Make AliasSetTracker TBAA-aware, enabling TBAA-enabled LICM.
authorDan Gohman <gohman@apple.com>
Mon, 18 Oct 2010 20:44:50 +0000 (20:44 +0000)
committerDan Gohman <gohman@apple.com>
Mon, 18 Oct 2010 20:44:50 +0000 (20:44 +0000)
git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@116743 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

include/llvm/Analysis/AliasSetTracker.h
include/llvm/LinkAllPasses.h
lib/Analysis/AliasSetTracker.cpp
lib/Transforms/Scalar/LICM.cpp

index 8e2f7fd29a311c2cad77f6f4bf40e471ac0b11ba..d3e8c727ed306122131ea13ef8bbf1ffd3254d35 100644 (file)
@@ -41,9 +41,10 @@ class AliasSet : public ilist_node<AliasSet> {
     PointerRec **PrevInList, *NextInList;
     AliasSet *AS;
     unsigned Size;
+    const MDNode *TBAAInfo;
   public:
     PointerRec(Value *V)
-      : Val(V), PrevInList(0), NextInList(0), AS(0), Size(0) {}
+      : Val(V), PrevInList(0), NextInList(0), AS(0), Size(0), TBAAInfo(0) {}
 
     Value *getValue() const { return Val; }
     
@@ -55,12 +56,19 @@ class AliasSet : public ilist_node<AliasSet> {
       return &NextInList;
     }
 
-    void updateSize(unsigned NewSize) {
+    void updateSizeAndTBAAInfo(unsigned NewSize, const MDNode *NewTBAAInfo) {
       if (NewSize > Size) Size = NewSize;
+
+      if (!TBAAInfo)
+        TBAAInfo = NewTBAAInfo;
+      else if (TBAAInfo != NewTBAAInfo)
+        TBAAInfo = reinterpret_cast<const MDNode *>(-1);
     }
 
     unsigned getSize() const { return Size; }
 
+    const MDNode *getTBAAInfo() const { return TBAAInfo; }
+
     AliasSet *getAliasSet(AliasSetTracker &AST) {
       assert(AS && "No AliasSet yet!");
       if (AS->Forward) {
@@ -187,6 +195,7 @@ public:
 
     Value *getPointer() const { return CurNode->getValue(); }
     unsigned getSize() const { return CurNode->getSize(); }
+    const MDNode *getTBAAInfo() const { return CurNode->getTBAAInfo(); }
 
     iterator& operator++() {                // Preincrement
       assert(CurNode && "Advancing past AliasSet.end()!");
@@ -231,6 +240,7 @@ private:
   void removeFromTracker(AliasSetTracker &AST);
 
   void addPointer(AliasSetTracker &AST, PointerRec &Entry, unsigned Size,
+                  const MDNode *TBAAInfo,
                   bool KnownMustAlias = false);
   void addCallSite(CallSite CS, AliasAnalysis &AA);
   void removeCallSite(CallSite CS) {
@@ -245,7 +255,8 @@ private:
   /// aliasesPointer - Return true if the specified pointer "may" (or must)
   /// alias one of the members in the set.
   ///
-  bool aliasesPointer(const Value *Ptr, unsigned Size, AliasAnalysis &AA) const;
+  bool aliasesPointer(const Value *Ptr, unsigned Size, const MDNode *TBAAInfo,
+                      AliasAnalysis &AA) const;
   bool aliasesCallSite(CallSite CS, AliasAnalysis &AA) const;
 };
 
@@ -298,7 +309,7 @@ public:
   /// These methods return true if inserting the instruction resulted in the
   /// addition of a new alias set (i.e., the pointer did not alias anything).
   ///
-  bool add(Value *Ptr, unsigned Size);  // Add a location
+  bool add(Value *Ptr, unsigned Size, const MDNode *TBAAInfo); // Add a location
   bool add(LoadInst *LI);
   bool add(StoreInst *SI);
   bool add(VAArgInst *VAAI);
@@ -312,7 +323,8 @@ public:
   /// remove methods - These methods are used to remove all entries that might
   /// be aliased by the specified instruction.  These methods return true if any
   /// alias sets were eliminated.
-  bool remove(Value *Ptr, unsigned Size);  // Remove a location
+  // Remove a location
+  bool remove(Value *Ptr, unsigned Size, const MDNode *TBAAInfo);
   bool remove(LoadInst *LI);
   bool remove(StoreInst *SI);
   bool remove(VAArgInst *VAAI);
@@ -332,18 +344,21 @@ public:
   /// lives in.  If the New argument is non-null, this method sets the value to
   /// true if a new alias set is created to contain the pointer (because the
   /// pointer didn't alias anything).
-  AliasSet &getAliasSetForPointer(Value *P, unsigned Size, bool *New = 0);
+  AliasSet &getAliasSetForPointer(Value *P, unsigned Size,
+                                  const MDNode *TBAAInfo,
+                                  bool *New = 0);
 
   /// getAliasSetForPointerIfExists - Return the alias set containing the
   /// location specified if one exists, otherwise return null.
-  AliasSet *getAliasSetForPointerIfExists(Value *P, unsigned Size) {
-    return findAliasSetForPointer(P, Size);
+  AliasSet *getAliasSetForPointerIfExists(Value *P, unsigned Size,
+                                          const MDNode *TBAAInfo) {
+    return findAliasSetForPointer(P, Size, TBAAInfo);
   }
 
   /// containsPointer - Return true if the specified location is represented by
   /// this alias set, false otherwise.  This does not modify the AST object or
   /// alias sets.
-  bool containsPointer(Value *P, unsigned Size) const;
+  bool containsPointer(Value *P, unsigned Size, const MDNode *TBAAInfo) const;
 
   /// getAliasAnalysis - Return the underlying alias analysis object used by
   /// this tracker.
@@ -390,14 +405,16 @@ private:
     return *Entry;
   }
 
-  AliasSet &addPointer(Value *P, unsigned Size, AliasSet::AccessType E,
+  AliasSet &addPointer(Value *P, unsigned Size, const MDNode *TBAAInfo,
+                       AliasSet::AccessType E,
                        bool &NewSet) {
     NewSet = false;
-    AliasSet &AS = getAliasSetForPointer(P, Size, &NewSet);
+    AliasSet &AS = getAliasSetForPointer(P, Size, TBAAInfo, &NewSet);
     AS.AccessTy |= E;
     return AS;
   }
-  AliasSet *findAliasSetForPointer(const Value *Ptr, unsigned Size);
+  AliasSet *findAliasSetForPointer(const Value *Ptr, unsigned Size,
+                                   const MDNode *TBAAInfo);
 
   AliasSet *findAliasSetForCallSite(CallSite CS);
 };
index 7af4465b4011e2947d7aab65a7b6f395e8224dec..7bd365183fa01d9bda754522f78b4ccfccdca3a0 100644 (file)
@@ -152,7 +152,7 @@ namespace {
       (void)new llvm::ScalarEvolution();
       ((llvm::Function*)0)->viewCFGOnly();
       llvm::AliasSetTracker X(*(llvm::AliasAnalysis*)0);
-      X.add((llvm::Value*)0, 0);  // for -print-alias-sets
+      X.add((llvm::Value*)0, 0, 0);  // for -print-alias-sets
     }
   } ForcePassLinking; // Force link by creating a global definition.
 }
index 68525f256e56d621521443eeaad4088ab7b5f103..0f13af6ab066ff2fc0ff5bf45e75f57e8cf71397 100644 (file)
@@ -15,6 +15,7 @@
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/LLVMContext.h"
 #include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/Type.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
@@ -87,7 +88,8 @@ void AliasSet::removeFromTracker(AliasSetTracker &AST) {
 }
 
 void AliasSet::addPointer(AliasSetTracker &AST, PointerRec &Entry,
-                          unsigned Size, bool KnownMustAlias) {
+                          unsigned Size, const MDNode *TBAAInfo,
+                          bool KnownMustAlias) {
   assert(!Entry.hasAliasSet() && "Entry already in set!");
 
   // Check to see if we have to downgrade to _may_ alias.
@@ -95,16 +97,18 @@ void AliasSet::addPointer(AliasSetTracker &AST, PointerRec &Entry,
     if (PointerRec *P = getSomePointer()) {
       AliasAnalysis &AA = AST.getAliasAnalysis();
       AliasAnalysis::AliasResult Result =
-        AA.alias(P->getValue(), P->getSize(), Entry.getValue(), Size);
+        AA.alias(AliasAnalysis::Location(P->getValue(), P->getSize(),
+                                         P->getTBAAInfo()),
+                 AliasAnalysis::Location(Entry.getValue(), Size, TBAAInfo));
       if (Result == AliasAnalysis::MayAlias)
         AliasTy = MayAlias;
       else                  // First entry of must alias must have maximum size!
-        P->updateSize(Size);
+        P->updateSizeAndTBAAInfo(Size, TBAAInfo);
       assert(Result != AliasAnalysis::NoAlias && "Cannot be part of must set!");
     }
 
   Entry.setAliasSet(this);
-  Entry.updateSize(Size);
+  Entry.updateSizeAndTBAAInfo(Size, TBAAInfo);
 
   // Add it to the end of the list...
   assert(*PtrListEnd == 0 && "End of list is not null?");
@@ -135,6 +139,7 @@ void AliasSet::addCallSite(CallSite CS, AliasAnalysis &AA) {
 /// alias one of the members in the set.
 ///
 bool AliasSet::aliasesPointer(const Value *Ptr, unsigned Size,
+                              const MDNode *TBAAInfo,
                               AliasAnalysis &AA) const {
   if (AliasTy == MustAlias) {
     assert(CallSites.empty() && "Illegal must alias set!");
@@ -143,19 +148,25 @@ bool AliasSet::aliasesPointer(const Value *Ptr, unsigned Size,
     // SOME value in the set.
     PointerRec *SomePtr = getSomePointer();
     assert(SomePtr && "Empty must-alias set??");
-    return AA.alias(SomePtr->getValue(), SomePtr->getSize(), Ptr, Size);
+    return AA.alias(AliasAnalysis::Location(SomePtr->getValue(),
+                                            SomePtr->getSize(),
+                                            SomePtr->getTBAAInfo()),
+                    AliasAnalysis::Location(Ptr, Size, TBAAInfo));
   }
 
   // If this is a may-alias set, we have to check all of the pointers in the set
   // to be sure it doesn't alias the set...
   for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
-    if (AA.alias(Ptr, Size, I.getPointer(), I.getSize()))
+    if (AA.alias(AliasAnalysis::Location(Ptr, Size, TBAAInfo),
+                 AliasAnalysis::Location(I.getPointer(), I.getSize(), I.getTBAAInfo())))
       return true;
 
   // Check the call sites list and invoke list...
   if (!CallSites.empty()) {
     for (unsigned i = 0, e = CallSites.size(); i != e; ++i)
-      if (AA.getModRefInfo(CallSites[i], Ptr, Size) != AliasAnalysis::NoModRef)
+      if (AA.getModRefInfo(CallSites[i],
+                           AliasAnalysis::Location(Ptr, Size, TBAAInfo)) !=
+            AliasAnalysis::NoModRef)
         return true;
   }
 
@@ -198,10 +209,11 @@ void AliasSetTracker::clear() {
 /// that may alias the pointer, merge them together and return the unified set.
 ///
 AliasSet *AliasSetTracker::findAliasSetForPointer(const Value *Ptr,
-                                                  unsigned Size) {
+                                                  unsigned Size,
+                                                  const MDNode *TBAAInfo) {
   AliasSet *FoundSet = 0;
   for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
-    if (I->Forward || !I->aliasesPointer(Ptr, Size, AA)) continue;
+    if (I->Forward || !I->aliasesPointer(Ptr, Size, TBAAInfo, AA)) continue;
     
     if (FoundSet == 0) {  // If this is the first alias set ptr can go into.
       FoundSet = I;       // Remember it.
@@ -216,9 +228,10 @@ AliasSet *AliasSetTracker::findAliasSetForPointer(const Value *Ptr,
 /// containsPointer - Return true if the specified location is represented by
 /// this alias set, false otherwise.  This does not modify the AST object or
 /// alias sets.
-bool AliasSetTracker::containsPointer(Value *Ptr, unsigned Size) const {
+bool AliasSetTracker::containsPointer(Value *Ptr, unsigned Size,
+                                      const MDNode *TBAAInfo) const {
   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
-    if (!I->Forward && I->aliasesPointer(Ptr, Size, AA))
+    if (!I->Forward && I->aliasesPointer(Ptr, Size, TBAAInfo, AA))
       return true;
   return false;
 }
@@ -245,32 +258,33 @@ AliasSet *AliasSetTracker::findAliasSetForCallSite(CallSite CS) {
 /// getAliasSetForPointer - Return the alias set that the specified pointer
 /// lives in.
 AliasSet &AliasSetTracker::getAliasSetForPointer(Value *Pointer, unsigned Size,
+                                                 const MDNode *TBAAInfo,
                                                  bool *New) {
   AliasSet::PointerRec &Entry = getEntryFor(Pointer);
 
   // Check to see if the pointer is already known.
   if (Entry.hasAliasSet()) {
-    Entry.updateSize(Size);
+    Entry.updateSizeAndTBAAInfo(Size, TBAAInfo);
     // Return the set!
     return *Entry.getAliasSet(*this)->getForwardedTarget(*this);
   }
   
-  if (AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(Pointer, Size)) {
+  if (AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(Pointer, Size, TBAAInfo)) {
     // Add it to the alias set it aliases.
-    AS->addPointer(*this, Entry, Size);
+    AS->addPointer(*this, Entry, Size, TBAAInfo);
     return *AS;
   }
   
   if (New) *New = true;
   // Otherwise create a new alias set to hold the loaded pointer.
   AliasSets.push_back(new AliasSet());
-  AliasSets.back().addPointer(*this, Entry, Size);
+  AliasSets.back().addPointer(*this, Entry, Size, TBAAInfo);
   return AliasSets.back();
 }
 
-bool AliasSetTracker::add(Value *Ptr, unsigned Size) {
+bool AliasSetTracker::add(Value *Ptr, unsigned Size, const MDNode *TBAAInfo) {
   bool NewPtr;
-  addPointer(Ptr, Size, AliasSet::NoModRef, NewPtr);
+  addPointer(Ptr, Size, TBAAInfo, AliasSet::NoModRef, NewPtr);
   return NewPtr;
 }
 
@@ -279,6 +293,7 @@ bool AliasSetTracker::add(LoadInst *LI) {
   bool NewPtr;
   AliasSet &AS = addPointer(LI->getOperand(0),
                             AA.getTypeStoreSize(LI->getType()),
+                            LI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa),
                             AliasSet::Refs, NewPtr);
   if (LI->isVolatile()) AS.setVolatile();
   return NewPtr;
@@ -289,6 +304,7 @@ bool AliasSetTracker::add(StoreInst *SI) {
   Value *Val = SI->getOperand(0);
   AliasSet &AS = addPointer(SI->getOperand(1),
                             AA.getTypeStoreSize(Val->getType()),
+                            SI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa),
                             AliasSet::Mods, NewPtr);
   if (SI->isVolatile()) AS.setVolatile();
   return NewPtr;
@@ -296,7 +312,9 @@ bool AliasSetTracker::add(StoreInst *SI) {
 
 bool AliasSetTracker::add(VAArgInst *VAAI) {
   bool NewPtr;
-  addPointer(VAAI->getOperand(0), ~0, AliasSet::ModRef, NewPtr);
+  addPointer(VAAI->getOperand(0), AliasAnalysis::UnknownSize, 
+             VAAI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa),
+             AliasSet::ModRef, NewPtr);
   return NewPtr;
 }
 
@@ -358,6 +376,7 @@ void AliasSetTracker::add(const AliasSetTracker &AST) {
     bool X;
     for (AliasSet::iterator ASI = AS.begin(), E = AS.end(); ASI != E; ++ASI) {
       AliasSet &NewAS = addPointer(ASI.getPointer(), ASI.getSize(),
+                                   ASI.getTBAAInfo(),
                                    (AliasSet::AccessType)AS.AccessTy, X);
       if (AS.isVolatile()) NewAS.setVolatile();
     }
@@ -393,8 +412,9 @@ void AliasSetTracker::remove(AliasSet &AS) {
     AS.removeFromTracker(*this);
 }
 
-bool AliasSetTracker::remove(Value *Ptr, unsigned Size) {
-  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(Ptr, Size);
+bool
+AliasSetTracker::remove(Value *Ptr, unsigned Size, const MDNode *TBAAInfo) {
+  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(Ptr, Size, TBAAInfo);
   if (!AS) return false;
   remove(*AS);
   return true;
@@ -402,7 +422,8 @@ bool AliasSetTracker::remove(Value *Ptr, unsigned Size) {
 
 bool AliasSetTracker::remove(LoadInst *LI) {
   unsigned Size = AA.getTypeStoreSize(LI->getType());
-  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(LI->getOperand(0), Size);
+  const MDNode *TBAAInfo = LI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa);
+  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(LI->getOperand(0), Size, TBAAInfo);
   if (!AS) return false;
   remove(*AS);
   return true;
@@ -410,14 +431,17 @@ bool AliasSetTracker::remove(LoadInst *LI) {
 
 bool AliasSetTracker::remove(StoreInst *SI) {
   unsigned Size = AA.getTypeStoreSize(SI->getOperand(0)->getType());
-  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(SI->getOperand(1), Size);
+  const MDNode *TBAAInfo = SI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa);
+  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(SI->getOperand(1), Size, TBAAInfo);
   if (!AS) return false;
   remove(*AS);
   return true;
 }
 
 bool AliasSetTracker::remove(VAArgInst *VAAI) {
-  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(VAAI->getOperand(0), ~0);
+  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(VAAI->getOperand(0),
+                                        AliasAnalysis::UnknownSize,
+                                        VAAI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa));
   if (!AS) return false;
   remove(*AS);
   return true;
@@ -507,7 +531,8 @@ void AliasSetTracker::copyValue(Value *From, Value *To) {
   // Add it to the alias set it aliases...
   I = PointerMap.find(From);
   AliasSet *AS = I->second->getAliasSet(*this);
-  AS->addPointer(*this, Entry, I->second->getSize(), true);
+  AS->addPointer(*this, Entry, I->second->getSize(), I->second->getTBAAInfo(),
+                 true);
 }
 
 
index d9afaa21cb71c9db0cbb81cf1d9b1210549e9b32..12fcd028f5099f8b6f494a7269f7337bc698c47a 100644 (file)
@@ -36,6 +36,7 @@
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
+#include "llvm/LLVMContext.h"
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/Analysis/AliasSetTracker.h"
 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
@@ -187,9 +188,10 @@ namespace {
     /// pointerInvalidatedByLoop - Return true if the body of this loop may
     /// store into the memory location pointed to by V.
     ///
-    bool pointerInvalidatedByLoop(Value *V, unsigned Size) {
+    bool pointerInvalidatedByLoop(Value *V, unsigned Size,
+                                  const MDNode *TBAAInfo) {
       // Check to see if any of the basic blocks in CurLoop invalidate *V.
-      return CurAST->getAliasSetForPointer(V, Size).isMod();
+      return CurAST->getAliasSetForPointer(V, Size, TBAAInfo).isMod();
     }
 
     bool canSinkOrHoistInst(Instruction &I);
@@ -402,7 +404,8 @@ bool LICM::canSinkOrHoistInst(Instruction &I) {
     unsigned Size = 0;
     if (LI->getType()->isSized())
       Size = AA->getTypeStoreSize(LI->getType());
-    return !pointerInvalidatedByLoop(LI->getOperand(0), Size);
+    return !pointerInvalidatedByLoop(LI->getOperand(0), Size,
+                                     LI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa));
   } else if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I)) {
     // Handle obvious cases efficiently.
     AliasAnalysis::ModRefBehavior Behavior = AA->getModRefBehavior(CI);