- Eliminate provably non-pointer nodes from graphs.
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / DataStructure / DataStructure.cpp
1 //===- DataStructure.cpp - Implement the core data structure analysis -----===//
2 //
3 // This file implements the core data structure functionality.
4 //
5 //===----------------------------------------------------------------------===//
6
7 #include "llvm/Analysis/DSGraph.h"
8 #include "llvm/Function.h"
9 #include "llvm/iOther.h"
10 #include "llvm/DerivedTypes.h"
11 #include "llvm/Target/TargetData.h"
12 #include "Support/STLExtras.h"
13 #include "Support/Statistic.h"
14 #include "Support/Timer.h"
15 #include <algorithm>
16
17 namespace {
18   Statistic<> NumFolds          ("dsnode", "Number of nodes completely folded");
19   Statistic<> NumCallNodesMerged("dsnode", "Number of call nodes merged");
20 };
21
22 namespace DS {   // TODO: FIXME
23   extern TargetData TD;
24 }
25 using namespace DS;
26
27 DSNode *DSNodeHandle::HandleForwarding() const {
28   assert(!N->ForwardNH.isNull() && "Can only be invoked if forwarding!");
29
30   // Handle node forwarding here!
31   DSNode *Next = N->ForwardNH.getNode();  // Cause recursive shrinkage
32   Offset += N->ForwardNH.getOffset();
33
34   if (--N->NumReferrers == 0) {
35     // Removing the last referrer to the node, sever the forwarding link
36     N->stopForwarding();
37   }
38
39   N = Next;
40   N->NumReferrers++;
41   if (N->Size <= Offset) {
42     assert(N->Size <= 1 && "Forwarded to shrunk but not collapsed node?");
43     Offset = 0;
44   }
45   return N;
46 }
47
48 //===----------------------------------------------------------------------===//
49 // DSNode Implementation
50 //===----------------------------------------------------------------------===//
51
52 DSNode::DSNode(unsigned NT, const Type *T, DSGraph *G)
53   : NumReferrers(0), Size(0), ParentGraph(G), Ty(Type::VoidTy), NodeType(NT) {
54   // Add the type entry if it is specified...
55   if (T) mergeTypeInfo(T, 0);
56   G->getNodes().push_back(this);
57 }
58
59 // DSNode copy constructor... do not copy over the referrers list!
60 DSNode::DSNode(const DSNode &N, DSGraph *G)
61   : NumReferrers(0), Size(N.Size), ParentGraph(G), Ty(N.Ty),
62     Links(N.Links), Globals(N.Globals), NodeType(N.NodeType) {
63   G->getNodes().push_back(this);
64 }
65
66 void DSNode::assertOK() const {
67   assert((Ty != Type::VoidTy ||
68           Ty == Type::VoidTy && (Size == 0 ||
69                                  (NodeType & DSNode::Array))) &&
70          "Node not OK!");
71 }
72
73 /// forwardNode - Mark this node as being obsolete, and all references to it
74 /// should be forwarded to the specified node and offset.
75 ///
76 void DSNode::forwardNode(DSNode *To, unsigned Offset) {
77   assert(this != To && "Cannot forward a node to itself!");
78   assert(ForwardNH.isNull() && "Already forwarding from this node!");
79   if (To->Size <= 1) Offset = 0;
80   assert((Offset < To->Size || (Offset == To->Size && Offset == 0)) &&
81          "Forwarded offset is wrong!");
82   ForwardNH.setNode(To);
83   ForwardNH.setOffset(Offset);
84   NodeType = DEAD;
85   Size = 0;
86   Ty = Type::VoidTy;
87 }
88
89 // addGlobal - Add an entry for a global value to the Globals list.  This also
90 // marks the node with the 'G' flag if it does not already have it.
91 //
92 void DSNode::addGlobal(GlobalValue *GV) {
93   // Keep the list sorted.
94   std::vector<GlobalValue*>::iterator I =
95     std::lower_bound(Globals.begin(), Globals.end(), GV);
96
97   if (I == Globals.end() || *I != GV) {
98     //assert(GV->getType()->getElementType() == Ty);
99     Globals.insert(I, GV);
100     NodeType |= GlobalNode;
101   }
102 }
103
104 /// foldNodeCompletely - If we determine that this node has some funny
105 /// behavior happening to it that we cannot represent, we fold it down to a
106 /// single, completely pessimistic, node.  This node is represented as a
107 /// single byte with a single TypeEntry of "void".
108 ///
109 void DSNode::foldNodeCompletely() {
110   assert(!hasNoReferrers() &&
111          "Why would we collapse a node with no referrers?");
112   if (isNodeCompletelyFolded()) return;  // If this node is already folded...
113
114   ++NumFolds;
115
116   // Create the node we are going to forward to...
117   DSNode *DestNode = new DSNode(NodeType|DSNode::Array, 0, ParentGraph);
118   DestNode->Ty = Type::VoidTy;
119   DestNode->Size = 1;
120   DestNode->Globals.swap(Globals);
121
122   // Start forwarding to the destination node...
123   forwardNode(DestNode, 0);
124   
125   if (Links.size()) {
126     DestNode->Links.push_back(Links[0]);
127     DSNodeHandle NH(DestNode);
128
129     // If we have links, merge all of our outgoing links together...
130     for (unsigned i = Links.size()-1; i != 0; --i)
131       NH.getNode()->Links[0].mergeWith(Links[i]);
132     Links.clear();
133   } else {
134     DestNode->Links.resize(1);
135   }
136 }
137
138 /// isNodeCompletelyFolded - Return true if this node has been completely
139 /// folded down to something that can never be expanded, effectively losing
140 /// all of the field sensitivity that may be present in the node.
141 ///
142 bool DSNode::isNodeCompletelyFolded() const {
143   return getSize() == 1 && Ty == Type::VoidTy && isArray();
144 }
145
146
147 /// mergeTypeInfo - This method merges the specified type into the current node
148 /// at the specified offset.  This may update the current node's type record if
149 /// this gives more information to the node, it may do nothing to the node if
150 /// this information is already known, or it may merge the node completely (and
151 /// return true) if the information is incompatible with what is already known.
152 ///
153 /// This method returns true if the node is completely folded, otherwise false.
154 ///
155 bool DSNode::mergeTypeInfo(const Type *NewTy, unsigned Offset) {
156   // Check to make sure the Size member is up-to-date.  Size can be one of the
157   // following:
158   //  Size = 0, Ty = Void: Nothing is known about this node.
159   //  Size = 0, Ty = FnTy: FunctionPtr doesn't have a size, so we use zero
160   //  Size = 1, Ty = Void, Array = 1: The node is collapsed
161   //  Otherwise, sizeof(Ty) = Size
162   //
163   assert(((Size == 0 && Ty == Type::VoidTy && !isArray()) ||
164           (Size == 0 && !Ty->isSized() && !isArray()) ||
165           (Size == 1 && Ty == Type::VoidTy && isArray()) ||
166           (Size == 0 && !Ty->isSized() && !isArray()) ||
167           (TD.getTypeSize(Ty) == Size)) &&
168          "Size member of DSNode doesn't match the type structure!");
169   assert(NewTy != Type::VoidTy && "Cannot merge void type into DSNode!");
170
171   if (Offset == 0 && NewTy == Ty)
172     return false;  // This should be a common case, handle it efficiently
173
174   // Return true immediately if the node is completely folded.
175   if (isNodeCompletelyFolded()) return true;
176
177   // If this is an array type, eliminate the outside arrays because they won't
178   // be used anyway.  This greatly reduces the size of large static arrays used
179   // as global variables, for example.
180   //
181   bool WillBeArray = false;
182   while (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(NewTy)) {
183     // FIXME: we might want to keep small arrays, but must be careful about
184     // things like: [2 x [10000 x int*]]
185     NewTy = AT->getElementType();
186     WillBeArray = true;
187   }
188
189   // Figure out how big the new type we're merging in is...
190   unsigned NewTySize = NewTy->isSized() ? TD.getTypeSize(NewTy) : 0;
191
192   // Otherwise check to see if we can fold this type into the current node.  If
193   // we can't, we fold the node completely, if we can, we potentially update our
194   // internal state.
195   //
196   if (Ty == Type::VoidTy) {
197     // If this is the first type that this node has seen, just accept it without
198     // question....
199     assert(Offset == 0 && "Cannot have an offset into a void node!");
200     assert(!isArray() && "This shouldn't happen!");
201     Ty = NewTy;
202     NodeType &= ~Array;
203     if (WillBeArray) NodeType |= Array;
204     Size = NewTySize;
205
206     // Calculate the number of outgoing links from this node.
207     Links.resize((Size+DS::PointerSize-1) >> DS::PointerShift);
208     return false;
209   }
210
211   // Handle node expansion case here...
212   if (Offset+NewTySize > Size) {
213     // It is illegal to grow this node if we have treated it as an array of
214     // objects...
215     if (isArray()) {
216       foldNodeCompletely();
217       return true;
218     }
219
220     if (Offset) {  // We could handle this case, but we don't for now...
221       DEBUG(std::cerr << "UNIMP: Trying to merge a growth type into "
222                       << "offset != 0: Collapsing!\n");
223       foldNodeCompletely();
224       return true;
225     }
226
227     // Okay, the situation is nice and simple, we are trying to merge a type in
228     // at offset 0 that is bigger than our current type.  Implement this by
229     // switching to the new type and then merge in the smaller one, which should
230     // hit the other code path here.  If the other code path decides it's not
231     // ok, it will collapse the node as appropriate.
232     //
233     const Type *OldTy = Ty;
234     Ty = NewTy;
235     NodeType &= ~Array;
236     if (WillBeArray) NodeType |= Array;
237     Size = NewTySize;
238
239     // Must grow links to be the appropriate size...
240     Links.resize((Size+DS::PointerSize-1) >> DS::PointerShift);
241
242     // Merge in the old type now... which is guaranteed to be smaller than the
243     // "current" type.
244     return mergeTypeInfo(OldTy, 0);
245   }
246
247   assert(Offset <= Size &&
248          "Cannot merge something into a part of our type that doesn't exist!");
249
250   // Find the section of Ty that NewTy overlaps with... first we find the
251   // type that starts at offset Offset.
252   //
253   unsigned O = 0;
254   const Type *SubType = Ty;
255   while (O < Offset) {
256     assert(Offset-O < TD.getTypeSize(SubType) && "Offset out of range!");
257
258     switch (SubType->getPrimitiveID()) {
259     case Type::StructTyID: {
260       const StructType *STy = cast<StructType>(SubType);
261       const StructLayout &SL = *TD.getStructLayout(STy);
262
263       unsigned i = 0, e = SL.MemberOffsets.size();
264       for (; i+1 < e && SL.MemberOffsets[i+1] <= Offset-O; ++i)
265         /* empty */;
266
267       // The offset we are looking for must be in the i'th element...
268       SubType = STy->getElementTypes()[i];
269       O += SL.MemberOffsets[i];
270       break;
271     }
272     case Type::ArrayTyID: {
273       SubType = cast<ArrayType>(SubType)->getElementType();
274       unsigned ElSize = TD.getTypeSize(SubType);
275       unsigned Remainder = (Offset-O) % ElSize;
276       O = Offset-Remainder;
277       break;
278     }
279     default:
280       foldNodeCompletely();
281       return true;
282     }
283   }
284
285   assert(O == Offset && "Could not achieve the correct offset!");
286
287   // If we found our type exactly, early exit
288   if (SubType == NewTy) return false;
289
290   // Okay, so we found the leader type at the offset requested.  Search the list
291   // of types that starts at this offset.  If SubType is currently an array or
292   // structure, the type desired may actually be the first element of the
293   // composite type...
294   //
295   unsigned SubTypeSize = SubType->isSized() ? TD.getTypeSize(SubType) : 0;
296   unsigned PadSize = SubTypeSize; // Size, including pad memory which is ignored
297   while (SubType != NewTy) {
298     const Type *NextSubType = 0;
299     unsigned NextSubTypeSize = 0;
300     unsigned NextPadSize = 0;
301     switch (SubType->getPrimitiveID()) {
302     case Type::StructTyID: {
303       const StructType *STy = cast<StructType>(SubType);
304       const StructLayout &SL = *TD.getStructLayout(STy);
305       if (SL.MemberOffsets.size() > 1)
306         NextPadSize = SL.MemberOffsets[1];
307       else
308         NextPadSize = SubTypeSize;
309       NextSubType = STy->getElementTypes()[0];
310       NextSubTypeSize = TD.getTypeSize(NextSubType);
311       break;
312     }
313     case Type::ArrayTyID:
314       NextSubType = cast<ArrayType>(SubType)->getElementType();
315       NextSubTypeSize = TD.getTypeSize(NextSubType);
316       NextPadSize = NextSubTypeSize;
317       break;
318     default: ;
319       // fall out 
320     }
321
322     if (NextSubType == 0)
323       break;   // In the default case, break out of the loop
324
325     if (NextPadSize < NewTySize)
326       break;   // Don't allow shrinking to a smaller type than NewTySize
327     SubType = NextSubType;
328     SubTypeSize = NextSubTypeSize;
329     PadSize = NextPadSize;
330   }
331
332   // If we found the type exactly, return it...
333   if (SubType == NewTy)
334     return false;
335
336   // Check to see if we have a compatible, but different type...
337   if (NewTySize == SubTypeSize) {
338     // Check to see if this type is obviously convertable... int -> uint f.e.
339     if (NewTy->isLosslesslyConvertableTo(SubType))
340       return false;
341
342     // Check to see if we have a pointer & integer mismatch going on here,
343     // loading a pointer as a long, for example.
344     //
345     if (SubType->isInteger() && isa<PointerType>(NewTy) ||
346         NewTy->isInteger() && isa<PointerType>(SubType))
347       return false;
348   } else if (NewTySize > SubTypeSize && NewTySize <= PadSize) {
349     // We are accessing the field, plus some structure padding.  Ignore the
350     // structure padding.
351     return false;
352   }
353
354
355   DEBUG(std::cerr << "MergeTypeInfo Folding OrigTy: " << Ty
356                   << "\n due to:" << NewTy << " @ " << Offset << "!\n"
357                   << "SubType: " << SubType << "\n\n");
358
359   foldNodeCompletely();
360   return true;
361 }
362
363
364
365 // addEdgeTo - Add an edge from the current node to the specified node.  This
366 // can cause merging of nodes in the graph.
367 //
368 void DSNode::addEdgeTo(unsigned Offset, const DSNodeHandle &NH) {
369   if (NH.getNode() == 0) return;       // Nothing to do
370
371   DSNodeHandle &ExistingEdge = getLink(Offset);
372   if (ExistingEdge.getNode()) {
373     // Merge the two nodes...
374     ExistingEdge.mergeWith(NH);
375   } else {                             // No merging to perform...
376     setLink(Offset, NH);               // Just force a link in there...
377   }
378 }
379
380
381 // MergeSortedVectors - Efficiently merge a vector into another vector where
382 // duplicates are not allowed and both are sorted.  This assumes that 'T's are
383 // efficiently copyable and have sane comparison semantics.
384 //
385 static void MergeSortedVectors(std::vector<GlobalValue*> &Dest,
386                                const std::vector<GlobalValue*> &Src) {
387   // By far, the most common cases will be the simple ones.  In these cases,
388   // avoid having to allocate a temporary vector...
389   //
390   if (Src.empty()) {             // Nothing to merge in...
391     return;
392   } else if (Dest.empty()) {     // Just copy the result in...
393     Dest = Src;
394   } else if (Src.size() == 1) {  // Insert a single element...
395     const GlobalValue *V = Src[0];
396     std::vector<GlobalValue*>::iterator I =
397       std::lower_bound(Dest.begin(), Dest.end(), V);
398     if (I == Dest.end() || *I != Src[0])  // If not already contained...
399       Dest.insert(I, Src[0]);
400   } else if (Dest.size() == 1) {
401     GlobalValue *Tmp = Dest[0];           // Save value in temporary...
402     Dest = Src;                           // Copy over list...
403     std::vector<GlobalValue*>::iterator I =
404       std::lower_bound(Dest.begin(), Dest.end(), Tmp);
405     if (I == Dest.end() || *I != Tmp)     // If not already contained...
406       Dest.insert(I, Tmp);
407
408   } else {
409     // Make a copy to the side of Dest...
410     std::vector<GlobalValue*> Old(Dest);
411     
412     // Make space for all of the type entries now...
413     Dest.resize(Dest.size()+Src.size());
414     
415     // Merge the two sorted ranges together... into Dest.
416     std::merge(Old.begin(), Old.end(), Src.begin(), Src.end(), Dest.begin());
417     
418     // Now erase any duplicate entries that may have accumulated into the 
419     // vectors (because they were in both of the input sets)
420     Dest.erase(std::unique(Dest.begin(), Dest.end()), Dest.end());
421   }
422 }
423
424
425 // MergeNodes() - Helper function for DSNode::mergeWith().
426 // This function does the hard work of merging two nodes, CurNodeH
427 // and NH after filtering out trivial cases and making sure that
428 // CurNodeH.offset >= NH.offset.
429 // 
430 // ***WARNING***
431 // Since merging may cause either node to go away, we must always
432 // use the node-handles to refer to the nodes.  These node handles are
433 // automatically updated during merging, so will always provide access
434 // to the correct node after a merge.
435 //
436 void DSNode::MergeNodes(DSNodeHandle& CurNodeH, DSNodeHandle& NH) {
437   assert(CurNodeH.getOffset() >= NH.getOffset() &&
438          "This should have been enforced in the caller.");
439
440   // Now we know that Offset >= NH.Offset, so convert it so our "Offset" (with
441   // respect to NH.Offset) is now zero.  NOffset is the distance from the base
442   // of our object that N starts from.
443   //
444   unsigned NOffset = CurNodeH.getOffset()-NH.getOffset();
445   unsigned NSize = NH.getNode()->getSize();
446
447   // Merge the type entries of the two nodes together...
448   if (NH.getNode()->Ty != Type::VoidTy)
449     CurNodeH.getNode()->mergeTypeInfo(NH.getNode()->Ty, NOffset);
450   assert((CurNodeH.getNode()->NodeType & DSNode::DEAD) == 0);
451
452   // If we are merging a node with a completely folded node, then both nodes are
453   // now completely folded.
454   //
455   if (CurNodeH.getNode()->isNodeCompletelyFolded()) {
456     if (!NH.getNode()->isNodeCompletelyFolded()) {
457       NH.getNode()->foldNodeCompletely();
458       assert(NH.getNode() && NH.getOffset() == 0 &&
459              "folding did not make offset 0?");
460       NOffset = NH.getOffset();
461       NSize = NH.getNode()->getSize();
462       assert(NOffset == 0 && NSize == 1);
463     }
464   } else if (NH.getNode()->isNodeCompletelyFolded()) {
465     CurNodeH.getNode()->foldNodeCompletely();
466     assert(CurNodeH.getNode() && CurNodeH.getOffset() == 0 &&
467            "folding did not make offset 0?");
468     NOffset = NH.getOffset();
469     NSize = NH.getNode()->getSize();
470     assert(NOffset == 0 && NSize == 1);
471   }
472
473   DSNode *N = NH.getNode();
474   if (CurNodeH.getNode() == N || N == 0) return;
475   assert((CurNodeH.getNode()->NodeType & DSNode::DEAD) == 0);
476
477   // Start forwarding to the new node!
478   CurNodeH.getNode()->NodeType |= N->NodeType;
479   N->forwardNode(CurNodeH.getNode(), NOffset);
480   assert((CurNodeH.getNode()->NodeType & DSNode::DEAD) == 0);
481
482   // Make all of the outgoing links of N now be outgoing links of CurNodeH.
483   //
484   for (unsigned i = 0; i < N->getNumLinks(); ++i) {
485     DSNodeHandle &Link = N->getLink(i << DS::PointerShift);
486     if (Link.getNode()) {
487       // Compute the offset into the current node at which to
488       // merge this link.  In the common case, this is a linear
489       // relation to the offset in the original node (with
490       // wrapping), but if the current node gets collapsed due to
491       // recursive merging, we must make sure to merge in all remaining
492       // links at offset zero.
493       unsigned MergeOffset = 0;
494       DSNode *CN = CurNodeH.getNode();
495       if (CN->Size != 1)
496         MergeOffset = ((i << DS::PointerShift)+NOffset) % CN->getSize();
497       CN->addEdgeTo(MergeOffset, Link);
498     }
499   }
500
501   // Now that there are no outgoing edges, all of the Links are dead.
502   N->Links.clear();
503
504   // Merge the globals list...
505   if (!N->Globals.empty()) {
506     MergeSortedVectors(CurNodeH.getNode()->Globals, N->Globals);
507
508     // Delete the globals from the old node...
509     std::vector<GlobalValue*>().swap(N->Globals);
510   }
511 }
512
513
514 // mergeWith - Merge this node and the specified node, moving all links to and
515 // from the argument node into the current node, deleting the node argument.
516 // Offset indicates what offset the specified node is to be merged into the
517 // current node.
518 //
519 // The specified node may be a null pointer (in which case, nothing happens).
520 //
521 void DSNode::mergeWith(const DSNodeHandle &NH, unsigned Offset) {
522   DSNode *N = NH.getNode();
523   if (N == 0 || (N == this && NH.getOffset() == Offset))
524     return;  // Noop
525
526   assert((N->NodeType & DSNode::DEAD) == 0);
527   assert((NodeType & DSNode::DEAD) == 0);
528   assert(!hasNoReferrers() && "Should not try to fold a useless node!");
529
530   if (N == this) {
531     // We cannot merge two pieces of the same node together, collapse the node
532     // completely.
533     DEBUG(std::cerr << "Attempting to merge two chunks of"
534                     << " the same node together!\n");
535     foldNodeCompletely();
536     return;
537   }
538
539   // If both nodes are not at offset 0, make sure that we are merging the node
540   // at an later offset into the node with the zero offset.
541   //
542   if (Offset < NH.getOffset()) {
543     N->mergeWith(DSNodeHandle(this, Offset), NH.getOffset());
544     return;
545   } else if (Offset == NH.getOffset() && getSize() < N->getSize()) {
546     // If the offsets are the same, merge the smaller node into the bigger node
547     N->mergeWith(DSNodeHandle(this, Offset), NH.getOffset());
548     return;
549   }
550
551   // Ok, now we can merge the two nodes.  Use a static helper that works with
552   // two node handles, since "this" may get merged away at intermediate steps.
553   DSNodeHandle CurNodeH(this, Offset);
554   DSNodeHandle NHCopy(NH);
555   DSNode::MergeNodes(CurNodeH, NHCopy);
556 }
557
558 //===----------------------------------------------------------------------===//
559 // DSCallSite Implementation
560 //===----------------------------------------------------------------------===//
561
562 // Define here to avoid including iOther.h and BasicBlock.h in DSGraph.h
563 Function &DSCallSite::getCaller() const {
564   return *Inst->getParent()->getParent();
565 }
566
567
568 //===----------------------------------------------------------------------===//
569 // DSGraph Implementation
570 //===----------------------------------------------------------------------===//
571
572 DSGraph::DSGraph(const DSGraph &G) : Func(G.Func), GlobalsGraph(0) {
573   PrintAuxCalls = false;
574   hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> NodeMap;
575   RetNode = cloneInto(G, ScalarMap, NodeMap);
576 }
577
578 DSGraph::DSGraph(const DSGraph &G,
579                  hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> &NodeMap)
580   : Func(G.Func), GlobalsGraph(0) {
581   PrintAuxCalls = false;
582   RetNode = cloneInto(G, ScalarMap, NodeMap);
583 }
584
585 DSGraph::~DSGraph() {
586   FunctionCalls.clear();
587   AuxFunctionCalls.clear();
588   ScalarMap.clear();
589   RetNode.setNode(0);
590
591   // Drop all intra-node references, so that assertions don't fail...
592   std::for_each(Nodes.begin(), Nodes.end(),
593                 std::mem_fun(&DSNode::dropAllReferences));
594
595   // Delete all of the nodes themselves...
596   std::for_each(Nodes.begin(), Nodes.end(), deleter<DSNode>);
597 }
598
599 // dump - Allow inspection of graph in a debugger.
600 void DSGraph::dump() const { print(std::cerr); }
601
602
603 /// remapLinks - Change all of the Links in the current node according to the
604 /// specified mapping.
605 ///
606 void DSNode::remapLinks(hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> &OldNodeMap) {
607   for (unsigned i = 0, e = Links.size(); i != e; ++i) {
608     DSNodeHandle &H = OldNodeMap[Links[i].getNode()];
609     Links[i].setNode(H.getNode());
610     Links[i].setOffset(Links[i].getOffset()+H.getOffset());
611   }
612 }
613
614
615 // cloneInto - Clone the specified DSGraph into the current graph, returning the
616 // Return node of the graph.  The translated ScalarMap for the old function is
617 // filled into the OldValMap member.  If StripAllocas is set to true, Alloca
618 // markers are removed from the graph, as the graph is being cloned into a
619 // calling function's graph.
620 //
621 DSNodeHandle DSGraph::cloneInto(const DSGraph &G, 
622                                 hash_map<Value*, DSNodeHandle> &OldValMap,
623                               hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> &OldNodeMap,
624                                 unsigned CloneFlags) {
625   assert(OldNodeMap.empty() && "Returned OldNodeMap should be empty!");
626   assert(&G != this && "Cannot clone graph into itself!");
627
628   unsigned FN = Nodes.size();           // First new node...
629
630   // Duplicate all of the nodes, populating the node map...
631   Nodes.reserve(FN+G.Nodes.size());
632
633   // Remove alloca or mod/ref bits as specified...
634   unsigned clearBits = (CloneFlags & StripAllocaBit ? DSNode::AllocaNode : 0)
635     | (CloneFlags & StripModRefBits ? (DSNode::Modified | DSNode::Read) : 0);
636   clearBits |= DSNode::DEAD;  // Clear dead flag...
637   for (unsigned i = 0, e = G.Nodes.size(); i != e; ++i) {
638     DSNode *Old = G.Nodes[i];
639     DSNode *New = new DSNode(*Old, this);
640     New->NodeType &= ~clearBits;
641     OldNodeMap[Old] = New;
642   }
643
644 #ifndef NDEBUG
645   Timer::addPeakMemoryMeasurement();
646 #endif
647
648   // Rewrite the links in the new nodes to point into the current graph now.
649   for (unsigned i = FN, e = Nodes.size(); i != e; ++i)
650     Nodes[i]->remapLinks(OldNodeMap);
651
652   // Copy the scalar map... merging all of the global nodes...
653   for (hash_map<Value*, DSNodeHandle>::const_iterator I = G.ScalarMap.begin(),
654          E = G.ScalarMap.end(); I != E; ++I) {
655     DSNodeHandle &H = OldValMap[I->first];
656     DSNodeHandle &MappedNode = OldNodeMap[I->second.getNode()];
657     H.setOffset(I->second.getOffset()+MappedNode.getOffset());
658     H.setNode(MappedNode.getNode());
659
660     if (isa<GlobalValue>(I->first)) {  // Is this a global?
661       hash_map<Value*, DSNodeHandle>::iterator GVI = ScalarMap.find(I->first);
662       if (GVI != ScalarMap.end())     // Is the global value in this fn already?
663         GVI->second.mergeWith(H);
664       else
665         ScalarMap[I->first] = H;      // Add global pointer to this graph
666     }
667   }
668
669   if (!(CloneFlags & DontCloneCallNodes)) {
670     // Copy the function calls list...
671     unsigned FC = FunctionCalls.size();  // FirstCall
672     FunctionCalls.reserve(FC+G.FunctionCalls.size());
673     for (unsigned i = 0, ei = G.FunctionCalls.size(); i != ei; ++i)
674       FunctionCalls.push_back(DSCallSite(G.FunctionCalls[i], OldNodeMap));
675   }
676
677   if (!(CloneFlags & DontCloneAuxCallNodes)) {
678     // Copy the auxillary function calls list...
679     unsigned FC = AuxFunctionCalls.size();  // FirstCall
680     AuxFunctionCalls.reserve(FC+G.AuxFunctionCalls.size());
681     for (unsigned i = 0, ei = G.AuxFunctionCalls.size(); i != ei; ++i)
682       AuxFunctionCalls.push_back(DSCallSite(G.AuxFunctionCalls[i], OldNodeMap));
683   }
684
685   // Return the returned node pointer...
686   DSNodeHandle &MappedRet = OldNodeMap[G.RetNode.getNode()];
687   return DSNodeHandle(MappedRet.getNode(),
688                       MappedRet.getOffset()+G.RetNode.getOffset());
689 }
690
691 /// mergeInGraph - The method is used for merging graphs together.  If the
692 /// argument graph is not *this, it makes a clone of the specified graph, then
693 /// merges the nodes specified in the call site with the formal arguments in the
694 /// graph.
695 ///
696 void DSGraph::mergeInGraph(DSCallSite &CS, const DSGraph &Graph,
697                            unsigned CloneFlags) {
698   hash_map<Value*, DSNodeHandle> OldValMap;
699   DSNodeHandle RetVal;
700   hash_map<Value*, DSNodeHandle> *ScalarMap = &OldValMap;
701
702   // If this is not a recursive call, clone the graph into this graph...
703   if (&Graph != this) {
704     // Clone the callee's graph into the current graph, keeping
705     // track of where scalars in the old graph _used_ to point,
706     // and of the new nodes matching nodes of the old graph.
707     hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> OldNodeMap;
708     
709     // The clone call may invalidate any of the vectors in the data
710     // structure graph.  Strip locals and don't copy the list of callers
711     RetVal = cloneInto(Graph, OldValMap, OldNodeMap, CloneFlags);
712     ScalarMap = &OldValMap;
713   } else {
714     RetVal = getRetNode();
715     ScalarMap = &getScalarMap();
716   }
717
718   // Merge the return value with the return value of the context...
719   RetVal.mergeWith(CS.getRetVal());
720
721   // Resolve all of the function arguments...
722   Function &F = Graph.getFunction();
723   Function::aiterator AI = F.abegin();
724
725   for (unsigned i = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); i != e; ++i, ++AI) {
726     // Advance the argument iterator to the first pointer argument...
727     while (AI != F.aend() && !isPointerType(AI->getType())) {
728       ++AI;
729 #ifndef NDEBUG
730       if (AI == F.aend())
731         std::cerr << "Bad call to Function: " << F.getName() << "\n";
732 #endif
733     }
734     if (AI == F.aend()) break;
735     
736     // Add the link from the argument scalar to the provided value
737     assert(ScalarMap->count(AI) && "Argument not in scalar map?");
738     DSNodeHandle &NH = (*ScalarMap)[AI];
739     assert(NH.getNode() && "Pointer argument without scalarmap entry?");
740     NH.mergeWith(CS.getPtrArg(i));
741   }
742 }
743
744
745 // markIncompleteNodes - Mark the specified node as having contents that are not
746 // known with the current analysis we have performed.  Because a node makes all
747 // of the nodes it can reach imcomplete if the node itself is incomplete, we
748 // must recursively traverse the data structure graph, marking all reachable
749 // nodes as incomplete.
750 //
751 static void markIncompleteNode(DSNode *N) {
752   // Stop recursion if no node, or if node already marked...
753   if (N == 0 || (N->NodeType & DSNode::Incomplete)) return;
754
755   // Actually mark the node
756   N->NodeType |= DSNode::Incomplete;
757
758   // Recusively process children...
759   for (unsigned i = 0, e = N->getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
760     if (DSNode *DSN = N->getLink(i).getNode())
761       markIncompleteNode(DSN);
762 }
763
764 static void markIncomplete(DSCallSite &Call) {
765   // Then the return value is certainly incomplete!
766   markIncompleteNode(Call.getRetVal().getNode());
767
768   // All objects pointed to by function arguments are incomplete!
769   for (unsigned i = 0, e = Call.getNumPtrArgs(); i != e; ++i)
770     markIncompleteNode(Call.getPtrArg(i).getNode());
771 }
772
773 // markIncompleteNodes - Traverse the graph, identifying nodes that may be
774 // modified by other functions that have not been resolved yet.  This marks
775 // nodes that are reachable through three sources of "unknownness":
776 //
777 //  Global Variables, Function Calls, and Incoming Arguments
778 //
779 // For any node that may have unknown components (because something outside the
780 // scope of current analysis may have modified it), the 'Incomplete' flag is
781 // added to the NodeType.
782 //
783 void DSGraph::markIncompleteNodes(unsigned Flags) {
784   // Mark any incoming arguments as incomplete...
785   if ((Flags & DSGraph::MarkFormalArgs) && Func && Func->getName() != "main")
786     for (Function::aiterator I = Func->abegin(), E = Func->aend(); I != E; ++I)
787       if (isPointerType(I->getType()) && ScalarMap.find(I) != ScalarMap.end())
788         markIncompleteNode(ScalarMap[I].getNode());
789
790   // Mark stuff passed into functions calls as being incomplete...
791   if (!shouldPrintAuxCalls())
792     for (unsigned i = 0, e = FunctionCalls.size(); i != e; ++i)
793       markIncomplete(FunctionCalls[i]);
794   else
795     for (unsigned i = 0, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
796       markIncomplete(AuxFunctionCalls[i]);
797     
798
799   // Mark all global nodes as incomplete...
800   if ((Flags & DSGraph::IgnoreGlobals) == 0)
801     for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i)
802       if (Nodes[i]->NodeType & DSNode::GlobalNode)
803         markIncompleteNode(Nodes[i]);
804 }
805
806 static inline void killIfUselessEdge(DSNodeHandle &Edge) {
807   if (DSNode *N = Edge.getNode())  // Is there an edge?
808     if (N->getNumReferrers() == 1)  // Does it point to a lonely node?
809       if ((N->NodeType & ~DSNode::Incomplete) == 0 && // No interesting info?
810           N->getType() == Type::VoidTy && !N->isNodeCompletelyFolded())
811         Edge.setNode(0);  // Kill the edge!
812 }
813
814 static inline bool nodeContainsExternalFunction(const DSNode *N) {
815   const std::vector<GlobalValue*> &Globals = N->getGlobals();
816   for (unsigned i = 0, e = Globals.size(); i != e; ++i)
817     if (Globals[i]->isExternal())
818       return true;
819   return false;
820 }
821
822 static void removeIdenticalCalls(std::vector<DSCallSite> &Calls,
823                                  const std::string &where) {
824   // Remove trivially identical function calls
825   unsigned NumFns = Calls.size();
826   std::sort(Calls.begin(), Calls.end());  // Sort by callee as primary key!
827
828   // Scan the call list cleaning it up as necessary...
829   DSNode   *LastCalleeNode = 0;
830   Function *LastCalleeFunc = 0;
831   unsigned NumDuplicateCalls = 0;
832   bool LastCalleeContainsExternalFunction = false;
833   for (unsigned i = 0; i != Calls.size(); ++i) {
834     DSCallSite &CS = Calls[i];
835
836     // If the Callee is a useless edge, this must be an unreachable call site,
837     // eliminate it.
838     if (CS.isIndirectCall() && CS.getCalleeNode()->getNumReferrers() == 1 &&
839         CS.getCalleeNode()->NodeType == 0) {  // No useful info?
840       std::cerr << "WARNING: Useless call site found??\n";
841       CS.swap(Calls.back());
842       Calls.pop_back();
843       --i;
844     } else {
845       // If the return value or any arguments point to a void node with no
846       // information at all in it, and the call node is the only node to point
847       // to it, remove the edge to the node (killing the node).
848       //
849       killIfUselessEdge(CS.getRetVal());
850       for (unsigned a = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); a != e; ++a)
851         killIfUselessEdge(CS.getPtrArg(a));
852       
853       // If this call site calls the same function as the last call site, and if
854       // the function pointer contains an external function, this node will
855       // never be resolved.  Merge the arguments of the call node because no
856       // information will be lost.
857       //
858       if ((CS.isDirectCall()   && CS.getCalleeFunc() == LastCalleeFunc) ||
859           (CS.isIndirectCall() && CS.getCalleeNode() == LastCalleeNode)) {
860         ++NumDuplicateCalls;
861         if (NumDuplicateCalls == 1) {
862           if (LastCalleeNode)
863             LastCalleeContainsExternalFunction =
864               nodeContainsExternalFunction(LastCalleeNode);
865           else
866             LastCalleeContainsExternalFunction = LastCalleeFunc->isExternal();
867         }
868         
869         if (LastCalleeContainsExternalFunction ||
870             // This should be more than enough context sensitivity!
871             // FIXME: Evaluate how many times this is tripped!
872             NumDuplicateCalls > 20) {
873           DSCallSite &OCS = Calls[i-1];
874           OCS.mergeWith(CS);
875           
876           // The node will now be eliminated as a duplicate!
877           if (CS.getNumPtrArgs() < OCS.getNumPtrArgs())
878             CS = OCS;
879           else if (CS.getNumPtrArgs() > OCS.getNumPtrArgs())
880             OCS = CS;
881         }
882       } else {
883         if (CS.isDirectCall()) {
884           LastCalleeFunc = CS.getCalleeFunc();
885           LastCalleeNode = 0;
886         } else {
887           LastCalleeNode = CS.getCalleeNode();
888           LastCalleeFunc = 0;
889         }
890         NumDuplicateCalls = 0;
891       }
892     }
893   }
894
895   Calls.erase(std::unique(Calls.begin(), Calls.end()),
896               Calls.end());
897
898   // Track the number of call nodes merged away...
899   NumCallNodesMerged += NumFns-Calls.size();
900
901   DEBUG(if (NumFns != Calls.size())
902           std::cerr << "Merged " << (NumFns-Calls.size())
903                     << " call nodes in " << where << "\n";);
904 }
905
906
907 // removeTriviallyDeadNodes - After the graph has been constructed, this method
908 // removes all unreachable nodes that are created because they got merged with
909 // other nodes in the graph.  These nodes will all be trivially unreachable, so
910 // we don't have to perform any non-trivial analysis here.
911 //
912 void DSGraph::removeTriviallyDeadNodes() {
913   removeIdenticalCalls(FunctionCalls, Func ? Func->getName() : "");
914   removeIdenticalCalls(AuxFunctionCalls, Func ? Func->getName() : "");
915
916   for (unsigned i = 0; i != Nodes.size(); ++i) {
917     DSNode *Node = Nodes[i];
918     if (!(Node->NodeType & ~(DSNode::Composition | DSNode::Array |
919                              DSNode::DEAD))) {
920       // This is a useless node if it has no mod/ref info (checked above),
921       // outgoing edges (which it cannot, as it is not modified in this
922       // context), and it has no incoming edges.  If it is a global node it may
923       // have all of these properties and still have incoming edges, due to the
924       // scalar map, so we check those now.
925       //
926       if (Node->getNumReferrers() == Node->getGlobals().size()) {
927         std::vector<GlobalValue*> &Globals = Node->getGlobals();
928
929         // Loop through and make sure all of the globals are referring directly
930         // to the node...
931         for (unsigned j = 0, e = Globals.size(); j != e; ++j) {
932           DSNode *N = ScalarMap.find(Globals[j])->second.getNode();
933           assert(N == Node && "ScalarMap doesn't match globals list!");
934         }
935
936         // Make sure numreferrers still agrees, if so, the node is truely dead.
937         if (Node->getNumReferrers() == Globals.size()) {
938           for (unsigned j = 0, e = Globals.size(); j != e; ++j)
939             ScalarMap.erase(Globals[j]);
940
941           Globals.clear();
942           assert(Node->hasNoReferrers() && "Shouldn't have refs now!");
943           
944           Node->NodeType = DSNode::DEAD;
945         }
946       }
947     }
948
949     if ((Node->NodeType & ~DSNode::DEAD) == 0 && Node->hasNoReferrers()) {
950       // This node is dead!
951       delete Node;                        // Free memory...
952       Nodes[i--] = Nodes.back();
953       Nodes.pop_back();                   // Remove from node list...
954     }
955   }
956 }
957
958
959 /// markReachableNodes - This method recursively traverses the specified
960 /// DSNodes, marking any nodes which are reachable.  All reachable nodes it adds
961 /// to the set, which allows it to only traverse visited nodes once.
962 ///
963 void DSNode::markReachableNodes(hash_set<DSNode*> &ReachableNodes) {
964   if (this == 0) return;
965   assert(getForwardNode() == 0 && "Cannot mark a forwarded node!");
966   if (ReachableNodes.count(this)) return;          // Already marked reachable
967   ReachableNodes.insert(this);                     // Is reachable now
968
969   for (unsigned i = 0, e = getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
970     getLink(i).getNode()->markReachableNodes(ReachableNodes);
971 }
972
973 void DSCallSite::markReachableNodes(hash_set<DSNode*> &Nodes) {
974   getRetVal().getNode()->markReachableNodes(Nodes);
975   if (isIndirectCall()) getCalleeNode()->markReachableNodes(Nodes);
976   
977   for (unsigned i = 0, e = getNumPtrArgs(); i != e; ++i)
978     getPtrArg(i).getNode()->markReachableNodes(Nodes);
979 }
980
981 // CanReachAliveNodes - Simple graph walker that recursively traverses the graph
982 // looking for a node that is marked alive.  If an alive node is found, return
983 // true, otherwise return false.  If an alive node is reachable, this node is
984 // marked as alive...
985 //
986 static bool CanReachAliveNodes(DSNode *N, hash_set<DSNode*> &Alive,
987                                hash_set<DSNode*> &Visited) {
988   if (N == 0) return false;
989   assert(N->getForwardNode() == 0 && "Cannot mark a forwarded node!");
990
991   // If we know that this node is alive, return so!
992   if (Alive.count(N)) return true;
993
994   // Otherwise, we don't think the node is alive yet, check for infinite
995   // recursion.
996   if (Visited.count(N)) return false;  // Found a cycle
997   Visited.insert(N);   // No recursion, insert into Visited...
998
999   for (unsigned i = 0, e = N->getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
1000     if (CanReachAliveNodes(N->getLink(i).getNode(), Alive, Visited)) {
1001       N->markReachableNodes(Alive);
1002       return true;
1003     }
1004   return false;
1005 }
1006
1007 // CallSiteUsesAliveArgs - Return true if the specified call site can reach any
1008 // alive nodes.
1009 //
1010 static bool CallSiteUsesAliveArgs(DSCallSite &CS, hash_set<DSNode*> &Alive,
1011                                   hash_set<DSNode*> &Visited) {
1012   if (CanReachAliveNodes(CS.getRetVal().getNode(), Alive, Visited))
1013     return true;
1014   if (CS.isIndirectCall() &&
1015       CanReachAliveNodes(CS.getCalleeNode(), Alive, Visited))
1016     return true;
1017   for (unsigned i = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); i != e; ++i)
1018     if (CanReachAliveNodes(CS.getPtrArg(i).getNode(), Alive, Visited))
1019       return true;
1020   return false;
1021 }
1022
1023 // removeDeadNodes - Use a more powerful reachability analysis to eliminate
1024 // subgraphs that are unreachable.  This often occurs because the data
1025 // structure doesn't "escape" into it's caller, and thus should be eliminated
1026 // from the caller's graph entirely.  This is only appropriate to use when
1027 // inlining graphs.
1028 //
1029 void DSGraph::removeDeadNodes(unsigned Flags) {
1030   // Reduce the amount of work we have to do... remove dummy nodes left over by
1031   // merging...
1032   removeTriviallyDeadNodes();
1033
1034   // FIXME: Merge nontrivially identical call nodes...
1035
1036   // Alive - a set that holds all nodes found to be reachable/alive.
1037   hash_set<DSNode*> Alive;
1038   std::vector<std::pair<Value*, DSNode*> > GlobalNodes;
1039
1040   // Mark all nodes reachable by (non-global) scalar nodes as alive...
1041   for (hash_map<Value*, DSNodeHandle>::iterator I = ScalarMap.begin(),
1042          E = ScalarMap.end(); I != E; )
1043     if (isa<GlobalValue>(I->first)) {             // Keep track of global nodes
1044       assert(I->second.getNode() && "Null global node?");
1045       GlobalNodes.push_back(std::make_pair(I->first, I->second.getNode()));
1046       ++I;
1047     } else {
1048       // Check to see if this is a worthless node generated for non-pointer
1049       // values, such as integers.  Consider an addition of long types: A+B.
1050       // Assuming we can track all uses of the value in this context, and it is
1051       // NOT used as a pointer, we can delete the node.  We will be able to
1052       // detect this situation if the node pointed to ONLY has Unknown bit set
1053       // in the node.  In this case, the node is not incomplete, does not point
1054       // to any other nodes (no mod/ref bits set), and is therefore
1055       // uninteresting for data structure analysis.  If we run across one of
1056       // these, prune the scalar pointing to it.
1057       //
1058       DSNode *N = I->second.getNode();
1059       if (N->NodeType == DSNode::UnknownNode && !isa<Argument>(I->first)) {
1060         ScalarMap.erase(I++);
1061       } else {
1062         I->second.getNode()->markReachableNodes(Alive);
1063         ++I;
1064       }
1065     }
1066
1067   // The return value is alive as well...
1068   RetNode.getNode()->markReachableNodes(Alive);
1069
1070   // Mark any nodes reachable by primary calls as alive...
1071   for (unsigned i = 0, e = FunctionCalls.size(); i != e; ++i)
1072     FunctionCalls[i].markReachableNodes(Alive);
1073
1074   bool Iterate;
1075   hash_set<DSNode*> Visited;
1076   std::vector<unsigned char> AuxFCallsAlive(AuxFunctionCalls.size());
1077   do {
1078     Visited.clear();
1079     // If any global nodes points to a non-global that is "alive", the global is
1080     // "alive" as well...  Remove it from the GlobalNodes list so we only have
1081     // unreachable globals in the list.
1082     //
1083     Iterate = false;
1084     for (unsigned i = 0; i != GlobalNodes.size(); ++i)
1085       if (CanReachAliveNodes(GlobalNodes[i].second, Alive, Visited)) {
1086         std::swap(GlobalNodes[i--], GlobalNodes.back()); // Move to end to erase
1087         GlobalNodes.pop_back();                          // Erase efficiently
1088         Iterate = true;
1089       }
1090
1091     for (unsigned i = 0, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
1092       if (!AuxFCallsAlive[i] &&
1093           CallSiteUsesAliveArgs(AuxFunctionCalls[i], Alive, Visited)) {
1094         AuxFunctionCalls[i].markReachableNodes(Alive);
1095         AuxFCallsAlive[i] = true;
1096         Iterate = true;
1097       }
1098   } while (Iterate);
1099
1100   // Remove all dead aux function calls...
1101   unsigned CurIdx = 0;
1102   for (unsigned i = 0, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
1103     if (AuxFCallsAlive[i])
1104       AuxFunctionCalls[CurIdx++].swap(AuxFunctionCalls[i]);
1105   if (!(Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals)) {
1106     assert(GlobalsGraph && "No globals graph available??");
1107     // Move the unreachable call nodes to the globals graph...
1108     GlobalsGraph->AuxFunctionCalls.insert(GlobalsGraph->AuxFunctionCalls.end(),
1109                                           AuxFunctionCalls.begin()+CurIdx,
1110                                           AuxFunctionCalls.end());
1111   }
1112   // Crop all the useless ones out...
1113   AuxFunctionCalls.erase(AuxFunctionCalls.begin()+CurIdx,
1114                          AuxFunctionCalls.end());
1115
1116   // At this point, any nodes which are visited, but not alive, are nodes which
1117   // should be moved to the globals graph.  Loop over all nodes, eliminating
1118   // completely unreachable nodes, and moving visited nodes to the globals graph
1119   //
1120   std::vector<DSNode*> DeadNodes;
1121   DeadNodes.reserve(Nodes.size());
1122   for (unsigned i = 0; i != Nodes.size(); ++i)
1123     if (!Alive.count(Nodes[i])) {
1124       DSNode *N = Nodes[i];
1125       Nodes[i--] = Nodes.back();            // move node to end of vector
1126       Nodes.pop_back();                     // Erase node from alive list.
1127       if (!(Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals) &&  // Not in TD pass
1128           Visited.count(N)) {                    // Visited but not alive?
1129         GlobalsGraph->Nodes.push_back(N);        // Move node to globals graph
1130         N->setParentGraph(GlobalsGraph);
1131       } else {                                 // Otherwise, delete the node
1132         assert(((N->NodeType & DSNode::GlobalNode) == 0 ||
1133                 (Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals))
1134                && "Killing a global?");
1135         //std::cerr << "[" << i+1 << "/" << DeadNodes.size()
1136         //          << "] Node is dead: "; N->dump();
1137         DeadNodes.push_back(N);
1138         N->dropAllReferences();
1139       }
1140     } else {
1141       assert(Nodes[i]->getForwardNode() == 0 && "Alive forwarded node?");
1142     }
1143
1144   // Now that the nodes have either been deleted or moved to the globals graph,
1145   // loop over the scalarmap, updating the entries for globals...
1146   //
1147   if (!(Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals)) {  // Not in the TD pass?
1148     // In this array we start the remapping, which can cause merging.  Because
1149     // of this, the DSNode pointers in GlobalNodes may be invalidated, so we
1150     // must always go through the ScalarMap (which contains DSNodeHandles [which
1151     // cannot be invalidated by merging]).
1152     //
1153     for (unsigned i = 0, e = GlobalNodes.size(); i != e; ++i) {
1154       Value *G = GlobalNodes[i].first;
1155       hash_map<Value*, DSNodeHandle>::iterator I = ScalarMap.find(G);
1156       assert(I != ScalarMap.end() && "Global not in scalar map anymore?");
1157       assert(I->second.getNode() && "Global not pointing to anything?");
1158       assert(!Alive.count(I->second.getNode()) && "Node is alive??");
1159       GlobalsGraph->ScalarMap[G].mergeWith(I->second);
1160       assert(GlobalsGraph->ScalarMap[G].getNode() &&
1161              "Global not pointing to anything?");
1162       ScalarMap.erase(I);
1163     }
1164
1165     // Merging leaves behind silly nodes, we remove them to avoid polluting the
1166     // globals graph.
1167     if (!GlobalNodes.empty())
1168       GlobalsGraph->removeTriviallyDeadNodes();
1169   } else {
1170     // If we are in the top-down pass, remove all unreachable globals from the
1171     // ScalarMap...
1172     for (unsigned i = 0, e = GlobalNodes.size(); i != e; ++i)
1173       ScalarMap.erase(GlobalNodes[i].first);
1174   }
1175
1176   // Loop over all of the dead nodes now, deleting them since their referrer
1177   // count is zero.
1178   for (unsigned i = 0, e = DeadNodes.size(); i != e; ++i)
1179     delete DeadNodes[i];
1180
1181   DEBUG(AssertGraphOK(); GlobalsGraph->AssertGraphOK());
1182 }
1183
1184 void DSGraph::AssertGraphOK() const {
1185   for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i)
1186     Nodes[i]->assertOK();
1187   return;  // FIXME: remove
1188   for (hash_map<Value*, DSNodeHandle>::const_iterator I = ScalarMap.begin(),
1189          E = ScalarMap.end(); I != E; ++I) {
1190     assert(I->second.getNode() && "Null node in scalarmap!");
1191     AssertNodeInGraph(I->second.getNode());
1192     if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I->first)) {
1193       assert((I->second.getNode()->NodeType & DSNode::GlobalNode) &&
1194              "Global points to node, but node isn't global?");
1195       AssertNodeContainsGlobal(I->second.getNode(), GV);
1196     }
1197   }
1198   AssertCallNodesInGraph();
1199   AssertAuxCallNodesInGraph();
1200 }