Be a bit more efficient when processing the active and inactive
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / DataStructure / Local.cpp
index 1b082833de5eaf8cf947e6441f0c530bfd585f5d..34c56dc2ea709aceb7969b00514724128e73057d 100644 (file)
@@ -1,17 +1,24 @@
 //===- Local.cpp - Compute a local data structure graph for a function ----===//
+// 
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // Compute the local version of the data structure graph for a function.  The
 // external interface to this file is the DSGraph constructor.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/Analysis/DataStructure.h"
-#include "llvm/Analysis/DSGraph.h"
+#include "llvm/Analysis/DataStructure/DataStructure.h"
+#include "llvm/Analysis/DataStructure/DSGraph.h"
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/Function.h"
-#include "llvm/GlobalVariable.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
+#include "llvm/Intrinsics.h"
+#include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
 #include "Support/CommandLine.h"
 //
 #include "llvm/Module.h"
 
+using namespace llvm;
+
 static RegisterAnalysis<LocalDataStructures>
 X("datastructure", "Local Data Structure Analysis");
 
-namespace DS {
-  // FIXME: Do something smarter with target data!
-  TargetData TD("temp-td");
+static cl::opt<bool>
+TrackIntegersAsPointers("dsa-track-integers", cl::Hidden,
+         cl::desc("If this is set, track integers as potential pointers"));
 
+namespace llvm {
+namespace DS {
   // isPointerType - Return true if this type is big enough to hold a pointer.
   bool isPointerType(const Type *Ty) {
     if (isa<PointerType>(Ty))
       return true;
-    else if (Ty->isPrimitiveType() && Ty->isInteger())
+    else if (TrackIntegersAsPointers && Ty->isPrimitiveType() &&Ty->isInteger())
       return Ty->getPrimitiveSize() >= PointerSize;
     return false;
   }
-}
-using namespace DS;
+}}
 
+using namespace DS;
 
 namespace {
   cl::opt<bool>
@@ -59,26 +70,32 @@ namespace {
   /// graph by performing a single pass over the function in question.
   ///
   class GraphBuilder : InstVisitor<GraphBuilder> {
-    Function &F;
     DSGraph &G;
-    DSNodeHandle &RetNode;               // Node that gets returned...
-    DSGraph::ScalarMapTy &ScalarMap;
-    std::vector<DSCallSite> &FunctionCalls;
+    DSNodeHandle *RetNode;               // Node that gets returned...
+    DSScalarMap &ScalarMap;
+    std::vector<DSCallSite> *FunctionCalls;
 
   public:
     GraphBuilder(Function &f, DSGraph &g, DSNodeHandle &retNode, 
-                 DSGraph::ScalarMapTy &SM, std::vector<DSCallSite> &fc)
-      : F(f), G(g), RetNode(retNode), ScalarMap(SM),
-        FunctionCalls(fc) {
+                 std::vector<DSCallSite> &fc)
+      : G(g), RetNode(&retNode), ScalarMap(G.getScalarMap()),
+        FunctionCalls(&fc) {
 
       // Create scalar nodes for all pointer arguments...
-      for (Function::aiterator I = F.abegin(), E = F.aend(); I != E; ++I)
+      for (Function::aiterator I = f.abegin(), E = f.aend(); I != E; ++I)
         if (isPointerType(I->getType()))
           getValueDest(*I);
 
-      visit(F);  // Single pass over the function
+      visit(f);  // Single pass over the function
     }
 
+    // GraphBuilder ctor for working on the globals graph
+    GraphBuilder(DSGraph &g)
+      : G(g), RetNode(0), ScalarMap(G.getScalarMap()), FunctionCalls(0) {
+    }
+
+    void mergeInGlobalInitializer(GlobalVariable *GV);
+
   private:
     // Visitor functions, used to handle each instruction type we encounter...
     friend class InstVisitor<GraphBuilder>;
@@ -100,6 +117,10 @@ namespace {
     void visitInstruction(Instruction &I);
 
     void visitCallSite(CallSite CS);
+    void visitVANextInst(VANextInst &I);
+    void visitVAArgInst(VAArgInst   &I);
+
+    void MergeConstantInitIntoNode(DSNodeHandle &NH, Constant *C);
   private:
     // Helper functions used to implement the visitation functions...
 
@@ -109,6 +130,9 @@ namespace {
     DSNode *createNode(const Type *Ty = 0) {
       DSNode *N = new DSNode(Ty, &G);   // Create the node
       if (DisableFieldSensitivity) {
+        // Create node handle referring to the old node so that it is
+        // immediately removed from the graph when the node handle is destroyed.
+        DSNodeHandle OldNNH = N;
         N->foldNodeCompletely();
         if (DSNode *FN = N->getForwardNode())
           N = FN;
@@ -134,28 +158,42 @@ namespace {
   };
 }
 
+using namespace DS;
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // DSGraph constructor - Simply use the GraphBuilder to construct the local
 // graph.
-DSGraph::DSGraph(Function &F, DSGraph *GG) : GlobalsGraph(GG) {
+DSGraph::DSGraph(const TargetData &td, Function &F, DSGraph *GG)
+  : GlobalsGraph(GG), TD(td) {
   PrintAuxCalls = false;
 
   DEBUG(std::cerr << "  [Loc] Calculating graph for: " << F.getName() << "\n");
 
   // Use the graph builder to construct the local version of the graph
-  GraphBuilder B(F, *this, ReturnNodes[&F], ScalarMap, FunctionCalls);
+  GraphBuilder B(F, *this, ReturnNodes[&F], FunctionCalls);
 #ifndef NDEBUG
   Timer::addPeakMemoryMeasurement();
 #endif
 
   // Remove all integral constants from the scalarmap!
-  for (ScalarMapTy::iterator I = ScalarMap.begin(); I != ScalarMap.end();)
-    if (isa<ConstantIntegral>(I->first)) {
-      ScalarMapTy::iterator J = I++;
-      ScalarMap.erase(J);
-    } else
+  for (DSScalarMap::iterator I = ScalarMap.begin(); I != ScalarMap.end();)
+    if (isa<ConstantIntegral>(I->first))
+      ScalarMap.erase(I++);
+    else
       ++I;
 
+  // If there are any constant globals referenced in this function, merge their
+  // initializers into the local graph from the globals graph.
+  if (ScalarMap.global_begin() != ScalarMap.global_end()) {
+    ReachabilityCloner RC(*this, *GG, 0);
+    
+    for (DSScalarMap::global_iterator I = ScalarMap.global_begin();
+         I != ScalarMap.global_end(); ++I)
+      if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(*I))
+        if (!GV->isExternal() && GV->isConstant())
+          RC.merge(ScalarMap[GV], GG->ScalarMap[GV]);
+  }
+
   markIncompleteNodes(DSGraph::MarkFormalArgs);
 
   // Remove any nodes made dead due to merging...
@@ -181,15 +219,18 @@ DSNodeHandle GraphBuilder::getValueDest(Value &Val) {
   // Otherwise we need to create a new node to point to.
   // Check first for constant expressions that must be traversed to
   // extract the actual value.
-  if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
-    if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(C)) {
-      return NH = getValueDest(*CPR->getValue());
-    } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
+  DSNode* N;
+  if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
+    // Create a new global node for this global variable...
+    N = createNode(GV->getType()->getElementType());
+    N->addGlobal(GV);
+  } else if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
+    if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
       if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast)
         NH = getValueDest(*CE->getOperand(0));
       else if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
         visitGetElementPtrInst(*CE);
-        DSGraph::ScalarMapTy::iterator I = ScalarMap.find(CE);
+        DSScalarMap::iterator I = ScalarMap.find(CE);
         assert(I != ScalarMap.end() && "GEP didn't get processed right?");
         NH = I->second;
       } else {
@@ -208,20 +249,13 @@ DSNodeHandle GraphBuilder::getValueDest(Value &Val) {
     } else {
       assert(0 && "Unknown constant type!");
     }
-
-  // Otherwise we need to create a new node to point to...
-  DSNode *N;
-  if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
-    // Create a new global node for this global variable...
-    N = createNode(GV->getType()->getElementType());
-    N->addGlobal(GV);
+    N = createNode(); // just create a shadow node
   } else {
     // Otherwise just create a shadow node
     N = createNode();
   }
 
-  NH.setNode(N);      // Remember that we are pointing to it...
-  NH.setOffset(0);
+  NH.setTo(N, 0);      // Remember that we are pointing to it...
   return NH;
 }
 
@@ -248,11 +282,7 @@ DSNodeHandle &GraphBuilder::getLink(const DSNodeHandle &node, unsigned LinkNo) {
 /// merge the two destinations together.
 ///
 void GraphBuilder::setDestTo(Value &V, const DSNodeHandle &NH) {
-  DSNodeHandle &AINH = ScalarMap[&V];
-  if (AINH.getNode() == 0)   // Not pointing to anything yet?
-    AINH = NH;               // Just point directly to NH
-  else
-    AINH.mergeWith(NH);
+  ScalarMap[&V].mergeWith(NH);
 }
 
 
@@ -287,7 +317,24 @@ void GraphBuilder::visitGetElementPtrInst(User &GEP) {
   DSNodeHandle Value = getValueDest(*GEP.getOperand(0));
   if (Value.getNode() == 0) return;
 
-  unsigned Offset = 0;
+  // As a special case, if all of the index operands of GEP are constant zeros,
+  // handle this just like we handle casts (ie, don't do much).
+  bool AllZeros = true;
+  for (unsigned i = 1, e = GEP.getNumOperands(); i != e; ++i)
+    if (GEP.getOperand(i) !=
+           Constant::getNullValue(GEP.getOperand(i)->getType())) {
+      AllZeros = false;
+      break;
+    }
+
+  // If all of the indices are zero, the result points to the operand without
+  // applying the type.
+  if (AllZeros) {
+    setDestTo(GEP, Value);
+    return;
+  }
+
+
   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(GEP.getOperand(0)->getType());
   const Type *CurTy = PTy->getElementType();
 
@@ -297,10 +344,13 @@ void GraphBuilder::visitGetElementPtrInst(User &GEP) {
     return;
   }
 
+  const TargetData &TD = Value.getNode()->getTargetData();
+
 #if 0
   // Handle the pointer index specially...
   if (GEP.getNumOperands() > 1 &&
-      GEP.getOperand(1) != ConstantSInt::getNullValue(Type::LongTy)) {
+      (!isa<Constant>(GEP.getOperand(1)) ||
+       !cast<Constant>(GEP.getOperand(1))->isNullValue())) {
 
     // If we already know this is an array being accessed, don't do anything...
     if (!TopTypeRec.isArray) {
@@ -325,12 +375,22 @@ void GraphBuilder::visitGetElementPtrInst(User &GEP) {
 #endif
 
   // All of these subscripts are indexing INTO the elements we have...
-  for (unsigned i = 2, e = GEP.getNumOperands(); i < e; ++i)
-    if (GEP.getOperand(i)->getType() == Type::LongTy) {
-      // Get the type indexing into...
-      const SequentialType *STy = cast<SequentialType>(CurTy);
-      CurTy = STy->getElementType();
+  unsigned Offset = 0;
+  for (gep_type_iterator I = gep_type_begin(GEP), E = gep_type_end(GEP);
+       I != E; ++I)
+    if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*I)) {
+      unsigned FieldNo = cast<ConstantUInt>(I.getOperand())->getValue();
+      Offset += TD.getStructLayout(STy)->MemberOffsets[FieldNo];
+    } else if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(*I)) {
+      if (!isa<Constant>(I.getOperand()) ||
+          !cast<Constant>(I.getOperand())->isNullValue())
+        Value.getNode()->setArrayMarker();
+    }
+
+
 #if 0
+    if (const SequentialType *STy = cast<SequentialType>(*I)) {
+      CurTy = STy->getElementType();
       if (ConstantSInt *CS = dyn_cast<ConstantSInt>(GEP.getOperand(i))) {
         Offset += CS->getValue()*TD.getTypeSize(CurTy);
       } else {
@@ -353,13 +413,8 @@ void GraphBuilder::visitGetElementPtrInst(User &GEP) {
               N->mergeIndexes(RawOffset+j, RawOffset+i*ElSize+j);
         }
       }
-#endif
-    } else if (GEP.getOperand(i)->getType() == Type::UByteTy) {
-      unsigned FieldNo = cast<ConstantUInt>(GEP.getOperand(i))->getValue();
-      const StructType *STy = cast<StructType>(CurTy);
-      Offset += TD.getStructLayout(STy)->MemberOffsets[FieldNo];
-      CurTy = STy->getContainedType(FieldNo);
     }
+#endif
 
   // Add in the offset calculated...
   Value.setOffset(Value.getOffset()+Offset);
@@ -385,12 +440,12 @@ void GraphBuilder::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
 void GraphBuilder::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
   const Type *StoredTy = SI.getOperand(0)->getType();
   DSNodeHandle Dest = getValueDest(*SI.getOperand(1));
-  if (Dest.getNode() == 0) return;
+  if (Dest.isNull()) return;
 
   // Mark that the node is written to...
   Dest.getNode()->setModifiedMarker();
 
-  // Ensure a typerecord exists...
+  // Ensure a type-record exists...
   Dest.getNode()->mergeTypeInfo(StoredTy, Dest.getOffset());
 
   // Avoid adding edges from null, or processing non-"pointer" stores
@@ -400,9 +455,28 @@ void GraphBuilder::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
 
 void GraphBuilder::visitReturnInst(ReturnInst &RI) {
   if (RI.getNumOperands() && isPointerType(RI.getOperand(0)->getType()))
-    RetNode.mergeWith(getValueDest(*RI.getOperand(0)));
+    RetNode->mergeWith(getValueDest(*RI.getOperand(0)));
+}
+
+void GraphBuilder::visitVANextInst(VANextInst &I) {
+  getValueDest(*I.getOperand(0)).mergeWith(getValueDest(I));
+}
+
+void GraphBuilder::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
+  DSNodeHandle Ptr = getValueDest(*I.getOperand(0));
+  if (Ptr.isNull()) return;
+
+  // Make that the node is read from.
+  Ptr.getNode()->setReadMarker();
+
+  // Ensure a typerecord exists...
+  Ptr.getNode()->mergeTypeInfo(I.getType(), Ptr.getOffset(), false);
+
+  if (isPointerType(I.getType()))
+    setDestTo(I, getLink(Ptr));
 }
 
+
 void GraphBuilder::visitCallInst(CallInst &CI) {
   visitCallSite(&CI);
 }
@@ -412,15 +486,443 @@ void GraphBuilder::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 }
 
 void GraphBuilder::visitCallSite(CallSite CS) {
+  Value *Callee = CS.getCalledValue();
+
+  // Special case handling of certain libc allocation functions here.
+  if (Function *F = dyn_cast<Function>(Callee))
+    if (F->isExternal())
+      switch (F->getIntrinsicID()) {
+      case Intrinsic::vastart:
+        getValueDest(*CS.getInstruction()).getNode()->setAllocaNodeMarker();
+        return;
+      case Intrinsic::vacopy:
+        getValueDest(*CS.getInstruction()).
+          mergeWith(getValueDest(**(CS.arg_begin())));
+        return;
+      case Intrinsic::vaend:
+        return;  // noop
+      case Intrinsic::memmove:
+      case Intrinsic::memcpy: {
+        // Merge the first & second arguments, and mark the memory read and
+        // modified.
+        DSNodeHandle RetNH = getValueDest(**CS.arg_begin());
+        RetNH.mergeWith(getValueDest(**(CS.arg_begin()+1)));
+        if (DSNode *N = RetNH.getNode())
+          N->setModifiedMarker()->setReadMarker();
+        return;
+      }
+      case Intrinsic::memset:
+        // Mark the memory modified.
+        if (DSNode *N = getValueDest(**CS.arg_begin()).getNode())
+          N->setModifiedMarker();
+        return;
+      default:
+        if (F->getName() == "calloc" || F->getName() == "posix_memalign" ||
+            F->getName() == "memalign" || F->getName() == "valloc") {
+          setDestTo(*CS.getInstruction(),
+                    createNode()->setHeapNodeMarker()->setModifiedMarker());
+          return;
+        } else if (F->getName() == "realloc") {
+          DSNodeHandle RetNH = getValueDest(*CS.getInstruction());
+          RetNH.mergeWith(getValueDest(**CS.arg_begin()));
+          if (DSNode *N = RetNH.getNode())
+            N->setHeapNodeMarker()->setModifiedMarker()->setReadMarker();
+          return;
+        } else if (F->getName() == "memmove") {
+          // Merge the first & second arguments, and mark the memory read and
+          // modified.
+          DSNodeHandle RetNH = getValueDest(**CS.arg_begin());
+          RetNH.mergeWith(getValueDest(**(CS.arg_begin()+1)));
+          if (DSNode *N = RetNH.getNode())
+            N->setModifiedMarker()->setReadMarker();
+          return;
+
+        } else if (F->getName() == "atoi" || F->getName() == "atof" ||
+                   F->getName() == "atol" || F->getName() == "atoll" ||
+                   F->getName() == "remove" || F->getName() == "unlink" ||
+                   F->getName() == "rename" || F->getName() == "memcmp" ||
+                   F->getName() == "strcmp" || F->getName() == "strncmp" ||
+                   F->getName() == "execl" || F->getName() == "execlp" ||
+                   F->getName() == "execle" || F->getName() == "execv" ||
+                   F->getName() == "execvp" || F->getName() == "chmod" ||
+                   F->getName() == "puts" || F->getName() == "write" ||
+                   F->getName() == "open" || F->getName() == "create" ||
+                   F->getName() == "truncate" || F->getName() == "chdir" ||
+                   F->getName() == "mkdir" || F->getName() == "rmdir") {
+          // These functions read all of their pointer operands.
+          for (CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+               AI != E; ++AI) {
+            if (isPointerType((*AI)->getType()))
+              if (DSNode *N = getValueDest(**AI).getNode())
+                N->setReadMarker();   
+          }
+          return;
+        } else if (F->getName() == "read" || F->getName() == "pipe" ||
+                   F->getName() == "wait" || F->getName() == "time") {
+          // These functions write all of their pointer operands.
+          for (CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+               AI != E; ++AI) {
+            if (isPointerType((*AI)->getType()))
+              if (DSNode *N = getValueDest(**AI).getNode())
+                N->setModifiedMarker();   
+          }
+          return;
+        } else if (F->getName() == "stat" || F->getName() == "fstat" ||
+                   F->getName() == "lstat") {
+          // These functions read their first operand if its a pointer.
+          CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
+          if (isPointerType((*AI)->getType())) {
+            DSNodeHandle Path = getValueDest(**AI);
+            if (DSNode *N = Path.getNode()) N->setReadMarker();
+          }
+
+          // Then they write into the stat buffer.
+          DSNodeHandle StatBuf = getValueDest(**++AI);
+          if (DSNode *N = StatBuf.getNode()) {
+            N->setModifiedMarker();
+            const Type *StatTy = F->getFunctionType()->getParamType(1);
+            if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(StatTy))
+              N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), StatBuf.getOffset());
+          }
+          return;
+        } else if (F->getName() == "strtod" || F->getName() == "strtof" ||
+                   F->getName() == "strtold") {
+          // These functions read the first pointer
+          if (DSNode *Str = getValueDest(**CS.arg_begin()).getNode()) {
+            Str->setReadMarker();
+            // If the second parameter is passed, it will point to the first
+            // argument node.
+            const DSNodeHandle &EndPtrNH = getValueDest(**(CS.arg_begin()+1));
+            if (DSNode *End = EndPtrNH.getNode()) {
+              End->mergeTypeInfo(PointerType::get(Type::SByteTy),
+                                 EndPtrNH.getOffset(), false);
+              End->setModifiedMarker();
+              DSNodeHandle &Link = getLink(EndPtrNH);
+              Link.mergeWith(getValueDest(**CS.arg_begin()));
+            }
+          }
+
+          return;
+        } else if (F->getName() == "fopen" || F->getName() == "fdopen" ||
+                   F->getName() == "freopen") {
+          // These functions read all of their pointer operands.
+          for (CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+               AI != E; ++AI)
+            if (isPointerType((*AI)->getType()))
+              if (DSNode *N = getValueDest(**AI).getNode())
+                N->setReadMarker();
+          
+          // fopen allocates in an unknown way and writes to the file
+          // descriptor.  Also, merge the allocated type into the node.
+          DSNodeHandle Result = getValueDest(*CS.getInstruction());
+          if (DSNode *N = Result.getNode()) {
+            N->setModifiedMarker()->setUnknownNodeMarker();
+            const Type *RetTy = F->getFunctionType()->getReturnType();
+            if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(RetTy))
+              N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), Result.getOffset());
+          }
+
+          // If this is freopen, merge the file descriptor passed in with the
+          // result.
+          if (F->getName() == "freopen")
+            Result.mergeWith(getValueDest(**--CS.arg_end()));
+
+          return;
+        } else if (F->getName() == "fclose" && CS.arg_end()-CS.arg_begin() ==1){
+          // fclose reads and deallocates the memory in an unknown way for the
+          // file descriptor.  It merges the FILE type into the descriptor.
+          DSNodeHandle H = getValueDest(**CS.arg_begin());
+          if (DSNode *N = H.getNode()) {
+            N->setReadMarker()->setUnknownNodeMarker();
+            const Type *ArgTy = F->getFunctionType()->getParamType(0);
+            if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+              N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+          }
+          return;
+        } else if (CS.arg_end()-CS.arg_begin() == 1 && 
+                   (F->getName() == "fflush" || F->getName() == "feof" ||
+                    F->getName() == "fileno" || F->getName() == "clearerr" ||
+                    F->getName() == "rewind" || F->getName() == "ftell" ||
+                    F->getName() == "ferror" || F->getName() == "fgetc" ||
+                    F->getName() == "fgetc" || F->getName() == "_IO_getc")) {
+          // fflush reads and writes the memory for the file descriptor.  It
+          // merges the FILE type into the descriptor.
+          DSNodeHandle H = getValueDest(**CS.arg_begin());
+          if (DSNode *N = H.getNode()) {
+            N->setReadMarker()->setModifiedMarker();
+          
+            const Type *ArgTy = F->getFunctionType()->getParamType(0);
+            if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+              N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+          }
+          return;
+        } else if (CS.arg_end()-CS.arg_begin() == 4 && 
+                   (F->getName() == "fwrite" || F->getName() == "fread")) {
+          // fread writes the first operand, fwrite reads it.  They both
+          // read/write the FILE descriptor, and merges the FILE type.
+          DSNodeHandle H = getValueDest(**--CS.arg_end());
+          if (DSNode *N = H.getNode()) {
+            N->setReadMarker()->setModifiedMarker();
+            const Type *ArgTy = F->getFunctionType()->getParamType(3);
+            if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+              N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+          }
+
+          H = getValueDest(**CS.arg_begin());
+          if (DSNode *N = H.getNode())
+            if (F->getName() == "fwrite")
+              N->setReadMarker();
+            else
+              N->setModifiedMarker();
+          return;
+        } else if (F->getName() == "fgets" && CS.arg_end()-CS.arg_begin() == 3){
+          // fgets reads and writes the memory for the file descriptor.  It
+          // merges the FILE type into the descriptor, and writes to the
+          // argument.  It returns the argument as well.
+          CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
+          DSNodeHandle H = getValueDest(**AI);
+          if (DSNode *N = H.getNode())
+            N->setModifiedMarker();                        // Writes buffer
+          H.mergeWith(getValueDest(*CS.getInstruction())); // Returns buffer
+          ++AI; ++AI;
+
+          // Reads and writes file descriptor, merge in FILE type.
+          H = getValueDest(**AI);
+          if (DSNode *N = H.getNode()) {
+            N->setReadMarker()->setModifiedMarker();
+            const Type *ArgTy = F->getFunctionType()->getParamType(2);
+            if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+              N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+          }
+          return;
+        } else if (F->getName() == "ungetc" || F->getName() == "fputc" ||
+                   F->getName() == "fputs" || F->getName() == "putc" ||
+                   F->getName() == "ftell" || F->getName() == "rewind" ||
+                   F->getName() == "_IO_putc") {
+          // These functions read and write the memory for the file descriptor,
+          // which is passes as the last argument.
+          DSNodeHandle H = getValueDest(**--CS.arg_end());
+          if (DSNode *N = H.getNode()) {
+            N->setReadMarker()->setModifiedMarker();
+            const Type *ArgTy = *--F->getFunctionType()->param_end();
+            if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+              N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+          }
+
+          // Any pointer arguments are read.
+          for (CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+               AI != E; ++AI)
+            if (isPointerType((*AI)->getType()))
+              if (DSNode *N = getValueDest(**AI).getNode())
+                N->setReadMarker();   
+          return;
+        } else if (F->getName() == "fseek" || F->getName() == "fgetpos" ||
+                   F->getName() == "fsetpos") {
+          // These functions read and write the memory for the file descriptor,
+          // and read/write all other arguments.
+          DSNodeHandle H = getValueDest(**CS.arg_begin());
+          if (DSNode *N = H.getNode()) {
+            const Type *ArgTy = *--F->getFunctionType()->param_end();
+            if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+              N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+          }
+
+          // Any pointer arguments are read.
+          for (CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+               AI != E; ++AI)
+            if (isPointerType((*AI)->getType()))
+              if (DSNode *N = getValueDest(**AI).getNode())
+                N->setReadMarker()->setModifiedMarker();
+          return;
+        } else if (F->getName() == "printf" || F->getName() == "fprintf" ||
+                   F->getName() == "sprintf") {
+          CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+
+          if (F->getName() == "fprintf") {
+            // fprintf reads and writes the FILE argument, and applies the type
+            // to it.
+            DSNodeHandle H = getValueDest(**AI);
+            if (DSNode *N = H.getNode()) {
+              N->setModifiedMarker();
+              const Type *ArgTy = (*AI)->getType();
+              if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+                N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+            }
+          } else if (F->getName() == "sprintf") {
+            // sprintf writes the first string argument.
+            DSNodeHandle H = getValueDest(**AI++);
+            if (DSNode *N = H.getNode()) {
+              N->setModifiedMarker();
+              const Type *ArgTy = (*AI)->getType();
+              if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+                N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+            }
+          }
+
+          for (; AI != E; ++AI) {
+            // printf reads all pointer arguments.
+            if (isPointerType((*AI)->getType()))
+              if (DSNode *N = getValueDest(**AI).getNode())
+                N->setReadMarker();   
+          }
+          return;
+        } else if (F->getName() == "vprintf" || F->getName() == "vfprintf" ||
+                   F->getName() == "vsprintf") {
+          CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+
+          if (F->getName() == "vfprintf") {
+            // ffprintf reads and writes the FILE argument, and applies the type
+            // to it.
+            DSNodeHandle H = getValueDest(**AI);
+            if (DSNode *N = H.getNode()) {
+              N->setModifiedMarker()->setReadMarker();
+              const Type *ArgTy = (*AI)->getType();
+              if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+                N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+            }
+            ++AI;
+          } else if (F->getName() == "vsprintf") {
+            // vsprintf writes the first string argument.
+            DSNodeHandle H = getValueDest(**AI++);
+            if (DSNode *N = H.getNode()) {
+              N->setModifiedMarker();
+              const Type *ArgTy = (*AI)->getType();
+              if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+                N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+            }
+          }
+
+          // Read the format
+          if (AI != E) {
+            if (isPointerType((*AI)->getType()))
+              if (DSNode *N = getValueDest(**AI).getNode())
+                N->setReadMarker();
+            ++AI;
+          }
+          
+          // Read the valist, and the pointed-to objects.
+          if (AI != E && isPointerType((*AI)->getType())) {
+            const DSNodeHandle &VAList = getValueDest(**AI);
+            if (DSNode *N = VAList.getNode()) {
+              N->setReadMarker();
+              N->mergeTypeInfo(PointerType::get(Type::SByteTy),
+                               VAList.getOffset(), false);
+
+              DSNodeHandle &VAListObjs = getLink(VAList);
+              VAListObjs.getNode()->setReadMarker();
+            }
+          }
+
+          return;
+        } else if (F->getName() == "scanf" || F->getName() == "fscanf" ||
+                   F->getName() == "sscanf") {
+          CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+
+          if (F->getName() == "fscanf") {
+            // fscanf reads and writes the FILE argument, and applies the type
+            // to it.
+            DSNodeHandle H = getValueDest(**AI);
+            if (DSNode *N = H.getNode()) {
+              N->setReadMarker();
+              const Type *ArgTy = (*AI)->getType();
+              if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+                N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+            }
+          } else if (F->getName() == "sscanf") {
+            // sscanf reads the first string argument.
+            DSNodeHandle H = getValueDest(**AI++);
+            if (DSNode *N = H.getNode()) {
+              N->setReadMarker();
+              const Type *ArgTy = (*AI)->getType();
+              if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+                N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+            }
+          }
+
+          for (; AI != E; ++AI) {
+            // scanf writes all pointer arguments.
+            if (isPointerType((*AI)->getType()))
+              if (DSNode *N = getValueDest(**AI).getNode())
+                N->setModifiedMarker();   
+          }
+          return;
+        } else if (F->getName() == "strtok") {
+          // strtok reads and writes the first argument, returning it.  It reads
+          // its second arg.  FIXME: strtok also modifies some hidden static
+          // data.  Someday this might matter.
+          CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
+          DSNodeHandle H = getValueDest(**AI++);
+          if (DSNode *N = H.getNode()) {
+            N->setReadMarker()->setModifiedMarker();      // Reads/Writes buffer
+            const Type *ArgTy = F->getFunctionType()->getParamType(0);
+            if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+              N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+          }
+          H.mergeWith(getValueDest(*CS.getInstruction())); // Returns buffer
+
+          H = getValueDest(**AI);       // Reads delimiter
+          if (DSNode *N = H.getNode()) {
+            N->setReadMarker();
+            const Type *ArgTy = F->getFunctionType()->getParamType(1);
+            if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ArgTy))
+              N->mergeTypeInfo(PTy->getElementType(), H.getOffset());
+          }
+          return;
+        } else if (F->getName() == "strchr" || F->getName() == "strrchr" ||
+                   F->getName() == "strstr") {
+          // These read their arguments, and return the first one
+          DSNodeHandle H = getValueDest(**CS.arg_begin());
+          H.mergeWith(getValueDest(*CS.getInstruction())); // Returns buffer
+
+          for (CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+               AI != E; ++AI)
+            if (isPointerType((*AI)->getType()))
+              if (DSNode *N = getValueDest(**AI).getNode())
+                N->setReadMarker();
+    
+          if (DSNode *N = H.getNode())
+            N->setReadMarker();
+          return;
+        } else if (F->getName() == "modf" && CS.arg_end()-CS.arg_begin() == 2) {
+          // This writes its second argument, and forces it to double.
+          DSNodeHandle H = getValueDest(**--CS.arg_end());
+          if (DSNode *N = H.getNode()) {
+            N->setModifiedMarker();
+            N->mergeTypeInfo(Type::DoubleTy, H.getOffset());
+          }
+          return;
+        } else {
+          // Unknown function, warn if it returns a pointer type or takes a
+          // pointer argument.
+          bool Warn = isPointerType(CS.getInstruction()->getType());
+          if (!Warn)
+            for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+                 I != E; ++I)
+              if (isPointerType((*I)->getType())) {
+                Warn = true;
+                break;
+              }
+          if (Warn)
+            std::cerr << "WARNING: Call to unknown external function '"
+                      << F->getName() << "' will cause pessimistic results!\n";
+        }
+      }
+
+
   // Set up the return value...
   DSNodeHandle RetVal;
   Instruction *I = CS.getInstruction();
   if (isPointerType(I->getType()))
     RetVal = getValueDest(*I);
 
-  DSNode *Callee = 0;
-  if (DisableDirectCallOpt || !isa<Function>(CS.getCalledValue()))
-    Callee = getValueDest(*CS.getCalledValue()).getNode();
+  DSNode *CalleeNode = 0;
+  if (DisableDirectCallOpt || !isa<Function>(Callee)) {
+    CalleeNode = getValueDest(*Callee).getNode();
+    if (CalleeNode == 0) {
+      std::cerr << "WARNING: Program is calling through a null pointer?\n"<< *I;
+      return;  // Calling a null pointer?
+    }
+  }
 
   std::vector<DSNodeHandle> Args;
   Args.reserve(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
@@ -431,18 +933,17 @@ void GraphBuilder::visitCallSite(CallSite CS) {
       Args.push_back(getValueDest(**I));
 
   // Add a new function call entry...
-  if (Callee)
-    FunctionCalls.push_back(DSCallSite(CS, RetVal, Callee, Args));
+  if (CalleeNode)
+    FunctionCalls->push_back(DSCallSite(CS, RetVal, CalleeNode, Args));
   else
-    FunctionCalls.push_back(DSCallSite(CS, RetVal, CS.getCalledFunction(),
-                                       Args));
+    FunctionCalls->push_back(DSCallSite(CS, RetVal, cast<Function>(Callee),
+                                        Args));
 }
 
 void GraphBuilder::visitFreeInst(FreeInst &FI) {
   // Mark that the node is written to...
-  DSNode *N = getValueDest(*FI.getOperand(0)).getNode();
-  N->setModifiedMarker();
-  N->setHeapNodeMarker();
+  if (DSNode *N = getValueDest(*FI.getOperand(0)).getNode())
+    N->setModifiedMarker()->setHeapNodeMarker();
 }
 
 /// Handle casts...
@@ -482,13 +983,67 @@ void GraphBuilder::visitInstruction(Instruction &Inst) {
 // LocalDataStructures Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+// MergeConstantInitIntoNode - Merge the specified constant into the node
+// pointed to by NH.
+void GraphBuilder::MergeConstantInitIntoNode(DSNodeHandle &NH, Constant *C) {
+  // Ensure a type-record exists...
+  NH.getNode()->mergeTypeInfo(C->getType(), NH.getOffset());
+
+  if (C->getType()->isFirstClassType()) {
+    if (isPointerType(C->getType()))
+      // Avoid adding edges from null, or processing non-"pointer" stores
+      NH.addEdgeTo(getValueDest(*C));
+    return;
+  }
+
+  const TargetData &TD = NH.getNode()->getTargetData();
+
+  if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(C)) {
+    for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
+      // We don't currently do any indexing for arrays...
+      MergeConstantInitIntoNode(NH, cast<Constant>(CA->getOperand(i)));
+  } else if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(C)) {
+    const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(CS->getType());
+    for (unsigned i = 0, e = CS->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      DSNodeHandle NewNH(NH.getNode(), NH.getOffset()+SL->MemberOffsets[i]);
+      MergeConstantInitIntoNode(NewNH, cast<Constant>(CS->getOperand(i)));
+    }
+  } else if (ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C)) {
+    // Noop
+  } else {
+    assert(0 && "Unknown constant type!");
+  }
+}
+
+void GraphBuilder::mergeInGlobalInitializer(GlobalVariable *GV) {
+  assert(!GV->isExternal() && "Cannot merge in external global!");
+  // Get a node handle to the global node and merge the initializer into it.
+  DSNodeHandle NH = getValueDest(*GV);
+  MergeConstantInitIntoNode(NH, GV->getInitializer());
+}
+
+
 bool LocalDataStructures::run(Module &M) {
-  GlobalsGraph = new DSGraph();
+  GlobalsGraph = new DSGraph(getAnalysis<TargetData>());
+
+  const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
+
+  {
+    GraphBuilder GGB(*GlobalsGraph);
+    
+    // Add initializers for all of the globals to the globals graph...
+    for (Module::giterator I = M.gbegin(), E = M.gend(); I != E; ++I)
+      if (!I->isExternal())
+        GGB.mergeInGlobalInitializer(I);
+  }
 
   // Calculate all of the graphs...
   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
     if (!I->isExternal())
-      DSInfo.insert(std::make_pair(I, new DSGraph(*I, GlobalsGraph)));
+      DSInfo.insert(std::make_pair(I, new DSGraph(TD, *I, GlobalsGraph)));
+
+  GlobalsGraph->removeTriviallyDeadNodes();
+  GlobalsGraph->markIncompleteNodes(DSGraph::MarkFormalArgs);
   return false;
 }
 
@@ -509,3 +1064,4 @@ void LocalDataStructures::releaseMemory() {
   delete GlobalsGraph;
   GlobalsGraph = 0;
 }
+