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/AliasAnalysis.h"
  17 #include "llvm/Analysis/Passes.h"
  18 #include "llvm/Constants.h"
  19 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  20 #include "llvm/Function.h"
  21 #include "llvm/GlobalAlias.h"
  22 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  23 #include "llvm/Instructions.h"
  24 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  25 #include "llvm/LLVMContext.h"
  26 #include "llvm/Operator.h"
  27 #include "llvm/Pass.h"
  28 #include "llvm/Analysis/CaptureTracking.h"
  29 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  30 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
  31 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  32 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  33 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  34 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  36 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  37 #include <algorithm>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41 // Useful predicates
  42 //===----------------------------------------------------------------------===//
  43
  44 /// isKnownNonNull - Return true if we know that the specified value is never
  45 /// null.
  46 static bool isKnownNonNull(const Value *V) {
  47   // Alloca never returns null, malloc might.
  48   if (isa<AllocaInst>(V)) return true;
  49
  50   // A byval argument is never null.
  51   if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
  52     return A->hasByValAttr();
  53
  54   // Global values are not null unless extern weak.
  55   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V))
  56     return !GV->hasExternalWeakLinkage();
  57   return false;
  58 }
  59
  60 /// isNonEscapingLocalObject - Return true if the pointer is to a function-local
  61 /// object that never escapes from the function.
  62 static bool isNonEscapingLocalObject(const Value *V) {
  63   // If this is a local allocation, check to see if it escapes.
  64   if (isa<AllocaInst>(V) || isNoAliasCall(V))
  65     // Set StoreCaptures to True so that we can assume in our callers that the
  66     // pointer is not the result of a load instruction. Currently
  67     // PointerMayBeCaptured doesn't have any special analysis for the
  68     // StoreCaptures=false case; if it did, our callers could be refined to be
  69     // more precise.
  70     return !PointerMayBeCaptured(V, false, /*StoreCaptures=*/true);
  71
  72   // If this is an argument that corresponds to a byval or noalias argument,
  73   // then it has not escaped before entering the function.  Check if it escapes
  74   // inside the function.
  75   if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
  76     if (A->hasByValAttr() || A->hasNoAliasAttr()) {
  77       // Don't bother analyzing arguments already known not to escape.
  78       if (A->hasNoCaptureAttr())
  79         return true;
  80       return !PointerMayBeCaptured(V, false, /*StoreCaptures=*/true);
  81     }
  82   return false;
  83 }
  84
  85 /// isEscapeSource - Return true if the pointer is one which would have
  86 /// been considered an escape by isNonEscapingLocalObject.
  87 static bool isEscapeSource(const Value *V) {
  88   if (isa<CallInst>(V) || isa<InvokeInst>(V) || isa<Argument>(V))
  89     return true;
  90
  91   // The load case works because isNonEscapingLocalObject considers all
  92   // stores to be escapes (it passes true for the StoreCaptures argument
  93   // to PointerMayBeCaptured).
  94   if (isa<LoadInst>(V))
  95     return true;
  96
  97   return false;
  98 }
  99
 100 /// isObjectSmallerThan - Return true if we can prove that the object specified
 101 /// by V is smaller than Size.
 102 static bool isObjectSmallerThan(const Value *V, uint64_t Size,
 103                                 const TargetData &TD) {
 104   const Type *AccessTy;
 105   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)) {
 106     if (!GV->hasDefinitiveInitializer())
 107       return false;
 108     AccessTy = GV->getType()->getElementType();
 109   } else if (const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V)) {
 110     if (!AI->isArrayAllocation())
 111       AccessTy = AI->getType()->getElementType();
 112     else
 113       return false;
 114   } else if (const CallInst* CI = extractMallocCall(V)) {
 115     if (!isArrayMalloc(V, &TD))
 116       // The size is the argument to the malloc call.
 117       if (const ConstantInt* C = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(0)))
 118         return (C->getZExtValue() < Size);
 119     return false;
 120   } else if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V)) {
 121     if (A->hasByValAttr())
 122       AccessTy = cast<PointerType>(A->getType())->getElementType();
 123     else
 124       return false;
 125   } else {
 126     return false;
 127   }
 128
 129   if (AccessTy->isSized())
 130     return TD.getTypeAllocSize(AccessTy) < Size;
 131   return false;
 132 }
 133
 134 //===----------------------------------------------------------------------===//
 135 // GetElementPtr Instruction Decomposition and Analysis
 136 //===----------------------------------------------------------------------===//
 137
 138 namespace {
 139   enum ExtensionKind {
 140     EK_NotExtended,
 141     EK_SignExt,
 142     EK_ZeroExt
 143   };
 144
 145   struct VariableGEPIndex {
 146     const Value *V;
 147     ExtensionKind Extension;
 148     int64_t Scale;
 149   };
 150 }
 151
 152
 153 /// GetLinearExpression - Analyze the specified value as a linear expression:
 154 /// "A*V + B", where A and B are constant integers.  Return the scale and offset
 155 /// values as APInts and return V as a Value*, and return whether we looked
 156 /// through any sign or zero extends.  The incoming Value is known to have
 157 /// IntegerType and it may already be sign or zero extended.
 158 ///
 159 /// Note that this looks through extends, so the high bits may not be
 160 /// represented in the result.
 161 static Value *GetLinearExpression(Value *V, APInt &Scale, APInt &Offset,
 162                                   ExtensionKind &Extension,
 163                                   const TargetData &TD, unsigned Depth) {
 164   assert(V->getType()->isIntegerTy() && "Not an integer value");
 165
 166   // Limit our recursion depth.
 167   if (Depth == 6) {
 168     Scale = 1;
 169     Offset = 0;
 170     return V;
 171   }
 172
 173   if (BinaryOperator *BOp = dyn_cast<BinaryOperator>(V)) {
 174     if (ConstantInt *RHSC = dyn_cast<ConstantInt>(BOp->getOperand(1))) {
 175       switch (BOp->getOpcode()) {
 176       default: break;
 177       case Instruction::Or:
 178         // X|C == X+C if all the bits in C are unset in X.  Otherwise we can't
 179         // analyze it.
 180         if (!MaskedValueIsZero(BOp->getOperand(0), RHSC->getValue(), &TD))
 181           break;
 182         // FALL THROUGH.
 183       case Instruction::Add:
 184         V = GetLinearExpression(BOp->getOperand(0), Scale, Offset, Extension,
 185                                 TD, Depth+1);
 186         Offset += RHSC->getValue();
 187         return V;
 188       case Instruction::Mul:
 189         V = GetLinearExpression(BOp->getOperand(0), Scale, Offset, Extension,
 190                                 TD, Depth+1);
 191         Offset *= RHSC->getValue();
 192         Scale *= RHSC->getValue();
 193         return V;
 194       case Instruction::Shl:
 195         V = GetLinearExpression(BOp->getOperand(0), Scale, Offset, Extension,
 196                                 TD, Depth+1);
 197         Offset <<= RHSC->getValue().getLimitedValue();
 198         Scale <<= RHSC->getValue().getLimitedValue();
 199         return V;
 200       }
 201     }
 202   }
 203
 204   // Since GEP indices are sign extended anyway, we don't care about the high
 205   // bits of a sign or zero extended value - just scales and offsets.  The
 206   // extensions have to be consistent though.
 207   if ((isa<SExtInst>(V) && Extension != EK_ZeroExt) ||
 208       (isa<ZExtInst>(V) && Extension != EK_SignExt)) {
 209     Value *CastOp = cast<CastInst>(V)->getOperand(0);
 210     unsigned OldWidth = Scale.getBitWidth();
 211     unsigned SmallWidth = CastOp->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 212     Scale = Scale.trunc(SmallWidth);
 213     Offset = Offset.trunc(SmallWidth);
 214     Extension = isa<SExtInst>(V) ? EK_SignExt : EK_ZeroExt;
 215
 216     Value *Result = GetLinearExpression(CastOp, Scale, Offset, Extension,
 217                                         TD, Depth+1);
 218     Scale = Scale.zext(OldWidth);
 219     Offset = Offset.zext(OldWidth);
 220
 221     return Result;
 222   }
 223
 224   Scale = 1;
 225   Offset = 0;
 226   return V;
 227 }
 228
 229 /// DecomposeGEPExpression - If V is a symbolic pointer expression, decompose it
 230 /// into a base pointer with a constant offset and a number of scaled symbolic
 231 /// offsets.
 232 ///
 233 /// The scaled symbolic offsets (represented by pairs of a Value* and a scale in
 234 /// the VarIndices vector) are Value*'s that are known to be scaled by the
 235 /// specified amount, but which may have other unrepresented high bits. As such,
 236 /// the gep cannot necessarily be reconstructed from its decomposed form.
 237 ///
 238 /// When TargetData is around, this function is capable of analyzing everything
 239 /// that GetUnderlyingObject can look through.  When not, it just looks
 240 /// through pointer casts.
 241 ///
 242 static const Value *
 243 DecomposeGEPExpression(const Value *V, int64_t &BaseOffs,
 244                        SmallVectorImpl<VariableGEPIndex> &VarIndices,
 245                        const TargetData *TD) {
 246   // Limit recursion depth to limit compile time in crazy cases.
 247   unsigned MaxLookup = 6;
 248
 249   BaseOffs = 0;
 250   do {
 251     // See if this is a bitcast or GEP.
 252     const Operator *Op = dyn_cast<Operator>(V);
 253     if (Op == 0) {
 254       // The only non-operator case we can handle are GlobalAliases.
 255       if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(V)) {
 256         if (!GA->mayBeOverridden()) {
 257           V = GA->getAliasee();
 258           continue;
 259         }
 260       }
 261       return V;
 262     }
 263
 264     if (Op->getOpcode() == Instruction::BitCast) {
 265       V = Op->getOperand(0);
 266       continue;
 267     }
 268
 269     if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
 270       // TODO: Get a DominatorTree and use it here.
 271       if (const Value *Simplified =
 272             SimplifyInstruction(const_cast<Instruction *>(I), TD)) {
 273         V = Simplified;
 274         continue;
 275       }
 276
 277     const GEPOperator *GEPOp = dyn_cast<GEPOperator>(Op);
 278     if (GEPOp == 0)
 279       return V;
 280
 281     // Don't attempt to analyze GEPs over unsized objects.
 282     if (!cast<PointerType>(GEPOp->getOperand(0)->getType())
 283         ->getElementType()->isSized())
 284       return V;
 285
 286     // If we are lacking TargetData information, we can't compute the offets of
 287     // elements computed by GEPs.  However, we can handle bitcast equivalent
 288     // GEPs.
 289     if (TD == 0) {
 290       if (!GEPOp->hasAllZeroIndices())
 291         return V;
 292       V = GEPOp->getOperand(0);
 293       continue;
 294     }
 295
 296     // Walk the indices of the GEP, accumulating them into BaseOff/VarIndices.
 297     gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(GEPOp);
 298     for (User::const_op_iterator I = GEPOp->op_begin()+1,
 299          E = GEPOp->op_end(); I != E; ++I) {
 300       Value *Index = *I;
 301       // Compute the (potentially symbolic) offset in bytes for this index.
 302       if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI++)) {
 303         // For a struct, add the member offset.
 304         unsigned FieldNo = cast<ConstantInt>(Index)->getZExtValue();
 305         if (FieldNo == 0) continue;
 306
 307         BaseOffs += TD->getStructLayout(STy)->getElementOffset(FieldNo);
 308         continue;
 309       }
 310
 311       // For an array/pointer, add the element offset, explicitly scaled.
 312       if (ConstantInt *CIdx = dyn_cast<ConstantInt>(Index)) {
 313         if (CIdx->isZero()) continue;
 314         BaseOffs += TD->getTypeAllocSize(*GTI)*CIdx->getSExtValue();
 315         continue;
 316       }
 317
 318       uint64_t Scale = TD->getTypeAllocSize(*GTI);
 319       ExtensionKind Extension = EK_NotExtended;
 320
 321       // If the integer type is smaller than the pointer size, it is implicitly
 322       // sign extended to pointer size.
 323       unsigned Width = cast<IntegerType>(Index->getType())->getBitWidth();
 324       if (TD->getPointerSizeInBits() > Width)
 325         Extension = EK_SignExt;
 326
 327       // Use GetLinearExpression to decompose the index into a C1*V+C2 form.
 328       APInt IndexScale(Width, 0), IndexOffset(Width, 0);
 329       Index = GetLinearExpression(Index, IndexScale, IndexOffset, Extension,
 330                                   *TD, 0);
 331
 332       // The GEP index scale ("Scale") scales C1*V+C2, yielding (C1*V+C2)*Scale.
 333       // This gives us an aggregate computation of (C1*Scale)*V + C2*Scale.
 334       BaseOffs += IndexOffset.getSExtValue()*Scale;
 335       Scale *= IndexScale.getSExtValue();
 336
 337
 338       // If we already had an occurrance of this index variable, merge this
 339       // scale into it.  For example, we want to handle:
 340       //   A[x][x] -> x*16 + x*4 -> x*20
 341       // This also ensures that 'x' only appears in the index list once.
 342       for (unsigned i = 0, e = VarIndices.size(); i != e; ++i) {
 343         if (VarIndices[i].V == Index &&
 344             VarIndices[i].Extension == Extension) {
 345           Scale += VarIndices[i].Scale;
 346           VarIndices.erase(VarIndices.begin()+i);
 347           break;
 348         }
 349       }
 350
 351       // Make sure that we have a scale that makes sense for this target's
 352       // pointer size.
 353       if (unsigned ShiftBits = 64-TD->getPointerSizeInBits()) {
 354         Scale <<= ShiftBits;
 355         Scale = (int64_t)Scale >> ShiftBits;
 356       }
 357
 358       if (Scale) {
 359         VariableGEPIndex Entry = {Index, Extension, Scale};
 360         VarIndices.push_back(Entry);
 361       }
 362     }
 363
 364     // Analyze the base pointer next.
 365     V = GEPOp->getOperand(0);
 366   } while (--MaxLookup);
 367
 368   // If the chain of expressions is too deep, just return early.
 369   return V;
 370 }
 371
 372 /// GetIndexDifference - Dest and Src are the variable indices from two
 373 /// decomposed GetElementPtr instructions GEP1 and GEP2 which have common base
 374 /// pointers.  Subtract the GEP2 indices from GEP1 to find the symbolic
 375 /// difference between the two pointers.
 376 static void GetIndexDifference(SmallVectorImpl<VariableGEPIndex> &Dest,
 377                                const SmallVectorImpl<VariableGEPIndex> &Src) {
 378   if (Src.empty()) return;
 379
 380   for (unsigned i = 0, e = Src.size(); i != e; ++i) {
 381     const Value *V = Src[i].V;
 382     ExtensionKind Extension = Src[i].Extension;
 383     int64_t Scale = Src[i].Scale;
 384
 385     // Find V in Dest.  This is N^2, but pointer indices almost never have more
 386     // than a few variable indexes.
 387     for (unsigned j = 0, e = Dest.size(); j != e; ++j) {
 388       if (Dest[j].V != V || Dest[j].Extension != Extension) continue;
 389
 390       // If we found it, subtract off Scale V's from the entry in Dest.  If it
 391       // goes to zero, remove the entry.
 392       if (Dest[j].Scale != Scale)
 393         Dest[j].Scale -= Scale;
 394       else
 395         Dest.erase(Dest.begin()+j);
 396       Scale = 0;
 397       break;
 398     }
 399
 400     // If we didn't consume this entry, add it to the end of the Dest list.
 401     if (Scale) {
 402       VariableGEPIndex Entry = { V, Extension, -Scale };
 403       Dest.push_back(Entry);
 404     }
 405   }
 406 }
 407
 408 //===----------------------------------------------------------------------===//
 409 // BasicAliasAnalysis Pass
 410 //===----------------------------------------------------------------------===//
 411
 412 #ifndef NDEBUG
 413 static const Function *getParent(const Value *V) {
 414   if (const Instruction *inst = dyn_cast<Instruction>(V))
 415     return inst->getParent()->getParent();
 416
 417   if (const Argument *arg = dyn_cast<Argument>(V))
 418     return arg->getParent();
 419
 420   return NULL;
 421 }
 422
 423 static bool notDifferentParent(const Value *O1, const Value *O2) {
 424
 425   const Function *F1 = getParent(O1);
 426   const Function *F2 = getParent(O2);
 427
 428   return !F1 || !F2 || F1 == F2;
 429 }
 430 #endif
 431
 432 namespace {
 433   /// BasicAliasAnalysis - This is the primary alias analysis implementation.
 434   struct BasicAliasAnalysis : public ImmutablePass, public AliasAnalysis {
 435     static char ID; // Class identification, replacement for typeinfo
 436     BasicAliasAnalysis() : ImmutablePass(ID) {
 437       initializeBasicAliasAnalysisPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 438     }
 439
 440     virtual void initializePass() {
 441       InitializeAliasAnalysis(this);
 442     }
 443
 444     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 445       AU.addRequired<AliasAnalysis>();
 446     }
 447
 448     virtual AliasResult alias(const Location &LocA,
 449                               const Location &LocB) {
 450       assert(Visited.empty() && "Visited must be cleared after use!");
 451       assert(notDifferentParent(LocA.Ptr, LocB.Ptr) &&
 452              "BasicAliasAnalysis doesn't support interprocedural queries.");
 453       AliasResult Alias = aliasCheck(LocA.Ptr, LocA.Size, LocA.TBAATag,
 454                                      LocB.Ptr, LocB.Size, LocB.TBAATag);
 455       Visited.clear();
 456       return Alias;
 457     }
 458
 459     virtual ModRefResult getModRefInfo(ImmutableCallSite CS,
 460                                        const Location &Loc);
 461
 462     virtual ModRefResult getModRefInfo(ImmutableCallSite CS1,
 463                                        ImmutableCallSite CS2) {
 464       // The AliasAnalysis base class has some smarts, lets use them.
 465       return AliasAnalysis::getModRefInfo(CS1, CS2);
 466     }
 467
 468     /// pointsToConstantMemory - Chase pointers until we find a (constant
 469     /// global) or not.
 470     virtual bool pointsToConstantMemory(const Location &Loc, bool OrLocal);
 471
 472     /// getModRefBehavior - Return the behavior when calling the given
 473     /// call site.
 474     virtual ModRefBehavior getModRefBehavior(ImmutableCallSite CS);
 475
 476     /// getModRefBehavior - Return the behavior when calling the given function.
 477     /// For use when the call site is not known.
 478     virtual ModRefBehavior getModRefBehavior(const Function *F);
 479
 480     /// getAdjustedAnalysisPointer - This method is used when a pass implements
 481     /// an analysis interface through multiple inheritance.  If needed, it
 482     /// should override this to adjust the this pointer as needed for the
 483     /// specified pass info.
 484     virtual void *getAdjustedAnalysisPointer(const void *ID) {
 485       if (ID == &AliasAnalysis::ID)
 486         return (AliasAnalysis*)this;
 487       return this;
 488     }
 489
 490   private:
 491     // Visited - Track instructions visited by a aliasPHI, aliasSelect(), and aliasGEP().
 492     SmallPtrSet<const Value*, 16> Visited;
 493
 494     // aliasGEP - Provide a bunch of ad-hoc rules to disambiguate a GEP
 495     // instruction against another.
 496     AliasResult aliasGEP(const GEPOperator *V1, uint64_t V1Size,
 497                          const Value *V2, uint64_t V2Size,
 498                          const MDNode *V2TBAAInfo,
 499                          const Value *UnderlyingV1, const Value *UnderlyingV2);
 500
 501     // aliasPHI - Provide a bunch of ad-hoc rules to disambiguate a PHI
 502     // instruction against another.
 503     AliasResult aliasPHI(const PHINode *PN, uint64_t PNSize,
 504                          const MDNode *PNTBAAInfo,
 505                          const Value *V2, uint64_t V2Size,
 506                          const MDNode *V2TBAAInfo);
 507
 508     /// aliasSelect - Disambiguate a Select instruction against another value.
 509     AliasResult aliasSelect(const SelectInst *SI, uint64_t SISize,
 510                             const MDNode *SITBAAInfo,
 511                             const Value *V2, uint64_t V2Size,
 512                             const MDNode *V2TBAAInfo);
 513
 514     AliasResult aliasCheck(const Value *V1, uint64_t V1Size,
 515                            const MDNode *V1TBAATag,
 516                            const Value *V2, uint64_t V2Size,
 517                            const MDNode *V2TBAATag);
 518   };
 519 }  // End of anonymous namespace
 520
 521 // Register this pass...
 522 char BasicAliasAnalysis::ID = 0;
 523 INITIALIZE_AG_PASS(BasicAliasAnalysis, AliasAnalysis, "basicaa",
 524                    "Basic Alias Analysis (stateless AA impl)",
 525                    false, true, false)
 526
 527 ImmutablePass *llvm::createBasicAliasAnalysisPass() {
 528   return new BasicAliasAnalysis();
 529 }
 530
 531 /// pointsToConstantMemory - Returns whether the given pointer value
 532 /// points to memory that is local to the function, with global constants being
 533 /// considered local to all functions.
 534 bool
 535 BasicAliasAnalysis::pointsToConstantMemory(const Location &Loc, bool OrLocal) {
 536   assert(Visited.empty() && "Visited must be cleared after use!");
 537
 538   unsigned MaxLookup = 8;
 539   SmallVector<const Value *, 16> Worklist;
 540   Worklist.push_back(Loc.Ptr);
 541   do {
 542     const Value *V = GetUnderlyingObject(Worklist.pop_back_val());
 543     if (!Visited.insert(V)) {
 544       Visited.clear();
 545       return AliasAnalysis::pointsToConstantMemory(Loc, OrLocal);
 546     }
 547
 548     // An alloca instruction defines local memory.
 549     if (OrLocal && isa<AllocaInst>(V))
 550       continue;
 551
 552     // A global constant counts as local memory for our purposes.
 553     if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)) {
 554       // Note: this doesn't require GV to be "ODR" because it isn't legal for a
 555       // global to be marked constant in some modules and non-constant in
 556       // others.  GV may even be a declaration, not a definition.
 557       if (!GV->isConstant()) {
 558         Visited.clear();
 559         return AliasAnalysis::pointsToConstantMemory(Loc, OrLocal);
 560       }
 561       continue;
 562     }
 563
 564     // If both select values point to local memory, then so does the select.
 565     if (const SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(V)) {
 566       Worklist.push_back(SI->getTrueValue());
 567       Worklist.push_back(SI->getFalseValue());
 568       continue;
 569     }
 570
 571     // If all values incoming to a phi node point to local memory, then so does
 572     // the phi.
 573     if (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(V)) {
 574       // Don't bother inspecting phi nodes with many operands.
 575       if (PN->getNumIncomingValues() > MaxLookup) {
 576         Visited.clear();
 577         return AliasAnalysis::pointsToConstantMemory(Loc, OrLocal);
 578       }
 579       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 580         Worklist.push_back(PN->getIncomingValue(i));
 581       continue;
 582     }
 583
 584     // Otherwise be conservative.
 585     Visited.clear();
 586     return AliasAnalysis::pointsToConstantMemory(Loc, OrLocal);
 587
 588   } while (!Worklist.empty() && --MaxLookup);
 589
 590   Visited.clear();
 591   return Worklist.empty();
 592 }
 593
 594 /// getModRefBehavior - Return the behavior when calling the given call site.
 595 AliasAnalysis::ModRefBehavior
 596 BasicAliasAnalysis::getModRefBehavior(ImmutableCallSite CS) {
 597   if (CS.doesNotAccessMemory())
 598     // Can't do better than this.
 599     return DoesNotAccessMemory;
 600
 601   ModRefBehavior Min = UnknownModRefBehavior;
 602
 603   // If the callsite knows it only reads memory, don't return worse
 604   // than that.
 605   if (CS.onlyReadsMemory())
 606     Min = OnlyReadsMemory;
 607
 608   // The AliasAnalysis base class has some smarts, lets use them.
 609   return ModRefBehavior(AliasAnalysis::getModRefBehavior(CS) & Min);
 610 }
 611
 612 /// getModRefBehavior - Return the behavior when calling the given function.
 613 /// For use when the call site is not known.
 614 AliasAnalysis::ModRefBehavior
 615 BasicAliasAnalysis::getModRefBehavior(const Function *F) {
 616   // If the function declares it doesn't access memory, we can't do better.
 617   if (F->doesNotAccessMemory())
 618     return DoesNotAccessMemory;
 619
 620   // For intrinsics, we can check the table.
 621   if (unsigned iid = F->getIntrinsicID()) {
 622 #define GET_INTRINSIC_MODREF_BEHAVIOR
 623 #include "llvm/Intrinsics.gen"
 624 #undef GET_INTRINSIC_MODREF_BEHAVIOR
 625   }
 626
 627   ModRefBehavior Min = UnknownModRefBehavior;
 628
 629   // If the function declares it only reads memory, go with that.
 630   if (F->onlyReadsMemory())
 631     Min = OnlyReadsMemory;
 632
 633   // Otherwise be conservative.
 634   return ModRefBehavior(AliasAnalysis::getModRefBehavior(F) & Min);
 635 }
 636
 637 /// getModRefInfo - Check to see if the specified callsite can clobber the
 638 /// specified memory object.  Since we only look at local properties of this
 639 /// function, we really can't say much about this query.  We do, however, use
 640 /// simple "address taken" analysis on local objects.
 641 AliasAnalysis::ModRefResult
 642 BasicAliasAnalysis::getModRefInfo(ImmutableCallSite CS,
 643                                   const Location &Loc) {
 644   assert(notDifferentParent(CS.getInstruction(), Loc.Ptr) &&
 645          "AliasAnalysis query involving multiple functions!");
 646
 647   const Value *Object = GetUnderlyingObject(Loc.Ptr);
 648
 649   // If this is a tail call and Loc.Ptr points to a stack location, we know that
 650   // the tail call cannot access or modify the local stack.
 651   // We cannot exclude byval arguments here; these belong to the caller of
 652   // the current function not to the current function, and a tail callee
 653   // may reference them.
 654   if (isa<AllocaInst>(Object))
 655     if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction()))
 656       if (CI->isTailCall())
 657         return NoModRef;
 658
 659   // If the pointer is to a locally allocated object that does not escape,
 660   // then the call can not mod/ref the pointer unless the call takes the pointer
 661   // as an argument, and itself doesn't capture it.
 662   if (!isa<Constant>(Object) && CS.getInstruction() != Object &&
 663       isNonEscapingLocalObject(Object)) {
 664     bool PassedAsArg = false;
 665     unsigned ArgNo = 0;
 666     for (ImmutableCallSite::arg_iterator CI = CS.arg_begin(), CE = CS.arg_end();
 667          CI != CE; ++CI, ++ArgNo) {
 668       // Only look at the no-capture pointer arguments.
 669       if (!(*CI)->getType()->isPointerTy() ||
 670           !CS.paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::NoCapture))
 671         continue;
 672
 673       // If this is a no-capture pointer argument, see if we can tell that it
 674       // is impossible to alias the pointer we're checking.  If not, we have to
 675       // assume that the call could touch the pointer, even though it doesn't
 676       // escape.
 677       if (!isNoAlias(Location(cast<Value>(CI)), Loc)) {
 678         PassedAsArg = true;
 679         break;
 680       }
 681     }
 682
 683     if (!PassedAsArg)
 684       return NoModRef;
 685   }
 686
 687   ModRefResult Min = ModRef;
 688
 689   // Finally, handle specific knowledge of intrinsics.
 690   const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(CS.getInstruction());
 691   if (II != 0)
 692     switch (II->getIntrinsicID()) {
 693     default: break;
 694     case Intrinsic::memcpy:
 695     case Intrinsic::memmove: {
 696       uint64_t Len = UnknownSize;
 697       if (ConstantInt *LenCI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(2)))
 698         Len = LenCI->getZExtValue();
 699       Value *Dest = II->getArgOperand(0);
 700       Value *Src = II->getArgOperand(1);
 701       // If it can't overlap the source dest, then it doesn't modref the loc.
 702       if (isNoAlias(Location(Dest, Len), Loc)) {
 703         if (isNoAlias(Location(Src, Len), Loc))
 704           return NoModRef;
 705         // If it can't overlap the dest, then worst case it reads the loc.
 706         Min = Ref;
 707       } else if (isNoAlias(Location(Src, Len), Loc)) {
 708         // If it can't overlap the source, then worst case it mutates the loc.
 709         Min = Mod;
 710       }
 711       break;
 712     }
 713     case Intrinsic::memset:
 714       // Since memset is 'accesses arguments' only, the AliasAnalysis base class
 715       // will handle it for the variable length case.
 716       if (ConstantInt *LenCI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(2))) {
 717         uint64_t Len = LenCI->getZExtValue();
 718         Value *Dest = II->getArgOperand(0);
 719         if (isNoAlias(Location(Dest, Len), Loc))
 720           return NoModRef;
 721       }
 722       // We know that memset doesn't load anything.
 723       Min = Mod;
 724       break;
 725     case Intrinsic::atomic_cmp_swap:
 726     case Intrinsic::atomic_swap:
 727     case Intrinsic::atomic_load_add:
 728     case Intrinsic::atomic_load_sub:
 729     case Intrinsic::atomic_load_and:
 730     case Intrinsic::atomic_load_nand:
 731     case Intrinsic::atomic_load_or:
 732     case Intrinsic::atomic_load_xor:
 733     case Intrinsic::atomic_load_max:
 734     case Intrinsic::atomic_load_min:
 735     case Intrinsic::atomic_load_umax:
 736     case Intrinsic::atomic_load_umin:
 737       if (TD) {
 738         Value *Op1 = II->getArgOperand(0);
 739         uint64_t Op1Size = TD->getTypeStoreSize(Op1->getType());
 740         MDNode *Tag = II->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa);
 741         if (isNoAlias(Location(Op1, Op1Size, Tag), Loc))
 742           return NoModRef;
 743       }
 744       break;
 745     case Intrinsic::lifetime_start:
 746     case Intrinsic::lifetime_end:
 747     case Intrinsic::invariant_start: {
 748       uint64_t PtrSize =
 749         cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(0))->getZExtValue();
 750       if (isNoAlias(Location(II->getArgOperand(1),
 751                              PtrSize,
 752                              II->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa)),
 753                     Loc))
 754         return NoModRef;
 755       break;
 756     }
 757     case Intrinsic::invariant_end: {
 758       uint64_t PtrSize =
 759         cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))->getZExtValue();
 760       if (isNoAlias(Location(II->getArgOperand(2),
 761                              PtrSize,
 762                              II->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa)),
 763                     Loc))
 764         return NoModRef;
 765       break;
 766     }
 767     }
 768
 769   // The AliasAnalysis base class has some smarts, lets use them.
 770   return ModRefResult(AliasAnalysis::getModRefInfo(CS, Loc) & Min);
 771 }
 772
 773 /// aliasGEP - Provide a bunch of ad-hoc rules to disambiguate a GEP instruction
 774 /// against another pointer.  We know that V1 is a GEP, but we don't know
 775 /// anything about V2.  UnderlyingV1 is GetUnderlyingObject(GEP1),
 776 /// UnderlyingV2 is the same for V2.
 777 ///
 778 AliasAnalysis::AliasResult
 779 BasicAliasAnalysis::aliasGEP(const GEPOperator *GEP1, uint64_t V1Size,
 780                              const Value *V2, uint64_t V2Size,
 781                              const MDNode *V2TBAAInfo,
 782                              const Value *UnderlyingV1,
 783                              const Value *UnderlyingV2) {
 784   // If this GEP has been visited before, we're on a use-def cycle.
 785   // Such cycles are only valid when PHI nodes are involved or in unreachable
 786   // code. The visitPHI function catches cycles containing PHIs, but there
 787   // could still be a cycle without PHIs in unreachable code.
 788   if (!Visited.insert(GEP1))
 789     return MayAlias;
 790
 791   int64_t GEP1BaseOffset;
 792   SmallVector<VariableGEPIndex, 4> GEP1VariableIndices;
 793
 794   // If we have two gep instructions with must-alias'ing base pointers, figure
 795   // out if the indexes to the GEP tell us anything about the derived pointer.
 796   if (const GEPOperator *GEP2 = dyn_cast<GEPOperator>(V2)) {
 797     // Do the base pointers alias?
 798     AliasResult BaseAlias = aliasCheck(UnderlyingV1, UnknownSize, 0,
 799                                        UnderlyingV2, UnknownSize, 0);
 800
 801     // If we get a No or May, then return it immediately, no amount of analysis
 802     // will improve this situation.
 803     if (BaseAlias != MustAlias) return BaseAlias;
 804
 805     // Otherwise, we have a MustAlias.  Since the base pointers alias each other
 806     // exactly, see if the computed offset from the common pointer tells us
 807     // about the relation of the resulting pointer.
 808     const Value *GEP1BasePtr =
 809       DecomposeGEPExpression(GEP1, GEP1BaseOffset, GEP1VariableIndices, TD);
 810
 811     int64_t GEP2BaseOffset;
 812     SmallVector<VariableGEPIndex, 4> GEP2VariableIndices;
 813     const Value *GEP2BasePtr =
 814       DecomposeGEPExpression(GEP2, GEP2BaseOffset, GEP2VariableIndices, TD);
 815
 816     // If DecomposeGEPExpression isn't able to look all the way through the
 817     // addressing operation, we must not have TD and this is too complex for us
 818     // to handle without it.
 819     if (GEP1BasePtr != UnderlyingV1 || GEP2BasePtr != UnderlyingV2) {
 820       assert(TD == 0 &&
 821              "DecomposeGEPExpression and GetUnderlyingObject disagree!");
 822       return MayAlias;
 823     }
 824
 825     // Subtract the GEP2 pointer from the GEP1 pointer to find out their
 826     // symbolic difference.
 827     GEP1BaseOffset -= GEP2BaseOffset;
 828     GetIndexDifference(GEP1VariableIndices, GEP2VariableIndices);
 829
 830   } else {
 831     // Check to see if these two pointers are related by the getelementptr
 832     // instruction.  If one pointer is a GEP with a non-zero index of the other
 833     // pointer, we know they cannot alias.
 834
 835     // If both accesses are unknown size, we can't do anything useful here.
 836     if (V1Size == UnknownSize && V2Size == UnknownSize)
 837       return MayAlias;
 838
 839     AliasResult R = aliasCheck(UnderlyingV1, UnknownSize, 0,
 840                                V2, V2Size, V2TBAAInfo);
 841     if (R != MustAlias)
 842       // If V2 may alias GEP base pointer, conservatively returns MayAlias.
 843       // If V2 is known not to alias GEP base pointer, then the two values
 844       // cannot alias per GEP semantics: "A pointer value formed from a
 845       // getelementptr instruction is associated with the addresses associated
 846       // with the first operand of the getelementptr".
 847       return R;
 848
 849     const Value *GEP1BasePtr =
 850       DecomposeGEPExpression(GEP1, GEP1BaseOffset, GEP1VariableIndices, TD);
 851
 852     // If DecomposeGEPExpression isn't able to look all the way through the
 853     // addressing operation, we must not have TD and this is too complex for us
 854     // to handle without it.
 855     if (GEP1BasePtr != UnderlyingV1) {
 856       assert(TD == 0 &&
 857              "DecomposeGEPExpression and GetUnderlyingObject disagree!");
 858       return MayAlias;
 859     }
 860   }
 861
 862   // In the two GEP Case, if there is no difference in the offsets of the
 863   // computed pointers, the resultant pointers are a must alias.  This
 864   // hapens when we have two lexically identical GEP's (for example).
 865   //
 866   // In the other case, if we have getelementptr <ptr>, 0, 0, 0, 0, ... and V2
 867   // must aliases the GEP, the end result is a must alias also.
 868   if (GEP1BaseOffset == 0 && GEP1VariableIndices.empty())
 869     return MustAlias;
 870
 871   // If there is a difference betwen the pointers, but the difference is
 872   // less than the size of the associated memory object, then we know
 873   // that the objects are partially overlapping.
 874   if (GEP1BaseOffset != 0 && GEP1VariableIndices.empty()) {
 875     if (GEP1BaseOffset >= 0 ?
 876         (V2Size != UnknownSize && (uint64_t)GEP1BaseOffset < V2Size) :
 877         (V1Size != UnknownSize && -(uint64_t)GEP1BaseOffset < V1Size &&
 878          GEP1BaseOffset != INT64_MIN))
 879       return PartialAlias;
 880   }
 881
 882   // If we have a known constant offset, see if this offset is larger than the
 883   // access size being queried.  If so, and if no variable indices can remove
 884   // pieces of this constant, then we know we have a no-alias.  For example,
 885   //   &A[100] != &A.
 886
 887   // In order to handle cases like &A[100][i] where i is an out of range
 888   // subscript, we have to ignore all constant offset pieces that are a multiple
 889   // of a scaled index.  Do this by removing constant offsets that are a
 890   // multiple of any of our variable indices.  This allows us to transform
 891   // things like &A[i][1] because i has a stride of (e.g.) 8 bytes but the 1
 892   // provides an offset of 4 bytes (assuming a <= 4 byte access).
 893   for (unsigned i = 0, e = GEP1VariableIndices.size();
 894        i != e && GEP1BaseOffset;++i)
 895     if (int64_t RemovedOffset = GEP1BaseOffset/GEP1VariableIndices[i].Scale)
 896       GEP1BaseOffset -= RemovedOffset*GEP1VariableIndices[i].Scale;
 897
 898   // If our known offset is bigger than the access size, we know we don't have
 899   // an alias.
 900   if (GEP1BaseOffset) {
 901     if (GEP1BaseOffset >= 0 ?
 902         (V2Size != UnknownSize && (uint64_t)GEP1BaseOffset >= V2Size) :
 903         (V1Size != UnknownSize && -(uint64_t)GEP1BaseOffset >= V1Size &&
 904          GEP1BaseOffset != INT64_MIN))
 905       return NoAlias;
 906   }
 907
 908   return MayAlias;
 909 }
 910
 911 /// aliasSelect - Provide a bunch of ad-hoc rules to disambiguate a Select
 912 /// instruction against another.
 913 AliasAnalysis::AliasResult
 914 BasicAliasAnalysis::aliasSelect(const SelectInst *SI, uint64_t SISize,
 915                                 const MDNode *SITBAAInfo,
 916                                 const Value *V2, uint64_t V2Size,
 917                                 const MDNode *V2TBAAInfo) {
 918   // If this select has been visited before, we're on a use-def cycle.
 919   // Such cycles are only valid when PHI nodes are involved or in unreachable
 920   // code. The visitPHI function catches cycles containing PHIs, but there
 921   // could still be a cycle without PHIs in unreachable code.
 922   if (!Visited.insert(SI))
 923     return MayAlias;
 924
 925   // If the values are Selects with the same condition, we can do a more precise
 926   // check: just check for aliases between the values on corresponding arms.
 927   if (const SelectInst *SI2 = dyn_cast<SelectInst>(V2))
 928     if (SI->getCondition() == SI2->getCondition()) {
 929       AliasResult Alias =
 930         aliasCheck(SI->getTrueValue(), SISize, SITBAAInfo,
 931                    SI2->getTrueValue(), V2Size, V2TBAAInfo);
 932       if (Alias == MayAlias)
 933         return MayAlias;
 934       AliasResult ThisAlias =
 935         aliasCheck(SI->getFalseValue(), SISize, SITBAAInfo,
 936                    SI2->getFalseValue(), V2Size, V2TBAAInfo);
 937       if (ThisAlias != Alias)
 938         return MayAlias;
 939       return Alias;
 940     }
 941
 942   // If both arms of the Select node NoAlias or MustAlias V2, then returns
 943   // NoAlias / MustAlias. Otherwise, returns MayAlias.
 944   AliasResult Alias =
 945     aliasCheck(V2, V2Size, V2TBAAInfo, SI->getTrueValue(), SISize, SITBAAInfo);
 946   if (Alias == MayAlias)
 947     return MayAlias;
 948
 949   // If V2 is visited, the recursive case will have been caught in the
 950   // above aliasCheck call, so these subsequent calls to aliasCheck
 951   // don't need to assume that V2 is being visited recursively.
 952   Visited.erase(V2);
 953
 954   AliasResult ThisAlias =
 955     aliasCheck(V2, V2Size, V2TBAAInfo, SI->getFalseValue(), SISize, SITBAAInfo);
 956   if (ThisAlias != Alias)
 957     return MayAlias;
 958   return Alias;
 959 }
 960
 961 // aliasPHI - Provide a bunch of ad-hoc rules to disambiguate a PHI instruction
 962 // against another.
 963 AliasAnalysis::AliasResult
 964 BasicAliasAnalysis::aliasPHI(const PHINode *PN, uint64_t PNSize,
 965                              const MDNode *PNTBAAInfo,
 966                              const Value *V2, uint64_t V2Size,
 967                              const MDNode *V2TBAAInfo) {
 968   // The PHI node has already been visited, avoid recursion any further.
 969   if (!Visited.insert(PN))
 970     return MayAlias;
 971
 972   // If the values are PHIs in the same block, we can do a more precise
 973   // as well as efficient check: just check for aliases between the values
 974   // on corresponding edges.
 975   if (const PHINode *PN2 = dyn_cast<PHINode>(V2))
 976     if (PN2->getParent() == PN->getParent()) {
 977       AliasResult Alias =
 978         aliasCheck(PN->getIncomingValue(0), PNSize, PNTBAAInfo,
 979                    PN2->getIncomingValueForBlock(PN->getIncomingBlock(0)),
 980                    V2Size, V2TBAAInfo);
 981       if (Alias == MayAlias)
 982         return MayAlias;
 983       for (unsigned i = 1, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 984         AliasResult ThisAlias =
 985           aliasCheck(PN->getIncomingValue(i), PNSize, PNTBAAInfo,
 986                      PN2->getIncomingValueForBlock(PN->getIncomingBlock(i)),
 987                      V2Size, V2TBAAInfo);
 988         if (ThisAlias != Alias)
 989           return MayAlias;
 990       }
 991       return Alias;
 992     }
 993
 994   SmallPtrSet<Value*, 4> UniqueSrc;
 995   SmallVector<Value*, 4> V1Srcs;
 996   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 997     Value *PV1 = PN->getIncomingValue(i);
 998     if (isa<PHINode>(PV1))
 999       // If any of the source itself is a PHI, return MayAlias conservatively
1000       // to avoid compile time explosion. The worst possible case is if both
1001       // sides are PHI nodes. In which case, this is O(m x n) time where 'm'
1002       // and 'n' are the number of PHI sources.
1003       return MayAlias;
1004     if (UniqueSrc.insert(PV1))
1005       V1Srcs.push_back(PV1);
1006   }
1007
1008   AliasResult Alias = aliasCheck(V2, V2Size, V2TBAAInfo,
1009                                  V1Srcs[0], PNSize, PNTBAAInfo);
1010   // Early exit if the check of the first PHI source against V2 is MayAlias.
1011   // Other results are not possible.
1012   if (Alias == MayAlias)
1013     return MayAlias;
1014
1015   // If all sources of the PHI node NoAlias or MustAlias V2, then returns
1016   // NoAlias / MustAlias. Otherwise, returns MayAlias.
1017   for (unsigned i = 1, e = V1Srcs.size(); i != e; ++i) {
1018     Value *V = V1Srcs[i];
1019
1020     // If V2 is visited, the recursive case will have been caught in the
1021     // above aliasCheck call, so these subsequent calls to aliasCheck
1022     // don't need to assume that V2 is being visited recursively.
1023     Visited.erase(V2);
1024
1025     AliasResult ThisAlias = aliasCheck(V2, V2Size, V2TBAAInfo,
1026                                        V, PNSize, PNTBAAInfo);
1027     if (ThisAlias != Alias || ThisAlias == MayAlias)
1028       return MayAlias;
1029   }
1030
1031   return Alias;
1032 }
1033
1034 // aliasCheck - Provide a bunch of ad-hoc rules to disambiguate in common cases,
1035 // such as array references.
1036 //
1037 AliasAnalysis::AliasResult
1038 BasicAliasAnalysis::aliasCheck(const Value *V1, uint64_t V1Size,
1039                                const MDNode *V1TBAAInfo,
1040                                const Value *V2, uint64_t V2Size,
1041                                const MDNode *V2TBAAInfo) {
1042   // If either of the memory references is empty, it doesn't matter what the
1043   // pointer values are.
1044   if (V1Size == 0 || V2Size == 0)
1045     return NoAlias;
1046
1047   // Strip off any casts if they exist.
1048   V1 = V1->stripPointerCasts();
1049   V2 = V2->stripPointerCasts();
1050
1051   // Are we checking for alias of the same value?
1052   if (V1 == V2) return MustAlias;
1053
1054   if (!V1->getType()->isPointerTy() || !V2->getType()->isPointerTy())
1055     return NoAlias;  // Scalars cannot alias each other
1056
1057   // Figure out what objects these things are pointing to if we can.
1058   const Value *O1 = GetUnderlyingObject(V1);
1059   const Value *O2 = GetUnderlyingObject(V2);
1060
1061   // Null values in the default address space don't point to any object, so they
1062   // don't alias any other pointer.
1063   if (const ConstantPointerNull *CPN = dyn_cast<ConstantPointerNull>(O1))
1064     if (CPN->getType()->getAddressSpace() == 0)
1065       return NoAlias;
1066   if (const ConstantPointerNull *CPN = dyn_cast<ConstantPointerNull>(O2))
1067     if (CPN->getType()->getAddressSpace() == 0)
1068       return NoAlias;
1069
1070   if (O1 != O2) {
1071     // If V1/V2 point to two different objects we know that we have no alias.
1072     if (isIdentifiedObject(O1) && isIdentifiedObject(O2))
1073       return NoAlias;
1074
1075     // Constant pointers can't alias with non-const isIdentifiedObject objects.
1076     if ((isa<Constant>(O1) && isIdentifiedObject(O2) && !isa<Constant>(O2)) ||
1077         (isa<Constant>(O2) && isIdentifiedObject(O1) && !isa<Constant>(O1)))
1078       return NoAlias;
1079
1080     // Arguments can't alias with local allocations or noalias calls
1081     // in the same function.
1082     if (((isa<Argument>(O1) && (isa<AllocaInst>(O2) || isNoAliasCall(O2))) ||
1083          (isa<Argument>(O2) && (isa<AllocaInst>(O1) || isNoAliasCall(O1)))))
1084       return NoAlias;
1085
1086     // Most objects can't alias null.
1087     if ((isa<ConstantPointerNull>(O2) && isKnownNonNull(O1)) ||
1088         (isa<ConstantPointerNull>(O1) && isKnownNonNull(O2)))
1089       return NoAlias;
1090
1091     // If one pointer is the result of a call/invoke or load and the other is a
1092     // non-escaping local object within the same function, then we know the
1093     // object couldn't escape to a point where the call could return it.
1094     //
1095     // Note that if the pointers are in different functions, there are a
1096     // variety of complications. A call with a nocapture argument may still
1097     // temporary store the nocapture argument's value in a temporary memory
1098     // location if that memory location doesn't escape. Or it may pass a
1099     // nocapture value to other functions as long as they don't capture it.
1100     if (isEscapeSource(O1) && isNonEscapingLocalObject(O2))
1101       return NoAlias;
1102     if (isEscapeSource(O2) && isNonEscapingLocalObject(O1))
1103       return NoAlias;
1104   }
1105
1106   // If the size of one access is larger than the entire object on the other
1107   // side, then we know such behavior is undefined and can assume no alias.
1108   if (TD)
1109     if ((V1Size != UnknownSize && isObjectSmallerThan(O2, V1Size, *TD)) ||
1110         (V2Size != UnknownSize && isObjectSmallerThan(O1, V2Size, *TD)))
1111       return NoAlias;
1112
1113   // FIXME: This isn't aggressively handling alias(GEP, PHI) for example: if the
1114   // GEP can't simplify, we don't even look at the PHI cases.
1115   if (!isa<GEPOperator>(V1) && isa<GEPOperator>(V2)) {
1116     std::swap(V1, V2);
1117     std::swap(V1Size, V2Size);
1118     std::swap(O1, O2);
1119   }
1120   if (const GEPOperator *GV1 = dyn_cast<GEPOperator>(V1)) {
1121     AliasResult Result = aliasGEP(GV1, V1Size, V2, V2Size, V2TBAAInfo, O1, O2);
1122     if (Result != MayAlias) return Result;
1123   }
1124
1125   if (isa<PHINode>(V2) && !isa<PHINode>(V1)) {
1126     std::swap(V1, V2);
1127     std::swap(V1Size, V2Size);
1128   }
1129   if (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(V1)) {
1130     AliasResult Result = aliasPHI(PN, V1Size, V1TBAAInfo,
1131                                   V2, V2Size, V2TBAAInfo);
1132     if (Result != MayAlias) return Result;
1133   }
1134
1135   if (isa<SelectInst>(V2) && !isa<SelectInst>(V1)) {
1136     std::swap(V1, V2);
1137     std::swap(V1Size, V2Size);
1138   }
1139   if (const SelectInst *S1 = dyn_cast<SelectInst>(V1)) {
1140     AliasResult Result = aliasSelect(S1, V1Size, V1TBAAInfo,
1141                                      V2, V2Size, V2TBAAInfo);
1142     if (Result != MayAlias) return Result;
1143   }
1144
1145   return AliasAnalysis::alias(Location(V1, V1Size, V1TBAAInfo),
1146                               Location(V2, V2Size, V2TBAAInfo));
1147 }