lib/Analysis/CFLAliasAnalysis.cpp

   1 //===- CFLAliasAnalysis.cpp - CFL-Based Alias Analysis Implementation ------==//
   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 implements a CFL-based context-insensitive alias analysis
  11 // algorithm. It does not depend on types. The algorithm is a mixture of the one
  12 // described in "Demand-driven alias analysis for C" by Xin Zheng and Radu
  13 // Rugina, and "Fast algorithms for Dyck-CFL-reachability with applications to
  14 // Alias Analysis" by Zhang Q, Lyu M R, Yuan H, and Su Z. -- to summarize the
  15 // papers, we build a graph of the uses of a variable, where each node is a
  16 // memory location, and each edge is an action that happened on that memory
  17 // location.  The "actions" can be one of Dereference, Reference, or Assign.
  18 //
  19 // Two variables are considered as aliasing iff you can reach one value's node
  20 // from the other value's node and the language formed by concatenating all of
  21 // the edge labels (actions) conforms to a context-free grammar.
  22 //
  23 // Because this algorithm requires a graph search on each query, we execute the
  24 // algorithm outlined in "Fast algorithms..." (mentioned above)
  25 // in order to transform the graph into sets of variables that may alias in
  26 // ~nlogn time (n = number of variables.), which makes queries take constant
  27 // time.
  28 //===----------------------------------------------------------------------===//
  29
  30 #include "StratifiedSets.h"
  31 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  32 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  33 #include "llvm/ADT/None.h"
  34 #include "llvm/ADT/Optional.h"
  35 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  36 #include "llvm/Analysis/Passes.h"
  37 #include "llvm/IR/Constants.h"
  38 #include "llvm/IR/Function.h"
  39 #include "llvm/IR/InstVisitor.h"
  40 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  41 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  42 #include "llvm/Pass.h"
  43 #include "llvm/Support/Allocator.h"
  44 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  45 #include "llvm/Support/Debug.h"
  46 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  47 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  48 #include <algorithm>
  49 #include <cassert>
  50 #include <forward_list>
  51 #include <memory>
  52 #include <tuple>
  53
  54 using namespace llvm;
  55
  56 #define DEBUG_TYPE "cfl-aa"
  57
  58 // Try to go from a Value* to a Function*. Never returns nullptr.
  59 static Optional<Function *> parentFunctionOfValue(Value *);
  60
  61 // Returns possible functions called by the Inst* into the given
  62 // SmallVectorImpl. Returns true if targets found, false otherwise.
  63 // This is templated because InvokeInst/CallInst give us the same
  64 // set of functions that we care about, and I don't like repeating
  65 // myself.
  66 template <typename Inst>
  67 static bool getPossibleTargets(Inst *, SmallVectorImpl<Function *> &);
  68
  69 // Some instructions need to have their users tracked. Instructions like
  70 // `add` require you to get the users of the Instruction* itself, other
  71 // instructions like `store` require you to get the users of the first
  72 // operand. This function gets the "proper" value to track for each
  73 // type of instruction we support.
  74 static Optional<Value *> getTargetValue(Instruction *);
  75
  76 // There are certain instructions (i.e. FenceInst, etc.) that we ignore.
  77 // This notes that we should ignore those.
  78 static bool hasUsefulEdges(Instruction *);
  79
  80 const StratifiedIndex StratifiedLink::SetSentinel =
  81     std::numeric_limits<StratifiedIndex>::max();
  82
  83 namespace {
  84 // StratifiedInfo Attribute things.
  85 typedef unsigned StratifiedAttr;
  86 LLVM_CONSTEXPR unsigned MaxStratifiedAttrIndex = NumStratifiedAttrs;
  87 LLVM_CONSTEXPR unsigned AttrAllIndex = 0;
  88 LLVM_CONSTEXPR unsigned AttrGlobalIndex = 1;
  89 LLVM_CONSTEXPR unsigned AttrUnknownIndex = 2;
  90 LLVM_CONSTEXPR unsigned AttrFirstArgIndex = 3;
  91 LLVM_CONSTEXPR unsigned AttrLastArgIndex = MaxStratifiedAttrIndex;
  92 LLVM_CONSTEXPR unsigned AttrMaxNumArgs = AttrLastArgIndex - AttrFirstArgIndex;
  93
  94 LLVM_CONSTEXPR StratifiedAttr AttrNone = 0;
  95 LLVM_CONSTEXPR StratifiedAttr AttrUnknown = 1 << AttrUnknownIndex;
  96 LLVM_CONSTEXPR StratifiedAttr AttrAll = ~AttrNone;
  97
  98 // \brief StratifiedSets call for knowledge of "direction", so this is how we
  99 // represent that locally.
 100 enum class Level { Same, Above, Below };
 101
 102 // \brief Edges can be one of four "weights" -- each weight must have an inverse
 103 // weight (Assign has Assign; Reference has Dereference).
 104 enum class EdgeType {
 105   // The weight assigned when assigning from or to a value. For example, in:
 106   // %b = getelementptr %a, 0
 107   // ...The relationships are %b assign %a, and %a assign %b. This used to be
 108   // two edges, but having a distinction bought us nothing.
 109   Assign,
 110
 111   // The edge used when we have an edge going from some handle to a Value.
 112   // Examples of this include:
 113   // %b = load %a              (%b Dereference %a)
 114   // %b = extractelement %a, 0 (%a Dereference %b)
 115   Dereference,
 116
 117   // The edge used when our edge goes from a value to a handle that may have
 118   // contained it at some point. Examples:
 119   // %b = load %a              (%a Reference %b)
 120   // %b = extractelement %a, 0 (%b Reference %a)
 121   Reference
 122 };
 123
 124 // \brief Encodes the notion of a "use"
 125 struct Edge {
 126   // \brief Which value the edge is coming from
 127   Value *From;
 128
 129   // \brief Which value the edge is pointing to
 130   Value *To;
 131
 132   // \brief Edge weight
 133   EdgeType Weight;
 134
 135   // \brief Whether we aliased any external values along the way that may be
 136   // invisible to the analysis (i.e. landingpad for exceptions, calls for
 137   // interprocedural analysis, etc.)
 138   StratifiedAttrs AdditionalAttrs;
 139
 140   Edge(Value *From, Value *To, EdgeType W, StratifiedAttrs A)
 141       : From(From), To(To), Weight(W), AdditionalAttrs(A) {}
 142 };
 143
 144 // \brief Information we have about a function and would like to keep around
 145 struct FunctionInfo {
 146   StratifiedSets<Value *> Sets;
 147   // Lots of functions have < 4 returns. Adjust as necessary.
 148   SmallVector<Value *, 4> ReturnedValues;
 149
 150   FunctionInfo(StratifiedSets<Value *> &&S, SmallVector<Value *, 4> &&RV)
 151       : Sets(std::move(S)), ReturnedValues(std::move(RV)) {}
 152 };
 153
 154 struct CFLAliasAnalysis;
 155
 156 struct FunctionHandle final : public CallbackVH {
 157   FunctionHandle(Function *Fn, CFLAliasAnalysis *CFLAA)
 158       : CallbackVH(Fn), CFLAA(CFLAA) {
 159     assert(Fn != nullptr);
 160     assert(CFLAA != nullptr);
 161   }
 162
 163   void deleted() override { removeSelfFromCache(); }
 164   void allUsesReplacedWith(Value *) override { removeSelfFromCache(); }
 165
 166 private:
 167   CFLAliasAnalysis *CFLAA;
 168
 169   void removeSelfFromCache();
 170 };
 171
 172 struct CFLAliasAnalysis : public ImmutablePass, public AliasAnalysis {
 173 private:
 174   /// \brief Cached mapping of Functions to their StratifiedSets.
 175   /// If a function's sets are currently being built, it is marked
 176   /// in the cache as an Optional without a value. This way, if we
 177   /// have any kind of recursion, it is discernable from a function
 178   /// that simply has empty sets.
 179   DenseMap<Function *, Optional<FunctionInfo>> Cache;
 180   std::forward_list<FunctionHandle> Handles;
 181
 182 public:
 183   static char ID;
 184
 185   CFLAliasAnalysis() : ImmutablePass(ID) {
 186     initializeCFLAliasAnalysisPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 187   }
 188
 189   ~CFLAliasAnalysis() override {}
 190
 191   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
 192     AliasAnalysis::getAnalysisUsage(AU);
 193   }
 194
 195   void *getAdjustedAnalysisPointer(const void *ID) override {
 196     if (ID == &AliasAnalysis::ID)
 197       return (AliasAnalysis *)this;
 198     return this;
 199   }
 200
 201   /// \brief Inserts the given Function into the cache.
 202   void scan(Function *Fn);
 203
 204   void evict(Function *Fn) { Cache.erase(Fn); }
 205
 206   /// \brief Ensures that the given function is available in the cache.
 207   /// Returns the appropriate entry from the cache.
 208   const Optional<FunctionInfo> &ensureCached(Function *Fn) {
 209     auto Iter = Cache.find(Fn);
 210     if (Iter == Cache.end()) {
 211       scan(Fn);
 212       Iter = Cache.find(Fn);
 213       assert(Iter != Cache.end());
 214       assert(Iter->second.hasValue());
 215     }
 216     return Iter->second;
 217   }
 218
 219   AliasResult query(const MemoryLocation &LocA, const MemoryLocation &LocB);
 220
 221   AliasResult alias(const MemoryLocation &LocA,
 222                     const MemoryLocation &LocB) override {
 223     if (LocA.Ptr == LocB.Ptr) {
 224       if (LocA.Size == LocB.Size) {
 225         return MustAlias;
 226       } else {
 227         return PartialAlias;
 228       }
 229     }
 230
 231     // Comparisons between global variables and other constants should be
 232     // handled by BasicAA.
 233     // TODO: ConstantExpr handling -- CFLAA may report NoAlias when comparing
 234     // a GlobalValue and ConstantExpr, but every query needs to have at least
 235     // one Value tied to a Function, and neither GlobalValues nor ConstantExprs
 236     // are.
 237     if (isa<Constant>(LocA.Ptr) && isa<Constant>(LocB.Ptr)) {
 238       return AliasAnalysis::alias(LocA, LocB);
 239     }
 240
 241     AliasResult QueryResult = query(LocA, LocB);
 242     if (QueryResult == MayAlias)
 243       return AliasAnalysis::alias(LocA, LocB);
 244
 245     return QueryResult;
 246   }
 247
 248   bool doInitialization(Module &M) override;
 249 };
 250
 251 void FunctionHandle::removeSelfFromCache() {
 252   assert(CFLAA != nullptr);
 253   auto *Val = getValPtr();
 254   CFLAA->evict(cast<Function>(Val));
 255   setValPtr(nullptr);
 256 }
 257
 258 // \brief Gets the edges our graph should have, based on an Instruction*
 259 class GetEdgesVisitor : public InstVisitor<GetEdgesVisitor, void> {
 260   CFLAliasAnalysis &AA;
 261   SmallVectorImpl<Edge> &Output;
 262
 263 public:
 264   GetEdgesVisitor(CFLAliasAnalysis &AA, SmallVectorImpl<Edge> &Output)
 265       : AA(AA), Output(Output) {}
 266
 267   void visitInstruction(Instruction &) {
 268     llvm_unreachable("Unsupported instruction encountered");
 269   }
 270
 271   void visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &Inst) {
 272     auto *Ptr = Inst.getOperand(0);
 273     Output.push_back(Edge(Ptr, Ptr, EdgeType::Assign, AttrUnknown));
 274   }
 275
 276   void visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &Inst) {
 277     auto *Ptr = &Inst;
 278     Output.push_back(Edge(Ptr, Ptr, EdgeType::Assign, AttrUnknown));
 279   }
 280
 281   void visitCastInst(CastInst &Inst) {
 282     Output.push_back(
 283         Edge(&Inst, Inst.getOperand(0), EdgeType::Assign, AttrNone));
 284   }
 285
 286   void visitBinaryOperator(BinaryOperator &Inst) {
 287     auto *Op1 = Inst.getOperand(0);
 288     auto *Op2 = Inst.getOperand(1);
 289     Output.push_back(Edge(&Inst, Op1, EdgeType::Assign, AttrNone));
 290     Output.push_back(Edge(&Inst, Op2, EdgeType::Assign, AttrNone));
 291   }
 292
 293   void visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &Inst) {
 294     auto *Ptr = Inst.getPointerOperand();
 295     auto *Val = Inst.getNewValOperand();
 296     Output.push_back(Edge(Ptr, Val, EdgeType::Dereference, AttrNone));
 297   }
 298
 299   void visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &Inst) {
 300     auto *Ptr = Inst.getPointerOperand();
 301     auto *Val = Inst.getValOperand();
 302     Output.push_back(Edge(Ptr, Val, EdgeType::Dereference, AttrNone));
 303   }
 304
 305   void visitPHINode(PHINode &Inst) {
 306     for (Value *Val : Inst.incoming_values()) {
 307       Output.push_back(Edge(&Inst, Val, EdgeType::Assign, AttrNone));
 308     }
 309   }
 310
 311   void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &Inst) {
 312     auto *Op = Inst.getPointerOperand();
 313     Output.push_back(Edge(&Inst, Op, EdgeType::Assign, AttrNone));
 314     for (auto I = Inst.idx_begin(), E = Inst.idx_end(); I != E; ++I)
 315       Output.push_back(Edge(&Inst, *I, EdgeType::Assign, AttrNone));
 316   }
 317
 318   void visitSelectInst(SelectInst &Inst) {
 319     // Condition is not processed here (The actual statement producing
 320     // the condition result is processed elsewhere). For select, the
 321     // condition is evaluated, but not loaded, stored, or assigned
 322     // simply as a result of being the condition of a select.
 323
 324     auto *TrueVal = Inst.getTrueValue();
 325     Output.push_back(Edge(&Inst, TrueVal, EdgeType::Assign, AttrNone));
 326     auto *FalseVal = Inst.getFalseValue();
 327     Output.push_back(Edge(&Inst, FalseVal, EdgeType::Assign, AttrNone));
 328   }
 329
 330   void visitAllocaInst(AllocaInst &) {}
 331
 332   void visitLoadInst(LoadInst &Inst) {
 333     auto *Ptr = Inst.getPointerOperand();
 334     auto *Val = &Inst;
 335     Output.push_back(Edge(Val, Ptr, EdgeType::Reference, AttrNone));
 336   }
 337
 338   void visitStoreInst(StoreInst &Inst) {
 339     auto *Ptr = Inst.getPointerOperand();
 340     auto *Val = Inst.getValueOperand();
 341     Output.push_back(Edge(Ptr, Val, EdgeType::Dereference, AttrNone));
 342   }
 343
 344   void visitVAArgInst(VAArgInst &Inst) {
 345     // We can't fully model va_arg here. For *Ptr = Inst.getOperand(0), it does
 346     // two things:
 347     //  1. Loads a value from *((T*)*Ptr).
 348     //  2. Increments (stores to) *Ptr by some target-specific amount.
 349     // For now, we'll handle this like a landingpad instruction (by placing the
 350     // result in its own group, and having that group alias externals).
 351     auto *Val = &Inst;
 352     Output.push_back(Edge(Val, Val, EdgeType::Assign, AttrAll));
 353   }
 354
 355   static bool isFunctionExternal(Function *Fn) {
 356     return Fn->isDeclaration() || !Fn->hasLocalLinkage();
 357   }
 358
 359   // Gets whether the sets at Index1 above, below, or equal to the sets at
 360   // Index2. Returns None if they are not in the same set chain.
 361   static Optional<Level> getIndexRelation(const StratifiedSets<Value *> &Sets,
 362                                           StratifiedIndex Index1,
 363                                           StratifiedIndex Index2) {
 364     if (Index1 == Index2)
 365       return Level::Same;
 366
 367     const auto *Current = &Sets.getLink(Index1);
 368     while (Current->hasBelow()) {
 369       if (Current->Below == Index2)
 370         return Level::Below;
 371       Current = &Sets.getLink(Current->Below);
 372     }
 373
 374     Current = &Sets.getLink(Index1);
 375     while (Current->hasAbove()) {
 376       if (Current->Above == Index2)
 377         return Level::Above;
 378       Current = &Sets.getLink(Current->Above);
 379     }
 380
 381     return NoneType();
 382   }
 383
 384   bool
 385   tryInterproceduralAnalysis(const SmallVectorImpl<Function *> &Fns,
 386                              Value *FuncValue,
 387                              const iterator_range<User::op_iterator> &Args) {
 388     const unsigned ExpectedMaxArgs = 8;
 389     const unsigned MaxSupportedArgs = 50;
 390     assert(Fns.size() > 0);
 391
 392     // I put this here to give us an upper bound on time taken by IPA. Is it
 393     // really (realistically) needed? Keep in mind that we do have an n^2 algo.
 394     if (std::distance(Args.begin(), Args.end()) > (int)MaxSupportedArgs)
 395       return false;
 396
 397     // Exit early if we'll fail anyway
 398     for (auto *Fn : Fns) {
 399       if (isFunctionExternal(Fn) || Fn->isVarArg())
 400         return false;
 401       auto &MaybeInfo = AA.ensureCached(Fn);
 402       if (!MaybeInfo.hasValue())
 403         return false;
 404     }
 405
 406     SmallVector<Value *, ExpectedMaxArgs> Arguments(Args.begin(), Args.end());
 407     SmallVector<StratifiedInfo, ExpectedMaxArgs> Parameters;
 408     for (auto *Fn : Fns) {
 409       auto &Info = *AA.ensureCached(Fn);
 410       auto &Sets = Info.Sets;
 411       auto &RetVals = Info.ReturnedValues;
 412
 413       Parameters.clear();
 414       for (auto &Param : Fn->args()) {
 415         auto MaybeInfo = Sets.find(&Param);
 416         // Did a new parameter somehow get added to the function/slip by?
 417         if (!MaybeInfo.hasValue())
 418           return false;
 419         Parameters.push_back(*MaybeInfo);
 420       }
 421
 422       // Adding an edge from argument -> return value for each parameter that
 423       // may alias the return value
 424       for (unsigned I = 0, E = Parameters.size(); I != E; ++I) {
 425         auto &ParamInfo = Parameters[I];
 426         auto &ArgVal = Arguments[I];
 427         bool AddEdge = false;
 428         StratifiedAttrs Externals;
 429         for (unsigned X = 0, XE = RetVals.size(); X != XE; ++X) {
 430           auto MaybeInfo = Sets.find(RetVals[X]);
 431           if (!MaybeInfo.hasValue())
 432             return false;
 433
 434           auto &RetInfo = *MaybeInfo;
 435           auto RetAttrs = Sets.getLink(RetInfo.Index).Attrs;
 436           auto ParamAttrs = Sets.getLink(ParamInfo.Index).Attrs;
 437           auto MaybeRelation =
 438               getIndexRelation(Sets, ParamInfo.Index, RetInfo.Index);
 439           if (MaybeRelation.hasValue()) {
 440             AddEdge = true;
 441             Externals |= RetAttrs | ParamAttrs;
 442           }
 443         }
 444         if (AddEdge)
 445           Output.push_back(Edge(FuncValue, ArgVal, EdgeType::Assign,
 446                                 StratifiedAttrs().flip()));
 447       }
 448
 449       if (Parameters.size() != Arguments.size())
 450         return false;
 451
 452       // Adding edges between arguments for arguments that may end up aliasing
 453       // each other. This is necessary for functions such as
 454       // void foo(int** a, int** b) { *a = *b; }
 455       // (Technically, the proper sets for this would be those below
 456       // Arguments[I] and Arguments[X], but our algorithm will produce
 457       // extremely similar, and equally correct, results either way)
 458       for (unsigned I = 0, E = Arguments.size(); I != E; ++I) {
 459         auto &MainVal = Arguments[I];
 460         auto &MainInfo = Parameters[I];
 461         auto &MainAttrs = Sets.getLink(MainInfo.Index).Attrs;
 462         for (unsigned X = I + 1; X != E; ++X) {
 463           auto &SubInfo = Parameters[X];
 464           auto &SubVal = Arguments[X];
 465           auto &SubAttrs = Sets.getLink(SubInfo.Index).Attrs;
 466           auto MaybeRelation =
 467               getIndexRelation(Sets, MainInfo.Index, SubInfo.Index);
 468
 469           if (!MaybeRelation.hasValue())
 470             continue;
 471
 472           auto NewAttrs = SubAttrs | MainAttrs;
 473           Output.push_back(Edge(MainVal, SubVal, EdgeType::Assign, NewAttrs));
 474         }
 475       }
 476     }
 477     return true;
 478   }
 479
 480   template <typename InstT> void visitCallLikeInst(InstT &Inst) {
 481     SmallVector<Function *, 4> Targets;
 482     if (getPossibleTargets(&Inst, Targets)) {
 483       if (tryInterproceduralAnalysis(Targets, &Inst, Inst.arg_operands()))
 484         return;
 485       // Cleanup from interprocedural analysis
 486       Output.clear();
 487     }
 488
 489     for (Value *V : Inst.arg_operands())
 490       Output.push_back(Edge(&Inst, V, EdgeType::Assign, AttrAll));
 491   }
 492
 493   void visitCallInst(CallInst &Inst) { visitCallLikeInst(Inst); }
 494
 495   void visitInvokeInst(InvokeInst &Inst) { visitCallLikeInst(Inst); }
 496
 497   // Because vectors/aggregates are immutable and unaddressable,
 498   // there's nothing we can do to coax a value out of them, other
 499   // than calling Extract{Element,Value}. We can effectively treat
 500   // them as pointers to arbitrary memory locations we can store in
 501   // and load from.
 502   void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &Inst) {
 503     auto *Ptr = Inst.getVectorOperand();
 504     auto *Val = &Inst;
 505     Output.push_back(Edge(Val, Ptr, EdgeType::Reference, AttrNone));
 506   }
 507
 508   void visitInsertElementInst(InsertElementInst &Inst) {
 509     auto *Vec = Inst.getOperand(0);
 510     auto *Val = Inst.getOperand(1);
 511     Output.push_back(Edge(&Inst, Vec, EdgeType::Assign, AttrNone));
 512     Output.push_back(Edge(&Inst, Val, EdgeType::Dereference, AttrNone));
 513   }
 514
 515   void visitLandingPadInst(LandingPadInst &Inst) {
 516     // Exceptions come from "nowhere", from our analysis' perspective.
 517     // So we place the instruction its own group, noting that said group may
 518     // alias externals
 519     Output.push_back(Edge(&Inst, &Inst, EdgeType::Assign, AttrAll));
 520   }
 521
 522   void visitInsertValueInst(InsertValueInst &Inst) {
 523     auto *Agg = Inst.getOperand(0);
 524     auto *Val = Inst.getOperand(1);
 525     Output.push_back(Edge(&Inst, Agg, EdgeType::Assign, AttrNone));
 526     Output.push_back(Edge(&Inst, Val, EdgeType::Dereference, AttrNone));
 527   }
 528
 529   void visitExtractValueInst(ExtractValueInst &Inst) {
 530     auto *Ptr = Inst.getAggregateOperand();
 531     Output.push_back(Edge(&Inst, Ptr, EdgeType::Reference, AttrNone));
 532   }
 533
 534   void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &Inst) {
 535     auto *From1 = Inst.getOperand(0);
 536     auto *From2 = Inst.getOperand(1);
 537     Output.push_back(Edge(&Inst, From1, EdgeType::Assign, AttrNone));
 538     Output.push_back(Edge(&Inst, From2, EdgeType::Assign, AttrNone));
 539   }
 540
 541   void visitConstantExpr(ConstantExpr *CE) {
 542     switch (CE->getOpcode()) {
 543     default:
 544       llvm_unreachable("Unknown instruction type encountered!");
 545 // Build the switch statement using the Instruction.def file.
 546 #define HANDLE_INST(NUM, OPCODE, CLASS)                                        \
 547   case Instruction::OPCODE:                                                    \
 548     visit##OPCODE(*(CLASS *)CE);                                               \
 549     break;
 550 #include "llvm/IR/Instruction.def"
 551     }
 552   }
 553 };
 554
 555 // For a given instruction, we need to know which Value* to get the
 556 // users of in order to build our graph. In some cases (i.e. add),
 557 // we simply need the Instruction*. In other cases (i.e. store),
 558 // finding the users of the Instruction* is useless; we need to find
 559 // the users of the first operand. This handles determining which
 560 // value to follow for us.
 561 //
 562 // Note: we *need* to keep this in sync with GetEdgesVisitor. Add
 563 // something to GetEdgesVisitor, add it here -- remove something from
 564 // GetEdgesVisitor, remove it here.
 565 class GetTargetValueVisitor
 566     : public InstVisitor<GetTargetValueVisitor, Value *> {
 567 public:
 568   Value *visitInstruction(Instruction &Inst) { return &Inst; }
 569
 570   Value *visitStoreInst(StoreInst &Inst) { return Inst.getPointerOperand(); }
 571
 572   Value *visitAtomicCmpXchgInst(AtomicCmpXchgInst &Inst) {
 573     return Inst.getPointerOperand();
 574   }
 575
 576   Value *visitAtomicRMWInst(AtomicRMWInst &Inst) {
 577     return Inst.getPointerOperand();
 578   }
 579
 580   Value *visitInsertElementInst(InsertElementInst &Inst) {
 581     return Inst.getOperand(0);
 582   }
 583
 584   Value *visitInsertValueInst(InsertValueInst &Inst) {
 585     return Inst.getAggregateOperand();
 586   }
 587 };
 588
 589 // Set building requires a weighted bidirectional graph.
 590 template <typename EdgeTypeT> class WeightedBidirectionalGraph {
 591 public:
 592   typedef std::size_t Node;
 593
 594 private:
 595   const static Node StartNode = Node(0);
 596
 597   struct Edge {
 598     EdgeTypeT Weight;
 599     Node Other;
 600
 601     Edge(const EdgeTypeT &W, const Node &N) : Weight(W), Other(N) {}
 602
 603     bool operator==(const Edge &E) const {
 604       return Weight == E.Weight && Other == E.Other;
 605     }
 606
 607     bool operator!=(const Edge &E) const { return !operator==(E); }
 608   };
 609
 610   struct NodeImpl {
 611     std::vector<Edge> Edges;
 612   };
 613
 614   std::vector<NodeImpl> NodeImpls;
 615
 616   bool inbounds(Node NodeIndex) const { return NodeIndex < NodeImpls.size(); }
 617
 618   const NodeImpl &getNode(Node N) const { return NodeImpls[N]; }
 619   NodeImpl &getNode(Node N) { return NodeImpls[N]; }
 620
 621 public:
 622   // ----- Various Edge iterators for the graph ----- //
 623
 624   // \brief Iterator for edges. Because this graph is bidirected, we don't
 625   // allow modification of the edges using this iterator. Additionally, the
 626   // iterator becomes invalid if you add edges to or from the node you're
 627   // getting the edges of.
 628   struct EdgeIterator : public std::iterator<std::forward_iterator_tag,
 629                                              std::tuple<EdgeTypeT, Node *>> {
 630     EdgeIterator(const typename std::vector<Edge>::const_iterator &Iter)
 631         : Current(Iter) {}
 632
 633     EdgeIterator(NodeImpl &Impl) : Current(Impl.begin()) {}
 634
 635     EdgeIterator &operator++() {
 636       ++Current;
 637       return *this;
 638     }
 639
 640     EdgeIterator operator++(int) {
 641       EdgeIterator Copy(Current);
 642       operator++();
 643       return Copy;
 644     }
 645
 646     std::tuple<EdgeTypeT, Node> &operator*() {
 647       Store = std::make_tuple(Current->Weight, Current->Other);
 648       return Store;
 649     }
 650
 651     bool operator==(const EdgeIterator &Other) const {
 652       return Current == Other.Current;
 653     }
 654
 655     bool operator!=(const EdgeIterator &Other) const {
 656       return !operator==(Other);
 657     }
 658
 659   private:
 660     typename std::vector<Edge>::const_iterator Current;
 661     std::tuple<EdgeTypeT, Node> Store;
 662   };
 663
 664   // Wrapper for EdgeIterator with begin()/end() calls.
 665   struct EdgeIterable {
 666     EdgeIterable(const std::vector<Edge> &Edges)
 667         : BeginIter(Edges.begin()), EndIter(Edges.end()) {}
 668
 669     EdgeIterator begin() { return EdgeIterator(BeginIter); }
 670
 671     EdgeIterator end() { return EdgeIterator(EndIter); }
 672
 673   private:
 674     typename std::vector<Edge>::const_iterator BeginIter;
 675     typename std::vector<Edge>::const_iterator EndIter;
 676   };
 677
 678   // ----- Actual graph-related things ----- //
 679
 680   WeightedBidirectionalGraph() {}
 681
 682   WeightedBidirectionalGraph(WeightedBidirectionalGraph<EdgeTypeT> &&Other)
 683       : NodeImpls(std::move(Other.NodeImpls)) {}
 684
 685   WeightedBidirectionalGraph<EdgeTypeT> &
 686   operator=(WeightedBidirectionalGraph<EdgeTypeT> &&Other) {
 687     NodeImpls = std::move(Other.NodeImpls);
 688     return *this;
 689   }
 690
 691   Node addNode() {
 692     auto Index = NodeImpls.size();
 693     auto NewNode = Node(Index);
 694     NodeImpls.push_back(NodeImpl());
 695     return NewNode;
 696   }
 697
 698   void addEdge(Node From, Node To, const EdgeTypeT &Weight,
 699                const EdgeTypeT &ReverseWeight) {
 700     assert(inbounds(From));
 701     assert(inbounds(To));
 702     auto &FromNode = getNode(From);
 703     auto &ToNode = getNode(To);
 704     FromNode.Edges.push_back(Edge(Weight, To));
 705     ToNode.Edges.push_back(Edge(ReverseWeight, From));
 706   }
 707
 708   EdgeIterable edgesFor(const Node &N) const {
 709     const auto &Node = getNode(N);
 710     return EdgeIterable(Node.Edges);
 711   }
 712
 713   bool empty() const { return NodeImpls.empty(); }
 714   std::size_t size() const { return NodeImpls.size(); }
 715
 716   // \brief Gets an arbitrary node in the graph as a starting point for
 717   // traversal.
 718   Node getEntryNode() {
 719     assert(inbounds(StartNode));
 720     return StartNode;
 721   }
 722 };
 723
 724 typedef WeightedBidirectionalGraph<std::pair<EdgeType, StratifiedAttrs>> GraphT;
 725 typedef DenseMap<Value *, GraphT::Node> NodeMapT;
 726 }
 727
 728 // -- Setting up/registering CFLAA pass -- //
 729 char CFLAliasAnalysis::ID = 0;
 730
 731 INITIALIZE_AG_PASS(CFLAliasAnalysis, AliasAnalysis, "cfl-aa",
 732                    "CFL-Based AA implementation", false, true, false)
 733
 734 ImmutablePass *llvm::createCFLAliasAnalysisPass() {
 735   return new CFLAliasAnalysis();
 736 }
 737
 738 //===----------------------------------------------------------------------===//
 739 // Function declarations that require types defined in the namespace above
 740 //===----------------------------------------------------------------------===//
 741
 742 // Given an argument number, returns the appropriate Attr index to set.
 743 static StratifiedAttr argNumberToAttrIndex(StratifiedAttr);
 744
 745 // Given a Value, potentially return which AttrIndex it maps to.
 746 static Optional<StratifiedAttr> valueToAttrIndex(Value *Val);
 747
 748 // Gets the inverse of a given EdgeType.
 749 static EdgeType flipWeight(EdgeType);
 750
 751 // Gets edges of the given Instruction*, writing them to the SmallVector*.
 752 static void argsToEdges(CFLAliasAnalysis &, Instruction *,
 753                         SmallVectorImpl<Edge> &);
 754
 755 // Gets edges of the given ConstantExpr*, writing them to the SmallVector*.
 756 static void argsToEdges(CFLAliasAnalysis &, ConstantExpr *,
 757                         SmallVectorImpl<Edge> &);
 758
 759 // Gets the "Level" that one should travel in StratifiedSets
 760 // given an EdgeType.
 761 static Level directionOfEdgeType(EdgeType);
 762
 763 // Builds the graph needed for constructing the StratifiedSets for the
 764 // given function
 765 static void buildGraphFrom(CFLAliasAnalysis &, Function *,
 766                            SmallVectorImpl<Value *> &, NodeMapT &, GraphT &);
 767
 768 // Gets the edges of a ConstantExpr as if it was an Instruction. This
 769 // function also acts on any nested ConstantExprs, adding the edges
 770 // of those to the given SmallVector as well.
 771 static void constexprToEdges(CFLAliasAnalysis &, ConstantExpr &,
 772                              SmallVectorImpl<Edge> &);
 773
 774 // Given an Instruction, this will add it to the graph, along with any
 775 // Instructions that are potentially only available from said Instruction
 776 // For example, given the following line:
 777 //   %0 = load i16* getelementptr ([1 x i16]* @a, 0, 0), align 2
 778 // addInstructionToGraph would add both the `load` and `getelementptr`
 779 // instructions to the graph appropriately.
 780 static void addInstructionToGraph(CFLAliasAnalysis &, Instruction &,
 781                                   SmallVectorImpl<Value *> &, NodeMapT &,
 782                                   GraphT &);
 783
 784 // Notes whether it would be pointless to add the given Value to our sets.
 785 static bool canSkipAddingToSets(Value *Val);
 786
 787 // Builds the graph + StratifiedSets for a function.
 788 static FunctionInfo buildSetsFrom(CFLAliasAnalysis &, Function *);
 789
 790 static Optional<Function *> parentFunctionOfValue(Value *Val) {
 791   if (auto *Inst = dyn_cast<Instruction>(Val)) {
 792     auto *Bb = Inst->getParent();
 793     return Bb->getParent();
 794   }
 795
 796   if (auto *Arg = dyn_cast<Argument>(Val))
 797     return Arg->getParent();
 798   return NoneType();
 799 }
 800
 801 template <typename Inst>
 802 static bool getPossibleTargets(Inst *Call,
 803                                SmallVectorImpl<Function *> &Output) {
 804   if (auto *Fn = Call->getCalledFunction()) {
 805     Output.push_back(Fn);
 806     return true;
 807   }
 808
 809   // TODO: If the call is indirect, we might be able to enumerate all potential
 810   // targets of the call and return them, rather than just failing.
 811   return false;
 812 }
 813
 814 static Optional<Value *> getTargetValue(Instruction *Inst) {
 815   GetTargetValueVisitor V;
 816   return V.visit(Inst);
 817 }
 818
 819 static bool hasUsefulEdges(Instruction *Inst) {
 820   bool IsNonInvokeTerminator =
 821       isa<TerminatorInst>(Inst) && !isa<InvokeInst>(Inst);
 822   return !isa<CmpInst>(Inst) && !isa<FenceInst>(Inst) && !IsNonInvokeTerminator;
 823 }
 824
 825 static bool hasUsefulEdges(ConstantExpr *CE) {
 826   // ConstantExpr doesn't have terminators, invokes, or fences, so only needs
 827   // to check for compares.
 828   return CE->getOpcode() != Instruction::ICmp &&
 829          CE->getOpcode() != Instruction::FCmp;
 830 }
 831
 832 static Optional<StratifiedAttr> valueToAttrIndex(Value *Val) {
 833   if (isa<GlobalValue>(Val))
 834     return AttrGlobalIndex;
 835
 836   if (auto *Arg = dyn_cast<Argument>(Val))
 837     // Only pointer arguments should have the argument attribute,
 838     // because things can't escape through scalars without us seeing a
 839     // cast, and thus, interaction with them doesn't matter.
 840     if (!Arg->hasNoAliasAttr() && Arg->getType()->isPointerTy())
 841       return argNumberToAttrIndex(Arg->getArgNo());
 842   return NoneType();
 843 }
 844
 845 static StratifiedAttr argNumberToAttrIndex(unsigned ArgNum) {
 846   if (ArgNum >= AttrMaxNumArgs)
 847     return AttrAllIndex;
 848   return ArgNum + AttrFirstArgIndex;
 849 }
 850
 851 static EdgeType flipWeight(EdgeType Initial) {
 852   switch (Initial) {
 853   case EdgeType::Assign:
 854     return EdgeType::Assign;
 855   case EdgeType::Dereference:
 856     return EdgeType::Reference;
 857   case EdgeType::Reference:
 858     return EdgeType::Dereference;
 859   }
 860   llvm_unreachable("Incomplete coverage of EdgeType enum");
 861 }
 862
 863 static void argsToEdges(CFLAliasAnalysis &Analysis, Instruction *Inst,
 864                         SmallVectorImpl<Edge> &Output) {
 865   assert(hasUsefulEdges(Inst) &&
 866          "Expected instructions to have 'useful' edges");
 867   GetEdgesVisitor v(Analysis, Output);
 868   v.visit(Inst);
 869 }
 870
 871 static void argsToEdges(CFLAliasAnalysis &Analysis, ConstantExpr *CE,
 872                         SmallVectorImpl<Edge> &Output) {
 873   assert(hasUsefulEdges(CE) && "Expected constant expr to have 'useful' edges");
 874   GetEdgesVisitor v(Analysis, Output);
 875   v.visitConstantExpr(CE);
 876 }
 877
 878 static Level directionOfEdgeType(EdgeType Weight) {
 879   switch (Weight) {
 880   case EdgeType::Reference:
 881     return Level::Above;
 882   case EdgeType::Dereference:
 883     return Level::Below;
 884   case EdgeType::Assign:
 885     return Level::Same;
 886   }
 887   llvm_unreachable("Incomplete switch coverage");
 888 }
 889
 890 static void constexprToEdges(CFLAliasAnalysis &Analysis,
 891                              ConstantExpr &CExprToCollapse,
 892                              SmallVectorImpl<Edge> &Results) {
 893   SmallVector<ConstantExpr *, 4> Worklist;
 894   Worklist.push_back(&CExprToCollapse);
 895
 896   SmallVector<Edge, 8> ConstexprEdges;
 897   SmallPtrSet<ConstantExpr *, 4> Visited;
 898   while (!Worklist.empty()) {
 899     auto *CExpr = Worklist.pop_back_val();
 900
 901     if (!hasUsefulEdges(CExpr))
 902       continue;
 903
 904     ConstexprEdges.clear();
 905     argsToEdges(Analysis, CExpr, ConstexprEdges);
 906     for (auto &Edge : ConstexprEdges) {
 907       if (auto *Nested = dyn_cast<ConstantExpr>(Edge.From))
 908         if (Visited.insert(Nested).second)
 909           Worklist.push_back(Nested);
 910
 911       if (auto *Nested = dyn_cast<ConstantExpr>(Edge.To))
 912         if (Visited.insert(Nested).second)
 913           Worklist.push_back(Nested);
 914     }
 915
 916     Results.append(ConstexprEdges.begin(), ConstexprEdges.end());
 917   }
 918 }
 919
 920 static void addInstructionToGraph(CFLAliasAnalysis &Analysis, Instruction &Inst,
 921                                   SmallVectorImpl<Value *> &ReturnedValues,
 922                                   NodeMapT &Map, GraphT &Graph) {
 923   const auto findOrInsertNode = [&Map, &Graph](Value *Val) {
 924     auto Pair = Map.insert(std::make_pair(Val, GraphT::Node()));
 925     auto &Iter = Pair.first;
 926     if (Pair.second) {
 927       auto NewNode = Graph.addNode();
 928       Iter->second = NewNode;
 929     }
 930     return Iter->second;
 931   };
 932
 933   // We don't want the edges of most "return" instructions, but we *do* want
 934   // to know what can be returned.
 935   if (isa<ReturnInst>(&Inst))
 936     ReturnedValues.push_back(&Inst);
 937
 938   if (!hasUsefulEdges(&Inst))
 939     return;
 940
 941   SmallVector<Edge, 8> Edges;
 942   argsToEdges(Analysis, &Inst, Edges);
 943
 944   // In the case of an unused alloca (or similar), edges may be empty. Note
 945   // that it exists so we can potentially answer NoAlias.
 946   if (Edges.empty()) {
 947     auto MaybeVal = getTargetValue(&Inst);
 948     assert(MaybeVal.hasValue());
 949     auto *Target = *MaybeVal;
 950     findOrInsertNode(Target);
 951     return;
 952   }
 953
 954   const auto addEdgeToGraph = [&Graph, &findOrInsertNode](const Edge &E) {
 955     auto To = findOrInsertNode(E.To);
 956     auto From = findOrInsertNode(E.From);
 957     auto FlippedWeight = flipWeight(E.Weight);
 958     auto Attrs = E.AdditionalAttrs;
 959     Graph.addEdge(From, To, std::make_pair(E.Weight, Attrs),
 960                   std::make_pair(FlippedWeight, Attrs));
 961   };
 962
 963   SmallVector<ConstantExpr *, 4> ConstantExprs;
 964   for (const Edge &E : Edges) {
 965     addEdgeToGraph(E);
 966     if (auto *Constexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(E.To))
 967       ConstantExprs.push_back(Constexpr);
 968     if (auto *Constexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(E.From))
 969       ConstantExprs.push_back(Constexpr);
 970   }
 971
 972   for (ConstantExpr *CE : ConstantExprs) {
 973     Edges.clear();
 974     constexprToEdges(Analysis, *CE, Edges);
 975     std::for_each(Edges.begin(), Edges.end(), addEdgeToGraph);
 976   }
 977 }
 978
 979 // Aside: We may remove graph construction entirely, because it doesn't really
 980 // buy us much that we don't already have. I'd like to add interprocedural
 981 // analysis prior to this however, in case that somehow requires the graph
 982 // produced by this for efficient execution
 983 static void buildGraphFrom(CFLAliasAnalysis &Analysis, Function *Fn,
 984                            SmallVectorImpl<Value *> &ReturnedValues,
 985                            NodeMapT &Map, GraphT &Graph) {
 986   for (auto &Bb : Fn->getBasicBlockList())
 987     for (auto &Inst : Bb.getInstList())
 988       addInstructionToGraph(Analysis, Inst, ReturnedValues, Map, Graph);
 989 }
 990
 991 static bool canSkipAddingToSets(Value *Val) {
 992   // Constants can share instances, which may falsely unify multiple
 993   // sets, e.g. in
 994   // store i32* null, i32** %ptr1
 995   // store i32* null, i32** %ptr2
 996   // clearly ptr1 and ptr2 should not be unified into the same set, so
 997   // we should filter out the (potentially shared) instance to
 998   // i32* null.
 999   if (isa<Constant>(Val)) {
1000     bool Container = isa<ConstantVector>(Val) || isa<ConstantArray>(Val) ||
1001                      isa<ConstantStruct>(Val);
1002     // TODO: Because all of these things are constant, we can determine whether
1003     // the data is *actually* mutable at graph building time. This will probably
1004     // come for free/cheap with offset awareness.
1005     bool CanStoreMutableData =
1006         isa<GlobalValue>(Val) || isa<ConstantExpr>(Val) || Container;
1007     return !CanStoreMutableData;
1008   }
1009
1010   return false;
1011 }
1012
1013 static FunctionInfo buildSetsFrom(CFLAliasAnalysis &Analysis, Function *Fn) {
1014   NodeMapT Map;
1015   GraphT Graph;
1016   SmallVector<Value *, 4> ReturnedValues;
1017
1018   buildGraphFrom(Analysis, Fn, ReturnedValues, Map, Graph);
1019
1020   DenseMap<GraphT::Node, Value *> NodeValueMap;
1021   NodeValueMap.resize(Map.size());
1022   for (const auto &Pair : Map)
1023     NodeValueMap.insert(std::make_pair(Pair.second, Pair.first));
1024
1025   const auto findValueOrDie = [&NodeValueMap](GraphT::Node Node) {
1026     auto ValIter = NodeValueMap.find(Node);
1027     assert(ValIter != NodeValueMap.end());
1028     return ValIter->second;
1029   };
1030
1031   StratifiedSetsBuilder<Value *> Builder;
1032
1033   SmallVector<GraphT::Node, 16> Worklist;
1034   for (auto &Pair : Map) {
1035     Worklist.clear();
1036
1037     auto *Value = Pair.first;
1038     Builder.add(Value);
1039     auto InitialNode = Pair.second;
1040     Worklist.push_back(InitialNode);
1041     while (!Worklist.empty()) {
1042       auto Node = Worklist.pop_back_val();
1043       auto *CurValue = findValueOrDie(Node);
1044       if (canSkipAddingToSets(CurValue))
1045         continue;
1046
1047       for (const auto &EdgeTuple : Graph.edgesFor(Node)) {
1048         auto Weight = std::get<0>(EdgeTuple);
1049         auto Label = Weight.first;
1050         auto &OtherNode = std::get<1>(EdgeTuple);
1051         auto *OtherValue = findValueOrDie(OtherNode);
1052
1053         if (canSkipAddingToSets(OtherValue))
1054           continue;
1055
1056         bool Added;
1057         switch (directionOfEdgeType(Label)) {
1058         case Level::Above:
1059           Added = Builder.addAbove(CurValue, OtherValue);
1060           break;
1061         case Level::Below:
1062           Added = Builder.addBelow(CurValue, OtherValue);
1063           break;
1064         case Level::Same:
1065           Added = Builder.addWith(CurValue, OtherValue);
1066           break;
1067         }
1068
1069         auto Aliasing = Weight.second;
1070         if (auto MaybeCurIndex = valueToAttrIndex(CurValue))
1071           Aliasing.set(*MaybeCurIndex);
1072         if (auto MaybeOtherIndex = valueToAttrIndex(OtherValue))
1073           Aliasing.set(*MaybeOtherIndex);
1074         Builder.noteAttributes(CurValue, Aliasing);
1075         Builder.noteAttributes(OtherValue, Aliasing);
1076
1077         if (Added)
1078           Worklist.push_back(OtherNode);
1079       }
1080     }
1081   }
1082
1083   // There are times when we end up with parameters not in our graph (i.e. if
1084   // it's only used as the condition of a branch). Other bits of code depend on
1085   // things that were present during construction being present in the graph.
1086   // So, we add all present arguments here.
1087   for (auto &Arg : Fn->args()) {
1088     if (!Builder.add(&Arg))
1089       continue;
1090
1091     auto Attrs = valueToAttrIndex(&Arg);
1092     if (Attrs.hasValue())
1093       Builder.noteAttributes(&Arg, *Attrs);
1094   }
1095
1096   return FunctionInfo(Builder.build(), std::move(ReturnedValues));
1097 }
1098
1099 void CFLAliasAnalysis::scan(Function *Fn) {
1100   auto InsertPair = Cache.insert(std::make_pair(Fn, Optional<FunctionInfo>()));
1101   (void)InsertPair;
1102   assert(InsertPair.second &&
1103          "Trying to scan a function that has already been cached");
1104
1105   FunctionInfo Info(buildSetsFrom(*this, Fn));
1106   Cache[Fn] = std::move(Info);
1107   Handles.push_front(FunctionHandle(Fn, this));
1108 }
1109
1110 AliasResult CFLAliasAnalysis::query(const MemoryLocation &LocA,
1111                                     const MemoryLocation &LocB) {
1112   auto *ValA = const_cast<Value *>(LocA.Ptr);
1113   auto *ValB = const_cast<Value *>(LocB.Ptr);
1114
1115   Function *Fn = nullptr;
1116   auto MaybeFnA = parentFunctionOfValue(ValA);
1117   auto MaybeFnB = parentFunctionOfValue(ValB);
1118   if (!MaybeFnA.hasValue() && !MaybeFnB.hasValue()) {
1119     // The only times this is known to happen are when globals + InlineAsm
1120     // are involved
1121     DEBUG(dbgs() << "CFLAA: could not extract parent function information.\n");
1122     return MayAlias;
1123   }
1124
1125   if (MaybeFnA.hasValue()) {
1126     Fn = *MaybeFnA;
1127     assert((!MaybeFnB.hasValue() || *MaybeFnB == *MaybeFnA) &&
1128            "Interprocedural queries not supported");
1129   } else {
1130     Fn = *MaybeFnB;
1131   }
1132
1133   assert(Fn != nullptr);
1134   auto &MaybeInfo = ensureCached(Fn);
1135   assert(MaybeInfo.hasValue());
1136
1137   auto &Sets = MaybeInfo->Sets;
1138   auto MaybeA = Sets.find(ValA);
1139   if (!MaybeA.hasValue())
1140     return MayAlias;
1141
1142   auto MaybeB = Sets.find(ValB);
1143   if (!MaybeB.hasValue())
1144     return MayAlias;
1145
1146   auto SetA = *MaybeA;
1147   auto SetB = *MaybeB;
1148   auto AttrsA = Sets.getLink(SetA.Index).Attrs;
1149   auto AttrsB = Sets.getLink(SetB.Index).Attrs;
1150
1151   // Stratified set attributes are used as markets to signify whether a member
1152   // of a StratifiedSet (or a member of a set above the current set) has
1153   // interacted with either arguments or globals. "Interacted with" meaning
1154   // its value may be different depending on the value of an argument or
1155   // global. The thought behind this is that, because arguments and globals
1156   // may alias each other, if AttrsA and AttrsB have touched args/globals,
1157   // we must conservatively say that they alias. However, if at least one of
1158   // the sets has no values that could legally be altered by changing the value
1159   // of an argument or global, then we don't have to be as conservative.
1160   if (AttrsA.any() && AttrsB.any())
1161     return MayAlias;
1162
1163   // We currently unify things even if the accesses to them may not be in
1164   // bounds, so we can't return partial alias here because we don't
1165   // know whether the pointer is really within the object or not.
1166   // IE Given an out of bounds GEP and an alloca'd pointer, we may
1167   // unify the two. We can't return partial alias for this case.
1168   // Since we do not currently track enough information to
1169   // differentiate
1170
1171   if (SetA.Index == SetB.Index)
1172     return MayAlias;
1173
1174   return NoAlias;
1175 }
1176
1177 bool CFLAliasAnalysis::doInitialization(Module &M) {
1178   InitializeAliasAnalysis(this, &M.getDataLayout());
1179   return true;
1180 }