_blocks)
4551 {
4552   gimple_stmt_iterator gsi;
4553   bool need_ssa_rename = false;
4554
4555   if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
4556     {
4557       ipa_tm_insert_irr_call (node, region, bb);
4558       return true;
4559     }
4560
4561   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4562     {
4563       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
4564
4565       if (!is_gimple_call (stmt))
4566         continue;
4567       if (is_tm_pure_call (stmt))
4568         continue;
4569
4570       /* Redirect edges to the appropriate replacement or clone.  */
4571       ipa_tm_transform_calls_redirect (node, region, &gsi, &need_ssa_rename);
4572     }
4573
4574   return need_ssa_rename;
4575 }
4576
4577 /* Walk the CFG for REGION, beginning at BB.  Install calls to
4578    tm_irrevocable when IRR_BLOCKS are reached, redirect other calls to
4579    the generated transactional clone.  */
4580
4581 static bool
4582 ipa_tm_transform_calls (struct cgraph_node *node, struct tm_region *region,
4583                         basic_block bb, bitmap irr_blocks)
4584 {
4585   bool need_ssa_rename = false;
4586   edge e;
4587   edge_iterator ei;
4588   VEC(basic_block, heap) *queue = NULL;
4589   bitmap visited_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
4590
4591   VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, bb);
4592   do
4593     {
4594       bb = VEC_pop (basic_block, queue);
4595
4596       need_ssa_rename |=
4597         ipa_tm_transform_calls_1 (node, region, bb, irr_blocks);
4598
4599       if (irr_blocks && bitmap_bit_p (irr_blocks, bb->index))
4600         continue;
4601
4602       if (region && bitmap_bit_p (region->exit_blocks, bb->index))
4603         continue;
4604
4605       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4606         if (!bitmap_bit_p (visited_blocks, e->dest->index))
4607           {
4608             bitmap_set_bit (visited_blocks, e->dest->index);
4609             VEC_safe_push (basic_block, heap, queue, e->dest);
4610           }
4611     }
4612   while (!VEC_empty (basic_block, queue));
4613
4614   VEC_free (basic_block, heap, queue);
4615   BITMAP_FREE (visited_blocks);
4616
4617   return need_ssa_rename;
4618 }
4619
4620 /* Transform the calls within the TM regions within NODE.  */
4621
4622 static void
4623 ipa_tm_transform_transaction (struct cgraph_node *node)
4624 {
4625   struct tm_ipa_cg_data *d;
4626   struct tm_region *region;
4627   bool need_ssa_rename = false;
4628
4629   d = get_cg_data (&node, true);
4630
4631   current_function_decl = node->decl;
4632   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
4633   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4634
4635   for (region = d->all_tm_regions; region; region = region->next)
4636     {
4637       /* If we're sure to go irrevocable, don't transform anything.  */
4638       if (d->irrevocable_blocks_normal
4639           && bitmap_bit_p (d->irrevocable_blocks_normal,
4640                            region->entry_block->index))
4641         {
4642           transaction_subcode_ior (region, GTMA_DOES_GO_IRREVOCABLE);
4643           transaction_subcode_ior (region, GTMA_MAY_ENTER_IRREVOCABLE);
4644           continue;
4645         }
4646
4647       need_ssa_rename |=
4648         ipa_tm_transform_calls (node, region, region->entry_block,
4649                                 d->irrevocable_blocks_normal);
4650     }
4651
4652   if (need_ssa_rename)
4653     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
4654
4655   pop_cfun ();
4656   current_function_decl = NULL;
4657 }
4658
4659 /* Transform the calls within the transactional clone of NODE.  */
4660
4661 static void
4662 ipa_tm_transform_clone (struct cgraph_node *node)
4663 {
4664   struct tm_ipa_cg_data *d;
4665   bool need_ssa_rename;
4666
4667   d = get_cg_data (&node, true);
4668
4669   /* If this function makes no calls and has no irrevocable blocks,
4670      then there's nothing to do.  */
4671   /* ??? Remove non-aborting top-level transactions.  */
4672   if (!node->callees && !d->irrevocable_blocks_clone)
4673     return;
4674
4675   current_function_decl = d->clone->decl;
4676   push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (current_function_decl));
4677   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4678
4679   need_ssa_rename =
4680     ipa_tm_transform_calls (d->clone, NULL, single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR),
4681                             d->irrevocable_blocks_clone);
4682
4683   if (need_ssa_rename)
4684     update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
4685
4686   pop_cfun ();
4687   current_function_decl = NULL;
4688 }
4689
4690 /* Main entry point for the transactional memory IPA pass.  */
4691
4692 static unsigned int
4693 ipa_tm_execute (void)
4694 {
4695   cgraph_node_queue tm_callees = NULL;
4696   /* List of functions that will go irrevocable.  */
4697   cgraph_node_queue irr_worklist = NULL;
4698
4699   struct cgraph_node *node;
4700   struct tm_ipa_cg_data *d;
4701   enum availability a;
4702   unsigned int i;
4703
4704 #ifdef ENABLE_CHECKING
4705   verify_cgraph ();
4706 #endif
4707
4708   bitmap_obstack_initialize (&tm_obstack);
4709
4710   /* For all local functions marked tm_callable, queue them.  */
4711   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4712     if (is_tm_callable (node->decl)
4713         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4714       {
4715         d = get_cg_data (&node, true);
4716         maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
4717       }
4718
4719   /* For all local reachable functions...  */
4720   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4721     if (node->reachable && node->lowered
4722         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4723       {
4724         /* ... marked tm_pure, record that fact for the runtime by
4725            indicating that the pure function is its own tm_callable.
4726            No need to do this if the function's address can't be taken.  */
4727         if (is_tm_pure (node->decl))
4728           {
4729             if (!node->local.local)
4730               record_tm_clone_pair (node->decl, node->decl);
4731             continue;
4732           }
4733
4734         current_function_decl = node->decl;
4735         push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
4736         calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4737
4738         tm_region_init (NULL);
4739         if (all_tm_regions)
4740           {
4741             d = get_cg_data (&node, true);
4742
4743             /* Scan for calls that are in each transaction.  */
4744             ipa_tm_scan_calls_transaction (d, &tm_callees);
4745
4746             /* Put it in the worklist so we can scan the function
4747                later (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the
4748                irrevocable blocks.  */
4749             maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4750             d->want_irr_scan_normal = true;
4751           }
4752
4753         pop_cfun ();
4754         current_function_decl = NULL;
4755       }
4756
4757   /* For every local function on the callee list, scan as if we will be
4758      creating a transactional clone, queueing all new functions we find
4759      along the way.  */
4760   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4761     {
4762       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4763       a = cgraph_function_body_availability (node);
4764       d = get_cg_data (&node, true);
4765
4766       /* Put it in the worklist so we can scan the function later
4767          (ipa_tm_scan_irr_function) and mark the irrevocable
4768          blocks.  */
4769       maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4770
4771       /* Some callees cannot be arbitrarily cloned.  These will always be
4772          irrevocable.  Mark these now, so that we need not scan them.  */
4773       if (is_tm_irrevocable (node->decl))
4774         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4775       else if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE
4776                && !is_tm_safe_or_pure (node->decl))
4777         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4778       else if (a >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4779         {
4780           if (!tree_versionable_function_p (node->decl))
4781             ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4782           else if (!d->is_irrevocable)
4783             {
4784               /* If this is an alias, make sure its base is queued as well.
4785                  we need not scan the callees now, as the base will do.  */
4786               if (node->alias)
4787                 {
4788                   node = cgraph_get_node (node->thunk.alias);
4789                   d = get_cg_data (&node, true);
4790                   maybe_push_queue (node, &tm_callees, &d->in_callee_queue);
4791                   continue;
4792                 }
4793
4794               /* Add all nodes called by this function into
4795                  tm_callees as well.  */
4796               ipa_tm_scan_calls_clone (node, &tm_callees);
4797             }
4798         }
4799     }
4800
4801   /* Iterate scans until no more work to be done.  Prefer not to use
4802      VEC_pop because the worklist tends to follow a breadth-first
4803      search of the callgraph, which should allow convergance with a
4804      minimum number of scans.  But we also don't want the worklist
4805      array to grow without bound, so we shift the array up periodically.  */
4806   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist); ++i)
4807     {
4808       if (i > 256 && i == VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist) / 8)
4809         {
4810           VEC_block_remove (cgraph_node_p, irr_worklist, 0, i);
4811           i = 0;
4812         }
4813
4814       node = VEC_index (cgraph_node_p, irr_worklist, i);
4815       d = get_cg_data (&node, true);
4816       d->in_worklist = false;
4817
4818       if (d->want_irr_scan_normal)
4819         {
4820           d->want_irr_scan_normal = false;
4821           ipa_tm_scan_irr_function (node, false);
4822         }
4823       if (d->in_callee_queue && ipa_tm_scan_irr_function (node, true))
4824         ipa_tm_note_irrevocable (node, &irr_worklist);
4825     }
4826
4827   /* For every function on the callee list, collect the tm_may_enter_irr
4828      bit on the node.  */
4829   VEC_truncate (cgraph_node_p, irr_worklist, 0);
4830   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4831     {
4832       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4833       if (ipa_tm_mayenterirr_function (node))
4834         {
4835           d = get_cg_data (&node, true);
4836           gcc_assert (d->in_worklist == false);
4837           maybe_push_queue (node, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4838         }
4839     }
4840
4841   /* Propagate the tm_may_enter_irr bit to callers until stable.  */
4842   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist); ++i)
4843     {
4844       struct cgraph_node *caller;
4845       struct cgraph_edge *e;
4846       struct ipa_ref *ref;
4847       unsigned j;
4848
4849       if (i > 256 && i == VEC_length (cgraph_node_p, irr_worklist) / 8)
4850         {
4851           VEC_block_remove (cgraph_node_p, irr_worklist, 0, i);
4852           i = 0;
4853         }
4854
4855       node = VEC_index (cgraph_node_p, irr_worklist, i);
4856       d = get_cg_data (&node, true);
4857       d->in_worklist = false;
4858       node->local.tm_may_enter_irr = true;
4859
4860       /* Propagate back to normal callers.  */
4861       for (e = node->callers; e ; e = e->next_caller)
4862         {
4863           caller = e->caller;
4864           if (!is_tm_safe_or_pure (caller->decl)
4865               && !caller->local.tm_may_enter_irr)
4866             {
4867               d = get_cg_data (&caller, true);
4868               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4869             }
4870         }
4871
4872       /* Propagate back to referring aliases as well.  */
4873       for (j = 0; ipa_ref_list_refering_iterate (&node->ref_list, j, ref); j++)
4874         {
4875           caller = ref->refering.cgraph_node;
4876           if (ref->use == IPA_REF_ALIAS
4877               && !caller->local.tm_may_enter_irr)
4878             {
4879               /* ?? Do not traverse aliases here.  */
4880               d = get_cg_data (&caller, false);
4881               maybe_push_queue (caller, &irr_worklist, &d->in_worklist);
4882             }
4883         }
4884     }
4885
4886   /* Now validate all tm_safe functions, and all atomic regions in
4887      other functions.  */
4888   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4889     if (node->reachable && node->lowered
4890         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4891       {
4892         d = get_cg_data (&node, true);
4893         if (is_tm_safe (node->decl))
4894           ipa_tm_diagnose_tm_safe (node);
4895         else if (d->all_tm_regions)
4896           ipa_tm_diagnose_transaction (node, d->all_tm_regions);
4897       }
4898
4899   /* Create clones.  Do those that are not irrevocable and have a
4900      positive call count.  Do those publicly visible functions that
4901      the user directed us to clone.  */
4902   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4903     {
4904       bool doit = false;
4905
4906       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4907       if (node->same_body_alias)
4908         continue;
4909
4910       a = cgraph_function_body_availability (node);
4911       d = get_cg_data (&node, true);
4912
4913       if (a <= AVAIL_NOT_AVAILABLE)
4914         doit = is_tm_callable (node->decl);
4915       else if (a <= AVAIL_AVAILABLE && is_tm_callable (node->decl))
4916         doit = true;
4917       else if (!d->is_irrevocable
4918                && d->tm_callers_normal + d->tm_callers_clone > 0)
4919         doit = true;
4920
4921       if (doit)
4922         ipa_tm_create_version (node);
4923     }
4924
4925   /* Redirect calls to the new clones, and insert irrevocable marks.  */
4926   for (i = 0; i < VEC_length (cgraph_node_p, tm_callees); ++i)
4927     {
4928       node = VEC_index (cgraph_node_p, tm_callees, i);
4929       if (node->analyzed)
4930         {
4931           d = get_cg_data (&node, true);
4932           if (d->clone)
4933             ipa_tm_transform_clone (node);
4934         }
4935     }
4936   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4937     if (node->reachable && node->lowered
4938         && cgraph_function_body_availability (node) >= AVAIL_OVERWRITABLE)
4939       {
4940         d = get_cg_data (&node, true);
4941         if (d->all_tm_regions)
4942           ipa_tm_transform_transaction (node);
4943       }
4944
4945   /* Free and clear all data structures.  */
4946   VEC_free (cgraph_node_p, heap, tm_callees);
4947   VEC_free (cgraph_node_p, heap, irr_worklist);
4948   bitmap_obstack_release (&tm_obstack);
4949
4950   for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
4951     node->aux = NULL;
4952
4953 #ifdef ENABLE_CHECKING
4954   verify_cgraph ();
4955 #endif
4956
4957   return 0;
4958 }
4959
4960 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_tm =
4961 {
4962  {
4963   SIMPLE_IPA_PASS,
4964   "tmipa",                              /* name */
4965   gate_tm,                              /* gate */
4966   ipa_tm_execute,                       /* execute */
4967   NULL,                                 /* sub */
4968   NULL,                                 /* next */
4969   0,                                    /* static_pass_number */
4970   TV_TRANS_MEM,                         /* tv_id */
4971   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
4972   0,                                    /* properties_provided */
4973   0,                                    /* properties_destroyed */
4974   0,                                    /* todo_flags_start */
4975   TODO_dump_func,                       /* todo_flags_finish */
4976  },
4977 };
4978
4979 #include "gt-trans-mem.h"