lib/Analysis/DataStructure/DataStructureAA.cpp

   1 //===- DataStructureAA.cpp - Data Structure Based Alias Analysis ----------===//
   2 //
   3 // This pass uses the top-down data structure graphs to implement a simple
   4 // context sensitive alias analysis.
   5 //
   6 //===----------------------------------------------------------------------===//
   7
   8 #include "llvm/Analysis/DataStructure.h"
   9 #include "llvm/Analysis/DSGraph.h"
  10 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  11 #include "llvm/Module.h"
  12
  13 namespace {
  14   class DSAA : public Pass, public AliasAnalysis {
  15     TDDataStructures *TD;
  16   public:
  17     DSAA() : TD(0) {}
  18
  19     //------------------------------------------------
  20     // Implement the Pass API
  21     //
  22
  23     // run - Build up the result graph, representing the pointer graph for the
  24     // program.
  25     //
  26     bool run(Module &M) {
  27       TD = &getAnalysis<TDDataStructures>();
  28       return false;
  29     }
  30
  31     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  32       AU.setPreservesAll();                    // Does not transform code...
  33       AU.addRequired<TDDataStructures>();      // Uses TD Datastructures
  34       AU.addRequired<AliasAnalysis>();         // Chains to another AA impl...
  35     }
  36
  37     //------------------------------------------------
  38     // Implement the AliasAnalysis API
  39     //
  40
  41     // alias - This is the only method here that does anything interesting...
  42     Result alias(const Value *V1, const Value *V2);
  43
  44     /// canCallModify - Not implemented yet: FIXME
  45     ///
  46     Result canCallModify(const CallInst &CI, const Value *Ptr) {
  47       return MayAlias;
  48     }
  49
  50     /// canInvokeModify - Not implemented yet: FIXME
  51     ///
  52     Result canInvokeModify(const InvokeInst &I, const Value *Ptr) {
  53       return MayAlias;
  54     }
  55   };
  56
  57   // Register the pass...
  58   RegisterOpt<DSAA> X("ds-aa", "Data Structure Graph Based Alias Analysis");
  59
  60   // Register as an implementation of AliasAnalysis
  61   RegisterAnalysisGroup<AliasAnalysis, DSAA> Y;
  62 }
  63
  64 // getValueFunction - return the function containing the specified value if
  65 // available, or null otherwise.
  66 //
  67 static const Function *getValueFunction(const Value *V) {
  68   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
  69     return I->getParent()->getParent();
  70   else if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
  71     return A->getParent();
  72   else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
  73     return BB->getParent();
  74   return 0;
  75 }
  76
  77 // alias - This is the only method here that does anything interesting...
  78 AliasAnalysis::Result DSAA::alias(const Value *V1, const Value *V2) {
  79   const Function *F1 = getValueFunction(V1);
  80   const Function *F2 = getValueFunction(V2);
  81   assert((!F1 || !F2 || F1 == F2) && "Alias query for 2 different functions?");
  82
  83
  84   // FIXME: This can return must alias if querying a DSNode for a global value
  85   // where the node has only the G composition bit set, and only one entry in
  86   // the globals list...
  87   if (F2) F1 = F2;
  88   if (F1) {
  89     // Get the graph for a function...
  90     DSGraph &G = TD->getDSGraph(*F1);
  91     hash_map<Value*, DSNodeHandle> &GSM = G.getScalarMap();
  92     hash_map<Value*, DSNodeHandle>::iterator I = GSM.find((Value*)V1);
  93     if (I != GSM.end()) {
  94       assert(I->second.getNode() && "Scalar map points to null node?");
  95       hash_map<Value*, DSNodeHandle>::iterator J = GSM.find((Value*)V2);
  96       if (J != GSM.end()) {
  97         assert(J->second.getNode() && "Scalar map points to null node?");
  98         if (I->second.getNode() != J->second.getNode()) {
  99           // Return noalias if one of the nodes is complete...
 100           if ((~I->second.getNode()->NodeType | ~J->second.getNode()->NodeType)
 101               & DSNode::Incomplete)
 102             return NoAlias;
 103           // both are incomplete, they may alias...
 104         } else {
 105           // Both point to the same node, see if they point to different
 106           // offsets...  FIXME: This needs to know the size of the alias query
 107           if (I->second.getOffset() != J->second.getOffset())
 108             return NoAlias;
 109         }
 110       }
 111     }
 112   }
 113
 114   // FIXME: we could improve on this by checking the globals graph for aliased
 115   // global queries...
 116   return getAnalysis<AliasAnalysis>().alias(V1, V2);
 117 }