R600/SI: Add isCFDepth0 Predicate to SALU addc pattern
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / CaptureTracking.cpp
index a84dafb5fbd7e4e4ae75b782ea48dacaf70443db..e13c47a9bde784a1eac3d281597feaf6b2a8e6fe 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#include "llvm/ADT/SmallSet.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/Analysis/CaptureTracking.h"
+#include "llvm/Analysis/CFG.h"
+#include "llvm/IR/CallSite.h"
+#include "llvm/IR/Constants.h"
+#include "llvm/IR/Dominators.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
+
 using namespace llvm;
 
+CaptureTracker::~CaptureTracker() {}
+
+bool CaptureTracker::shouldExplore(const Use *U) { return true; }
+
 namespace {
-  struct SimpleCaptureTracker {
+  struct SimpleCaptureTracker : public CaptureTracker {
     explicit SimpleCaptureTracker(bool ReturnCaptures)
       : ReturnCaptures(ReturnCaptures), Captured(false) {}
 
-    void tooManyUses() { Captured = true; }
+    void tooManyUses() override { Captured = true; }
+
+    bool captured(const Use *U) override {
+      if (isa<ReturnInst>(U->getUser()) && !ReturnCaptures)
+        return false;
+
+      Captured = true;
+      return true;
+    }
+
+    bool ReturnCaptures;
 
-    bool shouldExplore(Use *U) { return true; }
+    bool Captured;
+  };
 
-    bool captured(Instruction *I) {
-      if (isa<ReturnInst>(I) && !ReturnCaptures)
-       return false;
+  /// Only find pointer captures which happen before the given instruction. Uses
+  /// the dominator tree to determine whether one instruction is before another.
+  /// Only support the case where the Value is defined in the same basic block
+  /// as the given instruction and the use.
+  struct CapturesBefore : public CaptureTracker {
+    CapturesBefore(bool ReturnCaptures, const Instruction *I, DominatorTree *DT)
+      : BeforeHere(I), DT(DT), ReturnCaptures(ReturnCaptures),
+        Captured(false) {}
 
+    void tooManyUses() override { Captured = true; }
+
+    bool shouldExplore(const Use *U) override {
+      Instruction *I = cast<Instruction>(U->getUser());
+      BasicBlock *BB = I->getParent();
+      // We explore this usage only if the usage can reach "BeforeHere".
+      // If use is not reachable from entry, there is no need to explore.
+      if (BeforeHere != I && !DT->isReachableFromEntry(BB))
+        return false;
+      // If the value is defined in the same basic block as use and BeforeHere,
+      // there is no need to explore the use if BeforeHere dominates use.
+      // Check whether there is a path from I to BeforeHere.
+      if (BeforeHere != I && DT->dominates(BeforeHere, I) &&
+          !isPotentiallyReachable(I, BeforeHere, DT))
+        return false;
+      return true;
+    }
+
+    bool captured(const Use *U) override {
+      if (isa<ReturnInst>(U->getUser()) && !ReturnCaptures)
+        return false;
+
+      Instruction *I = cast<Instruction>(U->getUser());
+      BasicBlock *BB = I->getParent();
+      // Same logic as in shouldExplore.
+      if (BeforeHere != I && !DT->isReachableFromEntry(BB))
+        return false;
+      if (BeforeHere != I && DT->dominates(BeforeHere, I) &&
+          !isPotentiallyReachable(I, BeforeHere, DT))
+        return false;
       Captured = true;
       return true;
     }
 
+    const Instruction *BeforeHere;
+    DominatorTree *DT;
+
     bool ReturnCaptures;
 
     bool Captured;
@@ -51,6 +113,9 @@ namespace {
 /// counts as capturing it or not.
 bool llvm::PointerMayBeCaptured(const Value *V,
                                 bool ReturnCaptures, bool StoreCaptures) {
+  assert(!isa<GlobalValue>(V) &&
+         "It doesn't make sense to ask whether a global is captured.");
+
   // TODO: If StoreCaptures is not true, we could do Fancy analysis
   // to determine whether this store is not actually an escape point.
   // In that case, BasicAliasAnalysis should be updated as well to
@@ -58,6 +123,140 @@ bool llvm::PointerMayBeCaptured(const Value *V,
   (void)StoreCaptures;
 
   SimpleCaptureTracker SCT(ReturnCaptures);
-  PointerMayBeCaptured(V, SCT);
+  PointerMayBeCaptured(V, &SCT);
   return SCT.Captured;
 }
+
+/// PointerMayBeCapturedBefore - Return true if this pointer value may be
+/// captured by the enclosing function (which is required to exist). If a
+/// DominatorTree is provided, only captures which happen before the given
+/// instruction are considered. This routine can be expensive, so consider
+/// caching the results.  The boolean ReturnCaptures specifies whether
+/// returning the value (or part of it) from the function counts as capturing
+/// it or not.  The boolean StoreCaptures specified whether storing the value
+/// (or part of it) into memory anywhere automatically counts as capturing it
+/// or not.
+bool llvm::PointerMayBeCapturedBefore(const Value *V, bool ReturnCaptures,
+                                      bool StoreCaptures, const Instruction *I,
+                                      DominatorTree *DT) {
+  assert(!isa<GlobalValue>(V) &&
+         "It doesn't make sense to ask whether a global is captured.");
+
+  if (!DT)
+    return PointerMayBeCaptured(V, ReturnCaptures, StoreCaptures);
+
+  // TODO: See comment in PointerMayBeCaptured regarding what could be done
+  // with StoreCaptures.
+
+  CapturesBefore CB(ReturnCaptures, I, DT);
+  PointerMayBeCaptured(V, &CB);
+  return CB.Captured;
+}
+
+/// TODO: Write a new FunctionPass AliasAnalysis so that it can keep
+/// a cache. Then we can move the code from BasicAliasAnalysis into
+/// that path, and remove this threshold.
+static int const Threshold = 20;
+
+void llvm::PointerMayBeCaptured(const Value *V, CaptureTracker *Tracker) {
+  assert(V->getType()->isPointerTy() && "Capture is for pointers only!");
+  SmallVector<const Use *, Threshold> Worklist;
+  SmallSet<const Use *, Threshold> Visited;
+  int Count = 0;
+
+  for (const Use &U : V->uses()) {
+    // If there are lots of uses, conservatively say that the value
+    // is captured to avoid taking too much compile time.
+    if (Count++ >= Threshold)
+      return Tracker->tooManyUses();
+
+    if (!Tracker->shouldExplore(&U)) continue;
+    Visited.insert(&U);
+    Worklist.push_back(&U);
+  }
+
+  while (!Worklist.empty()) {
+    const Use *U = Worklist.pop_back_val();
+    Instruction *I = cast<Instruction>(U->getUser());
+    V = U->get();
+
+    switch (I->getOpcode()) {
+    case Instruction::Call:
+    case Instruction::Invoke: {
+      CallSite CS(I);
+      // Not captured if the callee is readonly, doesn't return a copy through
+      // its return value and doesn't unwind (a readonly function can leak bits
+      // by throwing an exception or not depending on the input value).
+      if (CS.onlyReadsMemory() && CS.doesNotThrow() && I->getType()->isVoidTy())
+        break;
+
+      // Not captured if only passed via 'nocapture' arguments.  Note that
+      // calling a function pointer does not in itself cause the pointer to
+      // be captured.  This is a subtle point considering that (for example)
+      // the callee might return its own address.  It is analogous to saying
+      // that loading a value from a pointer does not cause the pointer to be
+      // captured, even though the loaded value might be the pointer itself
+      // (think of self-referential objects).
+      CallSite::arg_iterator B = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+      for (CallSite::arg_iterator A = B; A != E; ++A)
+        if (A->get() == V && !CS.doesNotCapture(A - B))
+          // The parameter is not marked 'nocapture' - captured.
+          if (Tracker->captured(U))
+            return;
+      break;
+    }
+    case Instruction::Load:
+      // Loading from a pointer does not cause it to be captured.
+      break;
+    case Instruction::VAArg:
+      // "va-arg" from a pointer does not cause it to be captured.
+      break;
+    case Instruction::Store:
+      if (V == I->getOperand(0))
+        // Stored the pointer - conservatively assume it may be captured.
+        if (Tracker->captured(U))
+          return;
+      // Storing to the pointee does not cause the pointer to be captured.
+      break;
+    case Instruction::BitCast:
+    case Instruction::GetElementPtr:
+    case Instruction::PHI:
+    case Instruction::Select:
+    case Instruction::AddrSpaceCast:
+      // The original value is not captured via this if the new value isn't.
+      Count = 0;
+      for (Use &UU : I->uses()) {
+        // If there are lots of uses, conservatively say that the value
+        // is captured to avoid taking too much compile time.
+        if (Count++ >= Threshold)
+          return Tracker->tooManyUses();
+
+        if (Visited.insert(&UU))
+          if (Tracker->shouldExplore(&UU))
+            Worklist.push_back(&UU);
+      }
+      break;
+    case Instruction::ICmp:
+      // Don't count comparisons of a no-alias return value against null as
+      // captures. This allows us to ignore comparisons of malloc results
+      // with null, for example.
+      if (ConstantPointerNull *CPN =
+          dyn_cast<ConstantPointerNull>(I->getOperand(1)))
+        if (CPN->getType()->getAddressSpace() == 0)
+          if (isNoAliasCall(V->stripPointerCasts()))
+            break;
+      // Otherwise, be conservative. There are crazy ways to capture pointers
+      // using comparisons.
+      if (Tracker->captured(U))
+        return;
+      break;
+    default:
+      // Something else - be conservative and say it is captured.
+      if (Tracker->captured(U))
+        return;
+      break;
+    }
+  }
+
+  // All uses examined.
+}