Taints the non-acquire RMW's store address with the load part
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / BasicAliasAnalysis.cpp
1 //===- BasicAliasAnalysis.cpp - Stateless Alias Analysis Impl -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the primary stateless implementation of the
11 // Alias Analysis interface that implements identities (two different
12 // globals cannot alias, etc), but does no stateful analysis.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #include "llvm/Analysis/BasicAliasAnalysis.h"
17 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
18 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
19 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
20 #include "llvm/Analysis/CFG.h"
21 #include "llvm/Analysis/CaptureTracking.h"
22 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
23 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
24 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
25 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
26 #include "llvm/Analysis/AssumptionCache.h"
27 #include "llvm/IR/Constants.h"
28 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
29 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
30 #include "llvm/IR/Dominators.h"
31 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
32 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
33 #include "llvm/IR/Instructions.h"
34 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
35 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
36 #include "llvm/IR/Operator.h"
37 #include "llvm/Pass.h"
38 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
39 #include <algorithm>
40 using namespace llvm;
41
42 /// Enable analysis of recursive PHI nodes.
43 static cl::opt<bool> EnableRecPhiAnalysis("basicaa-recphi", cl::Hidden,
44                                           cl::init(false));
45
46 /// SearchLimitReached / SearchTimes shows how often the limit of
47 /// to decompose GEPs is reached. It will affect the precision
48 /// of basic alias analysis.
49 #define DEBUG_TYPE "basicaa"
50 STATISTIC(SearchLimitReached, "Number of times the limit to "
51                               "decompose GEPs is reached");
52 STATISTIC(SearchTimes, "Number of times a GEP is decomposed");
53
54 /// Cutoff after which to stop analysing a set of phi nodes potentially involved
55 /// in a cycle. Because we are analysing 'through' phi nodes we need to be
56 /// careful with value equivalence. We use reachability to make sure a value
57 /// cannot be involved in a cycle.
58 const unsigned MaxNumPhiBBsValueReachabilityCheck = 20;
59
60 // The max limit of the search depth in DecomposeGEPExpression() and
61 // GetUnderlyingObject(), both functions need to use the same search
62 // depth otherwise the algorithm in aliasGEP will assert.
63 static const unsigned MaxLookupSearchDepth = 6;
64
65 //===----------------------------------------------------------------------===//
66 // Useful predicates
67 //===----------------------------------------------------------------------===//
68
69 /// Returns true if the pointer is to a function-local object that never
70 /// escapes from the function.
71 static bool isNonEscapingLocalObject(const Value *V) {
72   // If this is a local allocation, check to see if it escapes.
73   if (isa<AllocaInst>(V) || isNoAliasCall(V))
74     // Set StoreCaptures to True so that we can assume in our callers that the
75     // pointer is not the result of a load instruction. Currently
76     // PointerMayBeCaptured doesn't have any special analysis for the
77     // StoreCaptures=false case; if it did, our callers could be refined to be
78     // more precise.
79     return !PointerMayBeCaptured(V, false, /*StoreCaptures=*/true);
80
81   // If this is an argument that corresponds to a byval or noalias argument,
82   // then it has not escaped before entering the function.  Check if it escapes
83   // inside the function.
84   if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
85     if (A->hasByValAttr() || A->hasNoAliasAttr())
86       // Note even if the argument is marked nocapture we still need to check
87       // for copies made inside the function. The nocapture attribute only
88       // specifies that there are no copies made that outlive the function.
89       return !PointerMayBeCaptured(V, false, /*StoreCaptures=*/true);
90
91   return false;
92 }
93
94 /// Returns true if the pointer is one which would have been considered an
95 /// escape by isNonEscapingLocalObject.
96 static bool isEscapeSource(const Value *V) {
97   if (isa<CallInst>(V) || isa<InvokeInst>(V) || isa<Argument>(V))
98     return true;
99
100   // The load case works because isNonEscapingLocalObject considers all
101   // stores to be escapes (it passes true for the StoreCaptures argument
102   // to PointerMayBeCaptured).
103   if (isa<LoadInst>(V))
104     return true;
105
106   return false;
107 }
108
109 /// Returns the size of the object specified by V, or UnknownSize if unknown.
110 static uint64_t getObjectSize(const Value *V, const DataLayout &DL,
111                               const TargetLibraryInfo &TLI,
112                               bool RoundToAlign = false) {
113   uint64_t Size;
114   if (getObjectSize(V, Size, DL, &TLI, RoundToAlign))
115     return Size;
116   return MemoryLocation::UnknownSize;
117 }
118
119 /// Returns true if we can prove that the object specified by V is smaller than
120 /// Size.
121 static bool isObjectSmallerThan(const Value *V, uint64_t Size,
122                                 const DataLayout &DL,
123                                 const TargetLibraryInfo &TLI) {
124   // Note that the meanings of the "object" are slightly different in the
125   // following contexts:
126   //    c1: llvm::getObjectSize()
127   //    c2: llvm.objectsize() intrinsic
128   //    c3: isObjectSmallerThan()
129   // c1 and c2 share the same meaning; however, the meaning of "object" in c3
130   // refers to the "entire object".
131   //
132   //  Consider this example:
133   //     char *p = (char*)malloc(100)
134   //     char *q = p+80;
135   //
136   //  In the context of c1 and c2, the "object" pointed by q refers to the
137   // stretch of memory of q[0:19]. So, getObjectSize(q) should return 20.
138   //
139   //  However, in the context of c3, the "object" refers to the chunk of memory
140   // being allocated. So, the "object" has 100 bytes, and q points to the middle
141   // the "object". In case q is passed to isObjectSmallerThan() as the 1st
142   // parameter, before the llvm::getObjectSize() is called to get the size of
143   // entire object, we should:
144   //    - either rewind the pointer q to the base-address of the object in
145   //      question (in this case rewind to p), or
146   //    - just give up. It is up to caller to make sure the pointer is pointing
147   //      to the base address the object.
148   //
149   // We go for 2nd option for simplicity.
150   if (!isIdentifiedObject(V))
151     return false;
152
153   // This function needs to use the aligned object size because we allow
154   // reads a bit past the end given sufficient alignment.
155   uint64_t ObjectSize = getObjectSize(V, DL, TLI, /*RoundToAlign*/ true);
156
157   return ObjectSize != MemoryLocation::UnknownSize && ObjectSize < Size;
158 }
159
160 /// Returns true if we can prove that the object specified by V has size Size.
161 static bool isObjectSize(const Value *V, uint64_t Size, const DataLayout &DL,
162                          const TargetLibraryInfo &TLI) {
163   uint64_t ObjectSize = getObjectSize(V, DL, TLI);
164   return ObjectSize != MemoryLocation::UnknownSize && ObjectSize == Size;
165 }
166
167 //===----------------------------------------------------------------------===//
168 // GetElementPtr Instruction Decomposition and Analysis
169 //===----------------------------------------------------------------------===//
170
171 /// Analyzes the specified value as a linear expression: "A*V + B", where A and
172 /// B are constant integers.
173 ///
174 /// Returns the scale and offset values as APInts and return V as a Value*, and
175 /// return whether we looked through any sign or zero extends.  The incoming
176 /// Value is known to have IntegerType and it may already be sign or zero
177 /// extended.
178 ///
179 /// Note that this looks through extends, so the high bits may not be
180 /// represented in the result.
181 /*static*/ const Value *BasicAAResult::GetLinearExpression(
182     const Value *V, APInt &Scale, APInt &Offset, unsigned &ZExtBits,
183     unsigned &SExtBits, const DataLayout &DL, unsigned Depth,
184     AssumptionCache *AC, DominatorTree *DT, bool &NSW, bool &NUW) {
185   assert(V->getType()->isIntegerTy() && "Not an integer value");
186
187   // Limit our recursion depth.
188   if (Depth == 6) {
189     Scale = 1;
190     Offset = 0;
191     return V;
192   }
193
194   if (const ConstantInt *Const = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
195     // if it's a constant, just convert it to an offset and remove the variable.
196     // If we've been called recursively the Offset bit width will be greater
197     // than the constant's (the Offset's always as wide as the outermost call),
198     // so we'll zext here and process any extension in the isa<SExtInst> &
199     // isa<ZExtInst> cases below.
200     Offset += Const->getValue().zextOrSelf(Offset.getBitWidth());
201     assert(Scale == 0 && "Constant values don't have a scale");
202     return V;
203   }
204
205   if (const BinaryOperator *BOp = dyn_cast<BinaryOperator>(V)) {
206     if (ConstantInt *RHSC = dyn_cast<ConstantInt>(BOp->getOperand(1))) {
207
208       // If we've been called recursively then Offset and Scale will be wider
209       // that the BOp operands. We'll always zext it here as we'll process sign
210       // extensions below (see the isa<SExtInst> / isa<ZExtInst> cases).
211       APInt RHS = RHSC->getValue().zextOrSelf(Offset.getBitWidth());
212
213       switch (BOp->getOpcode()) {
214       default:
215         // We don't understand this instruction, so we can't decompose it any
216         // further.
217         Scale = 1;
218         Offset = 0;
219         return V;
220       case Instruction::Or:
221         // X|C == X+C if all the bits in C are unset in X.  Otherwise we can't
222         // analyze it.
223         if (!MaskedValueIsZero(BOp->getOperand(0), RHSC->getValue(), DL, 0, AC,
224                                BOp, DT)) {
225           Scale = 1;
226           Offset = 0;
227           return V;
228         }
229       // FALL THROUGH.
230       case Instruction::Add:
231         V = GetLinearExpression(BOp->getOperand(0), Scale, Offset, ZExtBits,
232                                 SExtBits, DL, Depth + 1, AC, DT, NSW, NUW);
233         Offset += RHS;
234         break;
235       case Instruction::Sub:
236         V = GetLinearExpression(BOp->getOperand(0), Scale, Offset, ZExtBits,
237                                 SExtBits, DL, Depth + 1, AC, DT, NSW, NUW);
238         Offset -= RHS;
239         break;
240       case Instruction::Mul:
241         V = GetLinearExpression(BOp->getOperand(0), Scale, Offset, ZExtBits,
242                                 SExtBits, DL, Depth + 1, AC, DT, NSW, NUW);
243         Offset *= RHS;
244         Scale *= RHS;
245         break;
246       case Instruction::Shl:
247         V = GetLinearExpression(BOp->getOperand(0), Scale, Offset, ZExtBits,
248                                 SExtBits, DL, Depth + 1, AC, DT, NSW, NUW);
249         Offset <<= RHS.getLimitedValue();
250         Scale <<= RHS.getLimitedValue();
251         // the semantics of nsw and nuw for left shifts don't match those of
252         // multiplications, so we won't propagate them.
253         NSW = NUW = false;
254         return V;
255       }
256
257       if (isa<OverflowingBinaryOperator>(BOp)) {
258         NUW &= BOp->hasNoUnsignedWrap();
259         NSW &= BOp->hasNoSignedWrap();
260       }
261       return V;
262     }
263   }
264
265   // Since GEP indices are sign extended anyway, we don't care about the high
266   // bits of a sign or zero extended value - just scales and offsets.  The
267   // extensions have to be consistent though.
268   if (isa<SExtInst>(V) || isa<ZExtInst>(V)) {
269     Value *CastOp = cast<CastInst>(V)->getOperand(0);
270     unsigned NewWidth = V->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
271     unsigned SmallWidth = CastOp->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
272     unsigned OldZExtBits = ZExtBits, OldSExtBits = SExtBits;
273     const Value *Result =
274         GetLinearExpression(CastOp, Scale, Offset, ZExtBits, SExtBits, DL,
275                             Depth + 1, AC, DT, NSW, NUW);
276
277     // zext(zext(%x)) == zext(%x), and similiarly for sext; we'll handle this
278     // by just incrementing the number of bits we've extended by.
279     unsigned ExtendedBy = NewWidth - SmallWidth;
280
281     if (isa<SExtInst>(V) && ZExtBits == 0) {
282       // sext(sext(%x, a), b) == sext(%x, a + b)
283
284       if (NSW) {
285         // We haven't sign-wrapped, so it's valid to decompose sext(%x + c)
286         // into sext(%x) + sext(c). We'll sext the Offset ourselves:
287         unsigned OldWidth = Offset.getBitWidth();
288         Offset = Offset.trunc(SmallWidth).sext(NewWidth).zextOrSelf(OldWidth);
289       } else {
290         // We may have signed-wrapped, so don't decompose sext(%x + c) into
291         // sext(%x) + sext(c)
292         Scale = 1;
293         Offset = 0;
294         Result = CastOp;
295         ZExtBits = OldZExtBits;
296         SExtBits = OldSExtBits;
297       }
298       SExtBits += ExtendedBy;
299     } else {
300       // sext(zext(%x, a), b) = zext(zext(%x, a), b) = zext(%x, a + b)
301
302       if (!NUW) {
303         // We may have unsigned-wrapped, so don't decompose zext(%x + c) into
304         // zext(%x) + zext(c)
305         Scale = 1;
306         Offset = 0;
307         Result = CastOp;
308         ZExtBits = OldZExtBits;
309         SExtBits = OldSExtBits;
310       }
311       ZExtBits += ExtendedBy;
312     }
313
314     return Result;
315   }
316
317   Scale = 1;
318   Offset = 0;
319   return V;
320 }
321
322 /// If V is a symbolic pointer expression, decompose it into a base pointer
323 /// with a constant offset and a number of scaled symbolic offsets.
324 ///
325 /// The scaled symbolic offsets (represented by pairs of a Value* and a scale
326 /// in the VarIndices vector) are Value*'s that are known to be scaled by the
327 /// specified amount, but which may have other unrepresented high bits. As
328 /// such, the gep cannot necessarily be reconstructed from its decomposed form.
329 ///
330 /// When DataLayout is around, this function is capable of analyzing everything
331 /// that GetUnderlyingObject can look through. To be able to do that
332 /// GetUnderlyingObject and DecomposeGEPExpression must use the same search
333 /// depth (MaxLookupSearchDepth). When DataLayout not is around, it just looks
334 /// through pointer casts.
335 /*static*/ const Value *BasicAAResult::DecomposeGEPExpression(
336     const Value *V, int64_t &BaseOffs,
337     SmallVectorImpl<VariableGEPIndex> &VarIndices, bool &MaxLookupReached,
338     const DataLayout &DL, AssumptionCache *AC, DominatorTree *DT) {
339   // Limit recursion depth to limit compile time in crazy cases.
340   unsigned MaxLookup = MaxLookupSearchDepth;
341   MaxLookupReached = false;
342   SearchTimes++;
343
344   BaseOffs = 0;
345   do {
346     // See if this is a bitcast or GEP.
347     const Operator *Op = dyn_cast<Operator>(V);
348     if (!Op) {
349       // The only non-operator case we can handle are GlobalAliases.
350       if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(V)) {
351         if (!GA->mayBeOverridden()) {
352           V = GA->getAliasee();
353           continue;
354         }
355       }
356       return V;
357     }
358
359     if (Op->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
360         Op->getOpcode() == Instruction::AddrSpaceCast) {
361       V = Op->getOperand(0);
362       continue;
363     }
364
365     const GEPOperator *GEPOp = dyn_cast<GEPOperator>(Op);
366     if (!GEPOp) {
367       // If it's not a GEP, hand it off to SimplifyInstruction to see if it
368       // can come up with something. This matches what GetUnderlyingObject does.
369       if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
370         // TODO: Get a DominatorTree and AssumptionCache and use them here
371         // (these are both now available in this function, but this should be
372         // updated when GetUnderlyingObject is updated). TLI should be
373         // provided also.
374         if (const Value *Simplified =
375                 SimplifyInstruction(const_cast<Instruction *>(I), DL)) {
376           V = Simplified;
377           continue;
378         }
379
380       return V;
381     }
382
383     // Don't attempt to analyze GEPs over unsized objects.
384     if (!GEPOp->getOperand(0)->getType()->getPointerElementType()->isSized())
385       return V;
386
387     unsigned AS = GEPOp->getPointerAddressSpace();
388     // Walk the indices of the GEP, accumulating them into BaseOff/VarIndices.
389     gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(GEPOp);
390     for (User::const_op_iterator I = GEPOp->op_begin() + 1, E = GEPOp->op_end();
391          I != E; ++I) {
392       const Value *Index = *I;
393       // Compute the (potentially symbolic) offset in bytes for this index.
394       if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI++)) {
395         // For a struct, add the member offset.
396         unsigned FieldNo = cast<ConstantInt>(Index)->getZExtValue();
397         if (FieldNo == 0)
398           continue;
399
400         BaseOffs += DL.getStructLayout(STy)->getElementOffset(FieldNo);
401         continue;
402       }
403
404       // For an array/pointer, add the element offset, explicitly scaled.
405       if (const ConstantInt *CIdx = dyn_cast<ConstantInt>(Index)) {
406         if (CIdx->isZero())
407           continue;
408         BaseOffs += DL.getTypeAllocSize(*GTI) * CIdx->getSExtValue();
409         continue;
410       }
411
412       uint64_t Scale = DL.getTypeAllocSize(*GTI);
413       unsigned ZExtBits = 0, SExtBits = 0;
414
415       // If the integer type is smaller than the pointer size, it is implicitly
416       // sign extended to pointer size.
417       unsigned Width = Index->getType()->getIntegerBitWidth();
418       unsigned PointerSize = DL.getPointerSizeInBits(AS);
419       if (PointerSize > Width)
420         SExtBits += PointerSize - Width;
421
422       // Use GetLinearExpression to decompose the index into a C1*V+C2 form.
423       APInt IndexScale(Width, 0), IndexOffset(Width, 0);
424       bool NSW = true, NUW = true;
425       Index = GetLinearExpression(Index, IndexScale, IndexOffset, ZExtBits,
426                                   SExtBits, DL, 0, AC, DT, NSW, NUW);
427
428       // The GEP index scale ("Scale") scales C1*V+C2, yielding (C1*V+C2)*Scale.
429       // This gives us an aggregate computation of (C1*Scale)*V + C2*Scale.
430       BaseOffs += IndexOffset.getSExtValue() * Scale;
431       Scale *= IndexScale.getSExtValue();
432
433       // If we already had an occurrence of this index variable, merge this
434       // scale into it.  For example, we want to handle:
435       //   A[x][x] -> x*16 + x*4 -> x*20
436       // This also ensures that 'x' only appears in the index list once.
437       for (unsigned i = 0, e = VarIndices.size(); i != e; ++i) {
438         if (VarIndices[i].V == Index && VarIndices[i].ZExtBits == ZExtBits &&
439             VarIndices[i].SExtBits == SExtBits) {
440           Scale += VarIndices[i].Scale;
441           VarIndices.erase(VarIndices.begin() + i);
442           break;
443         }
444       }
445
446       // Make sure that we have a scale that makes sense for this target's
447       // pointer size.
448       if (unsigned ShiftBits = 64 - PointerSize) {
449         Scale <<= ShiftBits;
450         Scale = (int64_t)Scale >> ShiftBits;
451       }
452
453       if (Scale) {
454         VariableGEPIndex Entry = {Index, ZExtBits, SExtBits,
455                                   static_cast<int64_t>(Scale)};
456         VarIndices.push_back(Entry);
457       }
458     }
459
460     // Analyze the base pointer next.
461     V = GEPOp->getOperand(0);
462   } while (--MaxLookup);
463
464   // If the chain of expressions is too deep, just return early.
465   MaxLookupReached = true;
466   SearchLimitReached++;
467   return V;
468 }
469
470 /// Returns whether the given pointer value points to memory that is local to
471 /// the function, with global constants being considered local to all
472 /// functions.
473 bool BasicAAResult::pointsToConstantMemory(const MemoryLocation &Loc,
474                                            bool OrLocal) {
475   assert(Visited.empty() && "Visited must be cleared after use!");
476
477   unsigned MaxLookup = 8;
478   SmallVector<const Value *, 16> Worklist;
479   Worklist.push_back(Loc.Ptr);
480   do {
481     const Value *V = GetUnderlyingObject(Worklist.pop_back_val(), DL);
482     if (!Visited.insert(V).second) {
483       Visited.clear();
484       return AAResultBase::pointsToConstantMemory(Loc, OrLocal);
485     }
486
487     // An alloca instruction defines local memory.
488     if (OrLocal && isa<AllocaInst>(V))
489       continue;
490
491     // A global constant counts as local memory for our purposes.
492     if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)) {
493       // Note: this doesn't require GV to be "ODR" because it isn't legal for a
494       // global to be marked constant in some modules and non-constant in
495       // others.  GV may even be a declaration, not a definition.
496       if (!GV->isConstant()) {
497         Visited.clear();
498         return AAResultBase::pointsToConstantMemory(Loc, OrLocal);
499       }
500       continue;
501     }
502
503     // If both select values point to local memory, then so does the select.
504     if (const SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(V)) {
505       Worklist.push_back(SI->getTrueValue());
506       Worklist.push_back(SI->getFalseValue());
507       continue;
508     }
509
510     // If all values incoming to a phi node point to local memory, then so does
511     // the phi.
512     if (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(V)) {
513       // Don't bother inspecting phi nodes with many operands.
514       if (PN->getNumIncomingValues() > MaxLookup) {
515         Visited.clear();
516         return AAResultBase::pointsToConstantMemory(Loc, OrLocal);
517       }
518       for (Value *IncValue : PN->incoming_values())
519         Worklist.push_back(IncValue);
520       continue;
521     }
522
523     // Otherwise be conservative.
524     Visited.clear();
525     return AAResultBase::pointsToConstantMemory(Loc, OrLocal);
526
527   } while (!Worklist.empty() && --MaxLookup);
528
529   Visited.clear();
530   return Worklist.empty();
531 }
532
533 // FIXME: This code is duplicated with MemoryLocation and should be hoisted to
534 // some common utility location.
535 static bool isMemsetPattern16(const Function *MS,
536                               const TargetLibraryInfo &TLI) {
537   if (TLI.has(LibFunc::memset_pattern16) &&
538       MS->getName() == "memset_pattern16") {
539     FunctionType *MemsetType = MS->getFunctionType();
540     if (!MemsetType->isVarArg() && MemsetType->getNumParams() == 3 &&
541         isa<PointerType>(MemsetType->getParamType(0)) &&
542         isa<PointerType>(MemsetType->getParamType(1)) &&
543         isa<IntegerType>(MemsetType->getParamType(2)))
544       return true;
545   }
546   return false;
547 }
548
549 /// Returns the behavior when calling the given call site.
550 FunctionModRefBehavior BasicAAResult::getModRefBehavior(ImmutableCallSite CS) {
551   if (CS.doesNotAccessMemory())
552     // Can't do better than this.
553     return FMRB_DoesNotAccessMemory;
554
555   FunctionModRefBehavior Min = FMRB_UnknownModRefBehavior;
556
557   // If the callsite knows it only reads memory, don't return worse
558   // than that.
559   if (CS.onlyReadsMemory())
560     Min = FMRB_OnlyReadsMemory;
561
562   if (CS.onlyAccessesArgMemory())
563     Min = FunctionModRefBehavior(Min & FMRB_OnlyAccessesArgumentPointees);
564
565   // The AAResultBase base class has some smarts, lets use them.
566   return FunctionModRefBehavior(AAResultBase::getModRefBehavior(CS) & Min);
567 }
568
569 /// Returns the behavior when calling the given function. For use when the call
570 /// site is not known.
571 FunctionModRefBehavior BasicAAResult::getModRefBehavior(const Function *F) {
572   // If the function declares it doesn't access memory, we can't do better.
573   if (F->doesNotAccessMemory())
574     return FMRB_DoesNotAccessMemory;
575
576   FunctionModRefBehavior Min = FMRB_UnknownModRefBehavior;
577
578   // If the function declares it only reads memory, go with that.
579   if (F->onlyReadsMemory())
580     Min = FMRB_OnlyReadsMemory;
581
582   if (F->onlyAccessesArgMemory())
583     Min = FunctionModRefBehavior(Min & FMRB_OnlyAccessesArgumentPointees);
584
585   // Otherwise be conservative.
586   return FunctionModRefBehavior(AAResultBase::getModRefBehavior(F) & Min);
587 }
588
589 /// Returns true if this is a writeonly (i.e Mod only) parameter.  Currently,
590 /// we don't have a writeonly attribute, so this only knows about builtin
591 /// intrinsics and target library functions.  We could consider adding a
592 /// writeonly attribute in the future and moving all of these facts to either
593 /// Intrinsics.td or InferFunctionAttr.cpp
594 static bool isWriteOnlyParam(ImmutableCallSite CS, unsigned ArgIdx,
595                              const TargetLibraryInfo &TLI) {
596   if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(CS.getInstruction()))
597     switch (II->getIntrinsicID()) {
598     default:
599       break;
600     case Intrinsic::memset:
601     case Intrinsic::memcpy:
602     case Intrinsic::memmove:
603       // We don't currently have a writeonly attribute.  All other properties
604       // of these intrinsics are nicely described via attributes in
605       // Intrinsics.td and handled generically.
606       if (ArgIdx == 0)
607         return true;
608     }
609
610   // We can bound the aliasing properties of memset_pattern16 just as we can
611   // for memcpy/memset.  This is particularly important because the
612   // LoopIdiomRecognizer likes to turn loops into calls to memset_pattern16
613   // whenever possible.  Note that all but the missing writeonly attribute are
614   // handled via InferFunctionAttr.
615   if (CS.getCalledFunction() && isMemsetPattern16(CS.getCalledFunction(), TLI))
616     if (ArgIdx == 0)
617       return true;
618
619   // TODO: memset_pattern4, memset_pattern8
620   // TODO: _chk variants
621   // TODO: strcmp, strcpy
622
623   return false;
624 }
625
626 ModRefInfo BasicAAResult::getArgModRefInfo(ImmutableCallSite CS,
627                                            unsigned ArgIdx) {
628
629   // Emulate the missing writeonly attribute by checking for known builtin
630   // intrinsics and target library functions.
631   if (isWriteOnlyParam(CS, ArgIdx, TLI))
632     return MRI_Mod;
633
634   if (CS.paramHasAttr(ArgIdx + 1, Attribute::ReadOnly))
635     return MRI_Ref;
636
637   if (CS.paramHasAttr(ArgIdx + 1, Attribute::ReadNone))
638     return MRI_NoModRef;
639
640   return AAResultBase::getArgModRefInfo(CS, ArgIdx);
641 }
642
643 static bool isAssumeIntrinsic(ImmutableCallSite CS) {
644   const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(CS.getInstruction());
645   return II && II->getIntrinsicID() == Intrinsic::assume;
646 }
647
648 #ifndef NDEBUG
649 static const Function *getParent(const Value *V) {
650   if (const Instruction *inst = dyn_cast<Instruction>(V))
651     return inst->getParent()->getParent();
652
653   if (const Argument *arg = dyn_cast<Argument>(V))
654     return arg->getParent();
655
656   return nullptr;
657 }
658
659 static bool notDifferentParent(const Value *O1, const Value *O2) {
660
661   const Function *F1 = getParent(O1);
662   const Function *F2 = getParent(O2);
663
664   return !F1 || !F2 || F1 == F2;
665 }
666 #endif
667
668 AliasResult BasicAAResult::alias(const MemoryLocation &LocA,
669                                  const MemoryLocation &LocB) {
670   assert(notDifferentParent(LocA.Ptr, LocB.Ptr) &&
671          "BasicAliasAnalysis doesn't support interprocedural queries.");
672
673   // If we have a directly cached entry for these locations, we have recursed
674   // through this once, so just return the cached results. Notably, when this
675   // happens, we don't clear the cache.
676   auto CacheIt = AliasCache.find(LocPair(LocA, LocB));
677   if (CacheIt != AliasCache.end())
678     return CacheIt->second;
679
680   AliasResult Alias = aliasCheck(LocA.Ptr, LocA.Size, LocA.AATags, LocB.Ptr,
681                                  LocB.Size, LocB.AATags);
682   // AliasCache rarely has more than 1 or 2 elements, always use
683   // shrink_and_clear so it quickly returns to the inline capacity of the
684   // SmallDenseMap if it ever grows larger.
685   // FIXME: This should really be shrink_to_inline_capacity_and_clear().
686   AliasCache.shrink_and_clear();
687   VisitedPhiBBs.clear();
688   return Alias;
689 }
690
691 /// Checks to see if the specified callsite can clobber the specified memory
692 /// object.
693 ///
694 /// Since we only look at local properties of this function, we really can't
695 /// say much about this query.  We do, however, use simple "address taken"
696 /// analysis on local objects.
697 ModRefInfo BasicAAResult::getModRefInfo(ImmutableCallSite CS,
698                                         const MemoryLocation &Loc) {
699   assert(notDifferentParent(CS.getInstruction(), Loc.Ptr) &&
700          "AliasAnalysis query involving multiple functions!");
701
702   const Value *Object = GetUnderlyingObject(Loc.Ptr, DL);
703
704   // If this is a tail call and Loc.Ptr points to a stack location, we know that
705   // the tail call cannot access or modify the local stack.
706   // We cannot exclude byval arguments here; these belong to the caller of
707   // the current function not to the current function, and a tail callee
708   // may reference them.
709   if (isa<AllocaInst>(Object))
710     if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction()))
711       if (CI->isTailCall())
712         return MRI_NoModRef;
713
714   // If the pointer is to a locally allocated object that does not escape,
715   // then the call can not mod/ref the pointer unless the call takes the pointer
716   // as an argument, and itself doesn't capture it.
717   if (!isa<Constant>(Object) && CS.getInstruction() != Object &&
718       isNonEscapingLocalObject(Object)) {
719     bool PassedAsArg = false;
720     unsigned ArgNo = 0;
721     for (ImmutableCallSite::arg_iterator CI = CS.arg_begin(), CE = CS.arg_end();
722          CI != CE; ++CI, ++ArgNo) {
723       // Only look at the no-capture or byval pointer arguments.  If this
724       // pointer were passed to arguments that were neither of these, then it
725       // couldn't be no-capture.
726       if (!(*CI)->getType()->isPointerTy() ||
727           (!CS.doesNotCapture(ArgNo) && !CS.isByValArgument(ArgNo)))
728         continue;
729
730       // If this is a no-capture pointer argument, see if we can tell that it
731       // is impossible to alias the pointer we're checking.  If not, we have to
732       // assume that the call could touch the pointer, even though it doesn't
733       // escape.
734       AliasResult AR =
735           getBestAAResults().alias(MemoryLocation(*CI), MemoryLocation(Object));
736       if (AR) {
737         PassedAsArg = true;
738         break;
739       }
740     }
741
742     if (!PassedAsArg)
743       return MRI_NoModRef;
744   }
745
746   // While the assume intrinsic is marked as arbitrarily writing so that
747   // proper control dependencies will be maintained, it never aliases any
748   // particular memory location.
749   if (isAssumeIntrinsic(CS))
750     return MRI_NoModRef;
751
752   // The AAResultBase base class has some smarts, lets use them.
753   return AAResultBase::getModRefInfo(CS, Loc);
754 }
755
756 ModRefInfo BasicAAResult::getModRefInfo(ImmutableCallSite CS1,
757                                         ImmutableCallSite CS2) {
758   // While the assume intrinsic is marked as arbitrarily writing so that
759   // proper control dependencies will be maintained, it never aliases any
760   // particular memory location.
761   if (isAssumeIntrinsic(CS1) || isAssumeIntrinsic(CS2))
762     return MRI_NoModRef;
763
764   // The AAResultBase base class has some smarts, lets use them.
765   return AAResultBase::getModRefInfo(CS1, CS2);
766 }
767
768 /// Provide ad-hoc rules to disambiguate accesses through two GEP operators,
769 /// both having the exact same pointer operand.
770 static AliasResult aliasSameBasePointerGEPs(const GEPOperator *GEP1,
771                                             uint64_t V1Size,
772                                             const GEPOperator *GEP2,
773                                             uint64_t V2Size,
774                                             const DataLayout &DL) {
775
776   assert(GEP1->getPointerOperand() == GEP2->getPointerOperand() &&
777          "Expected GEPs with the same pointer operand");
778
779   // Try to determine whether GEP1 and GEP2 index through arrays, into structs,
780   // such that the struct field accesses provably cannot alias.
781   // We also need at least two indices (the pointer, and the struct field).
782   if (GEP1->getNumIndices() != GEP2->getNumIndices() ||
783       GEP1->getNumIndices() < 2)
784     return MayAlias;
785
786   // If we don't know the size of the accesses through both GEPs, we can't
787   // determine whether the struct fields accessed can't alias.
788   if (V1Size == MemoryLocation::UnknownSize ||
789       V2Size == MemoryLocation::UnknownSize)
790     return MayAlias;
791
792   ConstantInt *C1 =
793       dyn_cast<ConstantInt>(GEP1->getOperand(GEP1->getNumOperands() - 1));
794   ConstantInt *C2 =
795       dyn_cast<ConstantInt>(GEP2->getOperand(GEP2->getNumOperands() - 1));
796
797   // If the last (struct) indices are constants and are equal, the other indices
798   // might be also be dynamically equal, so the GEPs can alias.
799   if (C1 && C2 && C1 == C2)
800     return MayAlias;
801
802   // Find the last-indexed type of the GEP, i.e., the type you'd get if
803   // you stripped the last index.
804   // On the way, look at each indexed type.  If there's something other
805   // than an array, different indices can lead to different final types.
806   SmallVector<Value *, 8> IntermediateIndices;
807
808   // Insert the first index; we don't need to check the type indexed
809   // through it as it only drops the pointer indirection.
810   assert(GEP1->getNumIndices() > 1 && "Not enough GEP indices to examine");
811   IntermediateIndices.push_back(GEP1->getOperand(1));
812
813   // Insert all the remaining indices but the last one.
814   // Also, check that they all index through arrays.
815   for (unsigned i = 1, e = GEP1->getNumIndices() - 1; i != e; ++i) {
816     if (!isa<ArrayType>(GetElementPtrInst::getIndexedType(
817             GEP1->getSourceElementType(), IntermediateIndices)))
818       return MayAlias;
819     IntermediateIndices.push_back(GEP1->getOperand(i + 1));
820   }
821
822   auto *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(
823     GEP1->getSourceElementType(), IntermediateIndices);
824   StructType *LastIndexedStruct = dyn_cast<StructType>(Ty);
825
826   if (isa<SequentialType>(Ty)) {
827     // We know that:
828     // - both GEPs begin indexing from the exact same pointer;
829     // - the last indices in both GEPs are constants, indexing into a sequential
830     //   type (array or pointer);
831     // - both GEPs only index through arrays prior to that.
832     //
833     // Because array indices greater than the number of elements are valid in
834     // GEPs, unless we know the intermediate indices are identical between
835     // GEP1 and GEP2 we cannot guarantee that the last indexed arrays don't
836     // partially overlap. We also need to check that the loaded size matches
837     // the element size, otherwise we could still have overlap.
838     const uint64_t ElementSize =
839         DL.getTypeStoreSize(cast<SequentialType>(Ty)->getElementType());
840     if (V1Size != ElementSize || V2Size != ElementSize)
841       return MayAlias;
842
843     for (unsigned i = 0, e = GEP1->getNumIndices() - 1; i != e; ++i)
844       if (GEP1->getOperand(i + 1) != GEP2->getOperand(i + 1))
845         return MayAlias;
846
847     // Now we know that the array/pointer that GEP1 indexes into and that
848     // that GEP2 indexes into must either precisely overlap or be disjoint.
849     // Because they cannot partially overlap and because fields in an array
850     // cannot overlap, if we can prove the final indices are different between
851     // GEP1 and GEP2, we can conclude GEP1 and GEP2 don't alias.
852     
853     // If the last indices are constants, we've already checked they don't
854     // equal each other so we can exit early.
855     if (C1 && C2)
856       return NoAlias;
857     if (isKnownNonEqual(GEP1->getOperand(GEP1->getNumOperands() - 1),
858                         GEP2->getOperand(GEP2->getNumOperands() - 1),
859                         DL))
860       return NoAlias;
861     return MayAlias;
862   } else if (!LastIndexedStruct || !C1 || !C2) {
863     return MayAlias;
864   }
865
866   // We know that:
867   // - both GEPs begin indexing from the exact same pointer;
868   // - the last indices in both GEPs are constants, indexing into a struct;
869   // - said indices are different, hence, the pointed-to fields are different;
870   // - both GEPs only index through arrays prior to that.
871   //
872   // This lets us determine that the struct that GEP1 indexes into and the
873   // struct that GEP2 indexes into must either precisely overlap or be
874   // completely disjoint.  Because they cannot partially overlap, indexing into
875   // different non-overlapping fields of the struct will never alias.
876
877   // Therefore, the only remaining thing needed to show that both GEPs can't
878   // alias is that the fields are not overlapping.
879   const StructLayout *SL = DL.getStructLayout(LastIndexedStruct);
880   const uint64_t StructSize = SL->getSizeInBytes();
881   const uint64_t V1Off = SL->getElementOffset(C1->getZExtValue());
882   const uint64_t V2Off = SL->getElementOffset(C2->getZExtValue());
883
884   auto EltsDontOverlap = [StructSize](uint64_t V1Off, uint64_t V1Size,
885                                       uint64_t V2Off, uint64_t V2Size) {
886     return V1Off < V2Off && V1Off + V1Size <= V2Off &&
887            ((V2Off + V2Size <= StructSize) ||
888             (V2Off + V2Size - StructSize <= V1Off));
889   };
890
891   if (EltsDontOverlap(V1Off, V1Size, V2Off, V2Size) ||
892       EltsDontOverlap(V2Off, V2Size, V1Off, V1Size))
893     return NoAlias;
894
895   return MayAlias;
896 }
897
898 /// Provides a bunch of ad-hoc rules to disambiguate a GEP instruction against
899 /// another pointer.
900 ///
901 /// We know that V1 is a GEP, but we don't know anything about V2.
902 /// UnderlyingV1 is GetUnderlyingObject(GEP1, DL), UnderlyingV2 is the same for
903 /// V2.
904 AliasResult BasicAAResult::aliasGEP(const GEPOperator *GEP1, uint64_t V1Size,
905                                     const AAMDNodes &V1AAInfo, const Value *V2,
906                                     uint64_t V2Size, const AAMDNodes &V2AAInfo,
907                                     const Value *UnderlyingV1,
908                                     const Value *UnderlyingV2) {
909   int64_t GEP1BaseOffset;
910   bool GEP1MaxLookupReached;
911   SmallVector<VariableGEPIndex, 4> GEP1VariableIndices;
912
913   // If we have two gep instructions with must-alias or not-alias'ing base
914   // pointers, figure out if the indexes to the GEP tell us anything about the
915   // derived pointer.
916   if (const GEPOperator *GEP2 = dyn_cast<GEPOperator>(V2)) {
917     // Do the base pointers alias?
918     AliasResult BaseAlias =
919         aliasCheck(UnderlyingV1, MemoryLocation::UnknownSize, AAMDNodes(),
920                    UnderlyingV2, MemoryLocation::UnknownSize, AAMDNodes());
921
922     // Check for geps of non-aliasing underlying pointers where the offsets are
923     // identical.
924     if ((BaseAlias == MayAlias) && V1Size == V2Size) {
925       // Do the base pointers alias assuming type and size.
926       AliasResult PreciseBaseAlias = aliasCheck(UnderlyingV1, V1Size, V1AAInfo,
927                                                 UnderlyingV2, V2Size, V2AAInfo);
928       if (PreciseBaseAlias == NoAlias) {
929         // See if the computed offset from the common pointer tells us about the
930         // relation of the resulting pointer.
931         int64_t GEP2BaseOffset;
932         bool GEP2MaxLookupReached;
933         SmallVector<VariableGEPIndex, 4> GEP2VariableIndices;
934         const Value *GEP2BasePtr =
935             DecomposeGEPExpression(GEP2, GEP2BaseOffset, GEP2VariableIndices,
936                                    GEP2MaxLookupReached, DL, &AC, DT);
937         const Value *GEP1BasePtr =
938             DecomposeGEPExpression(GEP1, GEP1BaseOffset, GEP1VariableIndices,
939                                    GEP1MaxLookupReached, DL, &AC, DT);
940         // DecomposeGEPExpression and GetUnderlyingObject should return the
941         // same result except when DecomposeGEPExpression has no DataLayout.
942         // FIXME: They always have a DataLayout so this should become an
943         // assert.
944         if (GEP1BasePtr != UnderlyingV1 || GEP2BasePtr != UnderlyingV2) {
945           return MayAlias;
946         }
947         // If the max search depth is reached the result is undefined
948         if (GEP2MaxLookupReached || GEP1MaxLookupReached)
949           return MayAlias;
950
951         // Same offsets.
952         if (GEP1BaseOffset == GEP2BaseOffset &&
953             GEP1VariableIndices == GEP2VariableIndices)
954           return NoAlias;
955         GEP1VariableIndices.clear();
956       }
957     }
958
959     // If we get a No or May, then return it immediately, no amount of analysis
960     // will improve this situation.
961     if (BaseAlias != MustAlias)
962       return BaseAlias;
963
964     // Otherwise, we have a MustAlias.  Since the base pointers alias each other
965     // exactly, see if the computed offset from the common pointer tells us
966     // about the relation of the resulting pointer.
967     const Value *GEP1BasePtr =
968         DecomposeGEPExpression(GEP1, GEP1BaseOffset, GEP1VariableIndices,
969                                GEP1MaxLookupReached, DL, &AC, DT);
970
971     int64_t GEP2BaseOffset;
972     bool GEP2MaxLookupReached;
973     SmallVector<VariableGEPIndex, 4> GEP2VariableIndices;
974     const Value *GEP2BasePtr =
975         DecomposeGEPExpression(GEP2, GEP2BaseOffset, GEP2VariableIndices,
976                                GEP2MaxLookupReached, DL, &AC, DT);
977
978     // DecomposeGEPExpression and GetUnderlyingObject should return the
979     // same result except when DecomposeGEPExpression has no DataLayout.
980     // FIXME: They always have a DataLayout so this should become an assert.
981     if (GEP1BasePtr != UnderlyingV1 || GEP2BasePtr != UnderlyingV2) {
982       return MayAlias;
983     }
984
985     // If we know the two GEPs are based off of the exact same pointer (and not
986     // just the same underlying object), see if that tells us anything about
987     // the resulting pointers.
988     if (GEP1->getPointerOperand() == GEP2->getPointerOperand()) {
989       AliasResult R = aliasSameBasePointerGEPs(GEP1, V1Size, GEP2, V2Size, DL);
990       // If we couldn't find anything interesting, don't abandon just yet.
991       if (R != MayAlias)
992         return R;
993     }
994
995     // If the max search depth is reached the result is undefined
996     if (GEP2MaxLookupReached || GEP1MaxLookupReached)
997       return MayAlias;
998
999     // Subtract the GEP2 pointer from the GEP1 pointer to find out their
1000     // symbolic difference.
1001     GEP1BaseOffset -= GEP2BaseOffset;
1002     GetIndexDifference(GEP1VariableIndices, GEP2VariableIndices);
1003
1004   } else {
1005     // Check to see if these two pointers are related by the getelementptr
1006     // instruction.  If one pointer is a GEP with a non-zero index of the other
1007     // pointer, we know they cannot alias.
1008
1009     // If both accesses are unknown size, we can't do anything useful here.
1010     if (V1Size == MemoryLocation::UnknownSize &&
1011         V2Size == MemoryLocation::UnknownSize)
1012       return MayAlias;
1013
1014     AliasResult R = aliasCheck(UnderlyingV1, MemoryLocation::UnknownSize,
1015                                AAMDNodes(), V2, V2Size, V2AAInfo);
1016     if (R != MustAlias)
1017       // If V2 may alias GEP base pointer, conservatively returns MayAlias.
1018       // If V2 is known not to alias GEP base pointer, then the two values
1019       // cannot alias per GEP semantics: "A pointer value formed from a
1020       // getelementptr instruction is associated with the addresses associated
1021       // with the first operand of the getelementptr".
1022       return R;
1023
1024     const Value *GEP1BasePtr =
1025         DecomposeGEPExpression(GEP1, GEP1BaseOffset, GEP1VariableIndices,
1026                                GEP1MaxLookupReached, DL, &AC, DT);
1027
1028     // DecomposeGEPExpression and GetUnderlyingObject should return the
1029     // same result except when DecomposeGEPExpression has no DataLayout.
1030     // FIXME: They always have a DataLayout so this should become an assert.
1031     if (GEP1BasePtr != UnderlyingV1) {
1032       return MayAlias;
1033     }
1034     // If the max search depth is reached the result is undefined
1035     if (GEP1MaxLookupReached)
1036       return MayAlias;
1037   }
1038
1039   // In the two GEP Case, if there is no difference in the offsets of the
1040   // computed pointers, the resultant pointers are a must alias.  This
1041   // hapens when we have two lexically identical GEP's (for example).
1042   //
1043   // In the other case, if we have getelementptr <ptr>, 0, 0, 0, 0, ... and V2
1044   // must aliases the GEP, the end result is a must alias also.
1045   if (GEP1BaseOffset == 0 && GEP1VariableIndices.empty())
1046     return MustAlias;
1047
1048   // If there is a constant difference between the pointers, but the difference
1049   // is less than the size of the associated memory object, then we know
1050   // that the objects are partially overlapping.  If the difference is
1051   // greater, we know they do not overlap.
1052   if (GEP1BaseOffset != 0 && GEP1VariableIndices.empty()) {
1053     if (GEP1BaseOffset >= 0) {
1054       if (V2Size != MemoryLocation::UnknownSize) {
1055         if ((uint64_t)GEP1BaseOffset < V2Size)
1056           return PartialAlias;
1057         return NoAlias;
1058       }
1059     } else {
1060       // We have the situation where:
1061       // +                +
1062       // | BaseOffset     |
1063       // ---------------->|
1064       // |-->V1Size       |-------> V2Size
1065       // GEP1             V2
1066       // We need to know that V2Size is not unknown, otherwise we might have
1067       // stripped a gep with negative index ('gep <ptr>, -1, ...).
1068       if (V1Size != MemoryLocation::UnknownSize &&
1069           V2Size != MemoryLocation::UnknownSize) {
1070         if (-(uint64_t)GEP1BaseOffset < V1Size)
1071           return PartialAlias;
1072         return NoAlias;
1073       }
1074     }
1075   }
1076
1077   if (!GEP1VariableIndices.empty()) {
1078     uint64_t Modulo = 0;
1079     bool AllPositive = true;
1080     for (unsigned i = 0, e = GEP1VariableIndices.size(); i != e; ++i) {
1081
1082       // Try to distinguish something like &A[i][1] against &A[42][0].
1083       // Grab the least significant bit set in any of the scales. We
1084       // don't need std::abs here (even if the scale's negative) as we'll
1085       // be ^'ing Modulo with itself later.
1086       Modulo |= (uint64_t)GEP1VariableIndices[i].Scale;
1087
1088       if (AllPositive) {
1089         // If the Value could change between cycles, then any reasoning about
1090         // the Value this cycle may not hold in the next cycle. We'll just
1091         // give up if we can't determine conditions that hold for every cycle:
1092         const Value *V = GEP1VariableIndices[i].V;
1093
1094         bool SignKnownZero, SignKnownOne;
1095         ComputeSignBit(const_cast<Value *>(V), SignKnownZero, SignKnownOne, DL,
1096                        0, &AC, nullptr, DT);
1097
1098         // Zero-extension widens the variable, and so forces the sign
1099         // bit to zero.
1100         bool IsZExt = GEP1VariableIndices[i].ZExtBits > 0 || isa<ZExtInst>(V);
1101         SignKnownZero |= IsZExt;
1102         SignKnownOne &= !IsZExt;
1103
1104         // If the variable begins with a zero then we know it's
1105         // positive, regardless of whether the value is signed or
1106         // unsigned.
1107         int64_t Scale = GEP1VariableIndices[i].Scale;
1108         AllPositive =
1109             (SignKnownZero && Scale >= 0) || (SignKnownOne && Scale < 0);
1110       }
1111     }
1112
1113     Modulo = Modulo ^ (Modulo & (Modulo - 1));
1114
1115     // We can compute the difference between the two addresses
1116     // mod Modulo. Check whether that difference guarantees that the
1117     // two locations do not alias.
1118     uint64_t ModOffset = (uint64_t)GEP1BaseOffset & (Modulo - 1);
1119     if (V1Size != MemoryLocation::UnknownSize &&
1120         V2Size != MemoryLocation::UnknownSize && ModOffset >= V2Size &&
1121         V1Size <= Modulo - ModOffset)
1122       return NoAlias;
1123
1124     // If we know all the variables are positive, then GEP1 >= GEP1BasePtr.
1125     // If GEP1BasePtr > V2 (GEP1BaseOffset > 0) then we know the pointers
1126     // don't alias if V2Size can fit in the gap between V2 and GEP1BasePtr.
1127     if (AllPositive && GEP1BaseOffset > 0 && V2Size <= (uint64_t)GEP1BaseOffset)
1128       return NoAlias;
1129
1130     if (constantOffsetHeuristic(GEP1VariableIndices, V1Size, V2Size,
1131                                 GEP1BaseOffset, &AC, DT))
1132       return NoAlias;
1133   }
1134
1135   // Statically, we can see that the base objects are the same, but the
1136   // pointers have dynamic offsets which we can't resolve. And none of our
1137   // little tricks above worked.
1138   //
1139   // TODO: Returning PartialAlias instead of MayAlias is a mild hack; the
1140   // practical effect of this is protecting TBAA in the case of dynamic
1141   // indices into arrays of unions or malloc'd memory.
1142   return PartialAlias;
1143 }
1144
1145 static AliasResult MergeAliasResults(AliasResult A, AliasResult B) {
1146   // If the results agree, take it.
1147   if (A == B)
1148     return A;
1149   // A mix of PartialAlias and MustAlias is PartialAlias.
1150   if ((A == PartialAlias && B == MustAlias) ||
1151       (B == PartialAlias && A == MustAlias))
1152     return PartialAlias;
1153   // Otherwise, we don't know anything.
1154   return MayAlias;
1155 }
1156
1157 /// Provides a bunch of ad-hoc rules to disambiguate a Select instruction
1158 /// against another.
1159 AliasResult BasicAAResult::aliasSelect(const SelectInst *SI, uint64_t SISize,
1160                                        const AAMDNodes &SIAAInfo,
1161                                        const Value *V2, uint64_t V2Size,
1162                                        const AAMDNodes &V2AAInfo) {
1163   // If the values are Selects with the same condition, we can do a more precise
1164   // check: just check for aliases between the values on corresponding arms.
1165   if (const SelectInst *SI2 = dyn_cast<SelectInst>(V2))
1166     if (SI->getCondition() == SI2->getCondition()) {
1167       AliasResult Alias = aliasCheck(SI->getTrueValue(), SISize, SIAAInfo,
1168                                      SI2->getTrueValue(), V2Size, V2AAInfo);
1169       if (Alias == MayAlias)
1170         return MayAlias;
1171       AliasResult ThisAlias =
1172           aliasCheck(SI->getFalseValue(), SISize, SIAAInfo,
1173                      SI2->getFalseValue(), V2Size, V2AAInfo);
1174       return MergeAliasResults(ThisAlias, Alias);
1175     }
1176
1177   // If both arms of the Select node NoAlias or MustAlias V2, then returns
1178   // NoAlias / MustAlias. Otherwise, returns MayAlias.
1179   AliasResult Alias =
1180       aliasCheck(V2, V2Size, V2AAInfo, SI->getTrueValue(), SISize, SIAAInfo);
1181   if (Alias == MayAlias)
1182     return MayAlias;
1183
1184   AliasResult ThisAlias =
1185       aliasCheck(V2, V2Size, V2AAInfo, SI->getFalseValue(), SISize, SIAAInfo);
1186   return MergeAliasResults(ThisAlias, Alias);
1187 }
1188
1189 /// Provide a bunch of ad-hoc rules to disambiguate a PHI instruction against
1190 /// another.
1191 AliasResult BasicAAResult::aliasPHI(const PHINode *PN, uint64_t PNSize,
1192                                     const AAMDNodes &PNAAInfo, const Value *V2,
1193                                     uint64_t V2Size,
1194                                     const AAMDNodes &V2AAInfo) {
1195   // Track phi nodes we have visited. We use this information when we determine
1196   // value equivalence.
1197   VisitedPhiBBs.insert(PN->getParent());
1198
1199   // If the values are PHIs in the same block, we can do a more precise
1200   // as well as efficient check: just check for aliases between the values
1201   // on corresponding edges.
1202   if (const PHINode *PN2 = dyn_cast<PHINode>(V2))
1203     if (PN2->getParent() == PN->getParent()) {
1204       LocPair Locs(MemoryLocation(PN, PNSize, PNAAInfo),
1205                    MemoryLocation(V2, V2Size, V2AAInfo));
1206       if (PN > V2)
1207         std::swap(Locs.first, Locs.second);
1208       // Analyse the PHIs' inputs under the assumption that the PHIs are
1209       // NoAlias.
1210       // If the PHIs are May/MustAlias there must be (recursively) an input
1211       // operand from outside the PHIs' cycle that is MayAlias/MustAlias or
1212       // there must be an operation on the PHIs within the PHIs' value cycle
1213       // that causes a MayAlias.
1214       // Pretend the phis do not alias.
1215       AliasResult Alias = NoAlias;
1216       assert(AliasCache.count(Locs) &&
1217              "There must exist an entry for the phi node");
1218       AliasResult OrigAliasResult = AliasCache[Locs];
1219       AliasCache[Locs] = NoAlias;
1220
1221       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1222         AliasResult ThisAlias =
1223             aliasCheck(PN->getIncomingValue(i), PNSize, PNAAInfo,
1224                        PN2->getIncomingValueForBlock(PN->getIncomingBlock(i)),
1225                        V2Size, V2AAInfo);
1226         Alias = MergeAliasResults(ThisAlias, Alias);
1227         if (Alias == MayAlias)
1228           break;
1229       }
1230
1231       // Reset if speculation failed.
1232       if (Alias != NoAlias)
1233         AliasCache[Locs] = OrigAliasResult;
1234
1235       return Alias;
1236     }
1237
1238   SmallPtrSet<Value *, 4> UniqueSrc;
1239   SmallVector<Value *, 4> V1Srcs;
1240   bool isRecursive = false;
1241   for (Value *PV1 : PN->incoming_values()) {
1242     if (isa<PHINode>(PV1))
1243       // If any of the source itself is a PHI, return MayAlias conservatively
1244       // to avoid compile time explosion. The worst possible case is if both
1245       // sides are PHI nodes. In which case, this is O(m x n) time where 'm'
1246       // and 'n' are the number of PHI sources.
1247       return MayAlias;
1248
1249     if (EnableRecPhiAnalysis)
1250       if (GEPOperator *PV1GEP = dyn_cast<GEPOperator>(PV1)) {
1251         // Check whether the incoming value is a GEP that advances the pointer
1252         // result of this PHI node (e.g. in a loop). If this is the case, we
1253         // would recurse and always get a MayAlias. Handle this case specially
1254         // below.
1255         if (PV1GEP->getPointerOperand() == PN && PV1GEP->getNumIndices() == 1 &&
1256             isa<ConstantInt>(PV1GEP->idx_begin())) {
1257           isRecursive = true;
1258           continue;
1259         }
1260       }
1261
1262     if (UniqueSrc.insert(PV1).second)
1263       V1Srcs.push_back(PV1);
1264   }
1265
1266   // If this PHI node is recursive, set the size of the accessed memory to
1267   // unknown to represent all the possible values the GEP could advance the
1268   // pointer to.
1269   if (isRecursive)
1270     PNSize = MemoryLocation::UnknownSize;
1271
1272   AliasResult Alias =
1273       aliasCheck(V2, V2Size, V2AAInfo, V1Srcs[0], PNSize, PNAAInfo);
1274
1275   // Early exit if the check of the first PHI source against V2 is MayAlias.
1276   // Other results are not possible.
1277   if (Alias == MayAlias)
1278     return MayAlias;
1279
1280   // If all sources of the PHI node NoAlias or MustAlias V2, then returns
1281   // NoAlias / MustAlias. Otherwise, returns MayAlias.
1282   for (unsigned i = 1, e = V1Srcs.size(); i != e; ++i) {
1283     Value *V = V1Srcs[i];
1284
1285     AliasResult ThisAlias =
1286         aliasCheck(V2, V2Size, V2AAInfo, V, PNSize, PNAAInfo);
1287     Alias = MergeAliasResults(ThisAlias, Alias);
1288     if (Alias == MayAlias)
1289       break;
1290   }
1291
1292   return Alias;
1293 }
1294
1295 /// Provides a bunch of ad-hoc rules to disambiguate in common cases, such as
1296 /// array references.
1297 AliasResult BasicAAResult::aliasCheck(const Value *V1, uint64_t V1Size,
1298                                       AAMDNodes V1AAInfo, const Value *V2,
1299                                       uint64_t V2Size, AAMDNodes V2AAInfo) {
1300   // If either of the memory references is empty, it doesn't matter what the
1301   // pointer values are.
1302   if (V1Size == 0 || V2Size == 0)
1303     return NoAlias;
1304
1305   // Strip off any casts if they exist.
1306   V1 = V1->stripPointerCasts();
1307   V2 = V2->stripPointerCasts();
1308
1309   // If V1 or V2 is undef, the result is NoAlias because we can always pick a
1310   // value for undef that aliases nothing in the program.
1311   if (isa<UndefValue>(V1) || isa<UndefValue>(V2))
1312     return NoAlias;
1313
1314   // Are we checking for alias of the same value?
1315   // Because we look 'through' phi nodes we could look at "Value" pointers from
1316   // different iterations. We must therefore make sure that this is not the
1317   // case. The function isValueEqualInPotentialCycles ensures that this cannot
1318   // happen by looking at the visited phi nodes and making sure they cannot
1319   // reach the value.
1320   if (isValueEqualInPotentialCycles(V1, V2))
1321     return MustAlias;
1322
1323   if (!V1->getType()->isPointerTy() || !V2->getType()->isPointerTy())
1324     return NoAlias; // Scalars cannot alias each other
1325
1326   // Figure out what objects these things are pointing to if we can.
1327   const Value *O1 = GetUnderlyingObject(V1, DL, MaxLookupSearchDepth);
1328   const Value *O2 = GetUnderlyingObject(V2, DL, MaxLookupSearchDepth);
1329
1330   // Null values in the default address space don't point to any object, so they
1331   // don't alias any other pointer.
1332   if (const ConstantPointerNull *CPN = dyn_cast<ConstantPointerNull>(O1))
1333     if (CPN->getType()->getAddressSpace() == 0)
1334       return NoAlias;
1335   if (const ConstantPointerNull *CPN = dyn_cast<ConstantPointerNull>(O2))
1336     if (CPN->getType()->getAddressSpace() == 0)
1337       return NoAlias;
1338
1339   if (O1 != O2) {
1340     // If V1/V2 point to two different objects we know that we have no alias.
1341     if (isIdentifiedObject(O1) && isIdentifiedObject(O2))
1342       return NoAlias;
1343
1344     // Constant pointers can't alias with non-const isIdentifiedObject objects.
1345     if ((isa<Constant>(O1) && isIdentifiedObject(O2) && !isa<Constant>(O2)) ||
1346         (isa<Constant>(O2) && isIdentifiedObject(O1) && !isa<Constant>(O1)))
1347       return NoAlias;
1348
1349     // Function arguments can't alias with things that are known to be
1350     // unambigously identified at the function level.
1351     if ((isa<Argument>(O1) && isIdentifiedFunctionLocal(O2)) ||
1352         (isa<Argument>(O2) && isIdentifiedFunctionLocal(O1)))
1353       return NoAlias;
1354
1355     // Most objects can't alias null.
1356     if ((isa<ConstantPointerNull>(O2) && isKnownNonNull(O1)) ||
1357         (isa<ConstantPointerNull>(O1) && isKnownNonNull(O2)))
1358       return NoAlias;
1359
1360     // If one pointer is the result of a call/invoke or load and the other is a
1361     // non-escaping local object within the same function, then we know the
1362     // object couldn't escape to a point where the call could return it.
1363     //
1364     // Note that if the pointers are in different functions, there are a
1365     // variety of complications. A call with a nocapture argument may still
1366     // temporary store the nocapture argument's value in a temporary memory
1367     // location if that memory location doesn't escape. Or it may pass a
1368     // nocapture value to other functions as long as they don't capture it.
1369     if (isEscapeSource(O1) && isNonEscapingLocalObject(O2))
1370       return NoAlias;
1371     if (isEscapeSource(O2) && isNonEscapingLocalObject(O1))
1372       return NoAlias;
1373   }
1374
1375   // If the size of one access is larger than the entire object on the other
1376   // side, then we know such behavior is undefined and can assume no alias.
1377   if ((V1Size != MemoryLocation::UnknownSize &&
1378        isObjectSmallerThan(O2, V1Size, DL, TLI)) ||
1379       (V2Size != MemoryLocation::UnknownSize &&
1380        isObjectSmallerThan(O1, V2Size, DL, TLI)))
1381     return NoAlias;
1382
1383   // Check the cache before climbing up use-def chains. This also terminates
1384   // otherwise infinitely recursive queries.
1385   LocPair Locs(MemoryLocation(V1, V1Size, V1AAInfo),
1386                MemoryLocation(V2, V2Size, V2AAInfo));
1387   if (V1 > V2)
1388     std::swap(Locs.first, Locs.second);
1389   std::pair<AliasCacheTy::iterator, bool> Pair =
1390       AliasCache.insert(std::make_pair(Locs, MayAlias));
1391   if (!Pair.second)
1392     return Pair.first->second;
1393
1394   // FIXME: This isn't aggressively handling alias(GEP, PHI) for example: if the
1395   // GEP can't simplify, we don't even look at the PHI cases.
1396   if (!isa<GEPOperator>(V1) && isa<GEPOperator>(V2)) {
1397     std::swap(V1, V2);
1398     std::swap(V1Size, V2Size);
1399     std::swap(O1, O2);
1400     std::swap(V1AAInfo, V2AAInfo);
1401   }
1402   if (const GEPOperator *GV1 = dyn_cast<GEPOperator>(V1)) {
1403     AliasResult Result =
1404         aliasGEP(GV1, V1Size, V1AAInfo, V2, V2Size, V2AAInfo, O1, O2);
1405     if (Result != MayAlias)
1406       return AliasCache[Locs] = Result;
1407   }
1408
1409   if (isa<PHINode>(V2) && !isa<PHINode>(V1)) {
1410     std::swap(V1, V2);
1411     std::swap(V1Size, V2Size);
1412     std::swap(V1AAInfo, V2AAInfo);
1413   }
1414   if (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(V1)) {
1415     AliasResult Result = aliasPHI(PN, V1Size, V1AAInfo, V2, V2Size, V2AAInfo);
1416     if (Result != MayAlias)
1417       return AliasCache[Locs] = Result;
1418   }
1419
1420   if (isa<SelectInst>(V2) && !isa<SelectInst>(V1)) {
1421     std::swap(V1, V2);
1422     std::swap(V1Size, V2Size);
1423     std::swap(V1AAInfo, V2AAInfo);
1424   }
1425   if (const SelectInst *S1 = dyn_cast<SelectInst>(V1)) {
1426     AliasResult Result =
1427         aliasSelect(S1, V1Size, V1AAInfo, V2, V2Size, V2AAInfo);
1428     if (Result != MayAlias)
1429       return AliasCache[Locs] = Result;
1430   }
1431
1432   // If both pointers are pointing into the same object and one of them
1433   // accesses is accessing the entire object, then the accesses must
1434   // overlap in some way.
1435   if (O1 == O2)
1436     if ((V1Size != MemoryLocation::UnknownSize &&
1437          isObjectSize(O1, V1Size, DL, TLI)) ||
1438         (V2Size != MemoryLocation::UnknownSize &&
1439          isObjectSize(O2, V2Size, DL, TLI)))
1440       return AliasCache[Locs] = PartialAlias;
1441
1442   // Recurse back into the best AA results we have, potentially with refined
1443   // memory locations. We have already ensured that BasicAA has a MayAlias
1444   // cache result for these, so any recursion back into BasicAA won't loop.
1445   AliasResult Result = getBestAAResults().alias(Locs.first, Locs.second);
1446   return AliasCache[Locs] = Result;
1447 }
1448
1449 /// Check whether two Values can be considered equivalent.
1450 ///
1451 /// In addition to pointer equivalence of \p V1 and \p V2 this checks whether
1452 /// they can not be part of a cycle in the value graph by looking at all
1453 /// visited phi nodes an making sure that the phis cannot reach the value. We
1454 /// have to do this because we are looking through phi nodes (That is we say
1455 /// noalias(V, phi(VA, VB)) if noalias(V, VA) and noalias(V, VB).
1456 bool BasicAAResult::isValueEqualInPotentialCycles(const Value *V,
1457                                                   const Value *V2) {
1458   if (V != V2)
1459     return false;
1460
1461   const Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V);
1462   if (!Inst)
1463     return true;
1464
1465   if (VisitedPhiBBs.empty())
1466     return true;
1467
1468   if (VisitedPhiBBs.size() > MaxNumPhiBBsValueReachabilityCheck)
1469     return false;
1470
1471   // Make sure that the visited phis cannot reach the Value. This ensures that
1472   // the Values cannot come from different iterations of a potential cycle the
1473   // phi nodes could be involved in.
1474   for (auto *P : VisitedPhiBBs)
1475     if (isPotentiallyReachable(&P->front(), Inst, DT, LI))
1476       return false;
1477
1478   return true;
1479 }
1480
1481 /// Computes the symbolic difference between two de-composed GEPs.
1482 ///
1483 /// Dest and Src are the variable indices from two decomposed GetElementPtr
1484 /// instructions GEP1 and GEP2 which have common base pointers.
1485 void BasicAAResult::GetIndexDifference(
1486     SmallVectorImpl<VariableGEPIndex> &Dest,
1487     const SmallVectorImpl<VariableGEPIndex> &Src) {
1488   if (Src.empty())
1489     return;
1490
1491   for (unsigned i = 0, e = Src.size(); i != e; ++i) {
1492     const Value *V = Src[i].V;
1493     unsigned ZExtBits = Src[i].ZExtBits, SExtBits = Src[i].SExtBits;
1494     int64_t Scale = Src[i].Scale;
1495
1496     // Find V in Dest.  This is N^2, but pointer indices almost never have more
1497     // than a few variable indexes.
1498     for (unsigned j = 0, e = Dest.size(); j != e; ++j) {
1499       if (!isValueEqualInPotentialCycles(Dest[j].V, V) ||
1500           Dest[j].ZExtBits != ZExtBits || Dest[j].SExtBits != SExtBits)
1501         continue;
1502
1503       // If we found it, subtract off Scale V's from the entry in Dest.  If it
1504       // goes to zero, remove the entry.
1505       if (Dest[j].Scale != Scale)
1506         Dest[j].Scale -= Scale;
1507       else
1508         Dest.erase(Dest.begin() + j);
1509       Scale = 0;
1510       break;
1511     }
1512
1513     // If we didn't consume this entry, add it to the end of the Dest list.
1514     if (Scale) {
1515       VariableGEPIndex Entry = {V, ZExtBits, SExtBits, -Scale};
1516       Dest.push_back(Entry);
1517     }
1518   }
1519 }
1520
1521 bool BasicAAResult::constantOffsetHeuristic(
1522     const SmallVectorImpl<VariableGEPIndex> &VarIndices, uint64_t V1Size,
1523     uint64_t V2Size, int64_t BaseOffset, AssumptionCache *AC,
1524     DominatorTree *DT) {
1525   if (VarIndices.size() != 2 || V1Size == MemoryLocation::UnknownSize ||
1526       V2Size == MemoryLocation::UnknownSize)
1527     return false;
1528
1529   const VariableGEPIndex &Var0 = VarIndices[0], &Var1 = VarIndices[1];
1530
1531   if (Var0.ZExtBits != Var1.ZExtBits || Var0.SExtBits != Var1.SExtBits ||
1532       Var0.Scale != -Var1.Scale)
1533     return false;
1534
1535   unsigned Width = Var1.V->getType()->getIntegerBitWidth();
1536
1537   // We'll strip off the Extensions of Var0 and Var1 and do another round
1538   // of GetLinearExpression decomposition. In the example above, if Var0
1539   // is zext(%x + 1) we should get V1 == %x and V1Offset == 1.
1540
1541   APInt V0Scale(Width, 0), V0Offset(Width, 0), V1Scale(Width, 0),
1542       V1Offset(Width, 0);
1543   bool NSW = true, NUW = true;
1544   unsigned V0ZExtBits = 0, V0SExtBits = 0, V1ZExtBits = 0, V1SExtBits = 0;
1545   const Value *V0 = GetLinearExpression(Var0.V, V0Scale, V0Offset, V0ZExtBits,
1546                                         V0SExtBits, DL, 0, AC, DT, NSW, NUW);
1547   NSW = true, NUW = true;
1548   const Value *V1 = GetLinearExpression(Var1.V, V1Scale, V1Offset, V1ZExtBits,
1549                                         V1SExtBits, DL, 0, AC, DT, NSW, NUW);
1550
1551   if (V0Scale != V1Scale || V0ZExtBits != V1ZExtBits ||
1552       V0SExtBits != V1SExtBits || !isValueEqualInPotentialCycles(V0, V1))
1553     return false;
1554
1555   // We have a hit - Var0 and Var1 only differ by a constant offset!
1556
1557   // If we've been sext'ed then zext'd the maximum difference between Var0 and
1558   // Var1 is possible to calculate, but we're just interested in the absolute
1559   // minimum difference between the two. The minimum distance may occur due to
1560   // wrapping; consider "add i3 %i, 5": if %i == 7 then 7 + 5 mod 8 == 4, and so
1561   // the minimum distance between %i and %i + 5 is 3.
1562   APInt MinDiff = V0Offset - V1Offset, Wrapped = -MinDiff;
1563   MinDiff = APIntOps::umin(MinDiff, Wrapped);
1564   uint64_t MinDiffBytes = MinDiff.getZExtValue() * std::abs(Var0.Scale);
1565
1566   // We can't definitely say whether GEP1 is before or after V2 due to wrapping
1567   // arithmetic (i.e. for some values of GEP1 and V2 GEP1 < V2, and for other
1568   // values GEP1 > V2). We'll therefore only declare NoAlias if both V1Size and
1569   // V2Size can fit in the MinDiffBytes gap.
1570   return V1Size + std::abs(BaseOffset) <= MinDiffBytes &&
1571          V2Size + std::abs(BaseOffset) <= MinDiffBytes;
1572 }
1573
1574 //===----------------------------------------------------------------------===//
1575 // BasicAliasAnalysis Pass
1576 //===----------------------------------------------------------------------===//
1577
1578 char BasicAA::PassID;
1579
1580 BasicAAResult BasicAA::run(Function &F, AnalysisManager<Function> *AM) {
1581   return BasicAAResult(F.getParent()->getDataLayout(),
1582                        AM->getResult<TargetLibraryAnalysis>(F),
1583                        AM->getResult<AssumptionAnalysis>(F),
1584                        AM->getCachedResult<DominatorTreeAnalysis>(F),
1585                        AM->getCachedResult<LoopAnalysis>(F));
1586 }
1587
1588 BasicAAWrapperPass::BasicAAWrapperPass() : FunctionPass(ID) {
1589     initializeBasicAAWrapperPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
1590 }
1591
1592 char BasicAAWrapperPass::ID = 0;
1593 void BasicAAWrapperPass::anchor() {}
1594
1595 INITIALIZE_PASS_BEGIN(BasicAAWrapperPass, "basicaa",
1596                       "Basic Alias Analysis (stateless AA impl)", true, true)
1597 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(AssumptionCacheTracker)
1598 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetLibraryInfoWrapperPass)
1599 INITIALIZE_PASS_END(BasicAAWrapperPass, "basicaa",
1600                     "Basic Alias Analysis (stateless AA impl)", true, true)
1601
1602 FunctionPass *llvm::createBasicAAWrapperPass() {
1603   return new BasicAAWrapperPass();
1604 }
1605
1606 bool BasicAAWrapperPass::runOnFunction(Function &F) {
1607   auto &ACT = getAnalysis<AssumptionCacheTracker>();
1608   auto &TLIWP = getAnalysis<TargetLibraryInfoWrapperPass>();
1609   auto *DTWP = getAnalysisIfAvailable<DominatorTreeWrapperPass>();
1610   auto *LIWP = getAnalysisIfAvailable<LoopInfoWrapperPass>();
1611
1612   Result.reset(new BasicAAResult(F.getParent()->getDataLayout(), TLIWP.getTLI(),
1613                                  ACT.getAssumptionCache(F),
1614                                  DTWP ? &DTWP->getDomTree() : nullptr,
1615                                  LIWP ? &LIWP->getLoopInfo() : nullptr));
1616
1617   return false;
1618 }
1619
1620 void BasicAAWrapperPass::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
1621   AU.setPreservesAll();
1622   AU.addRequired<AssumptionCacheTracker>();
1623   AU.addRequired<TargetLibraryInfoWrapperPass>();
1624 }
1625
1626 BasicAAResult llvm::createLegacyPMBasicAAResult(Pass &P, Function &F) {
1627   return BasicAAResult(
1628       F.getParent()->getDataLayout(),
1629       P.getAnalysis<TargetLibraryInfoWrapperPass>().getTLI(),
1630       P.getAnalysis<AssumptionCacheTracker>().getAssumptionCache(F));
1631 }