5f23d7ec23fce02d395204e2094a8ae492497994
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / IPA / GlobalsModRef.cpp
1 //===- GlobalsModRef.cpp - Simple Mod/Ref Analysis for Globals ------------===//
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 simple pass provides alias and mod/ref information for global values
11 // that do not have their address taken, and keeps track of whether functions
12 // read or write memory (are "pure").  For this simple (but very common) case,
13 // we can provide pretty accurate and useful information.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #include "llvm/Analysis/Passes.h"
18 #include "llvm/ADT/SCCIterator.h"
19 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
20 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
21 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
22 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
23 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
24 #include "llvm/IR/Constants.h"
25 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
26 #include "llvm/IR/InstIterator.h"
27 #include "llvm/IR/Instructions.h"
28 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
29 #include "llvm/IR/Module.h"
30 #include "llvm/Pass.h"
31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
32 #include <list>
33 #include <set>
34 using namespace llvm;
35
36 #define DEBUG_TYPE "globalsmodref-aa"
37
38 STATISTIC(NumNonAddrTakenGlobalVars,
39           "Number of global vars without address taken");
40 STATISTIC(NumNonAddrTakenFunctions,"Number of functions without address taken");
41 STATISTIC(NumNoMemFunctions, "Number of functions that do not access memory");
42 STATISTIC(NumReadMemFunctions, "Number of functions that only read memory");
43 STATISTIC(NumIndirectGlobalVars, "Number of indirect global objects");
44
45 // An option to enable unsafe alias results from the GlobalsModRef analysis.
46 // When enabled, GlobalsModRef will provide no-alias results which in extremely
47 // rare cases may not be conservatively correct. In particular, in the face of
48 // transforms which cause assymetry between how effective GetUnderlyingObject
49 // is for two pointers, it may produce incorrect results.
50 //
51 // These unsafe results have been returned by GMR for many years without
52 // causing significant issues in the wild and so we provide a mechanism to
53 // re-enable them for users of LLVM that have a particular performance
54 // sensitivity and no known issues. The option also makes it easy to evaluate
55 // the performance impact of these results.
56 static cl::opt<bool> EnableUnsafeGlobalsModRefAliasResults(
57     "enable-unsafe-globalsmodref-alias-results", cl::init(false), cl::Hidden);
58
59 namespace {
60 /// FunctionRecord - One instance of this structure is stored for every
61 /// function in the program.  Later, the entries for these functions are
62 /// removed if the function is found to call an external function (in which
63 /// case we know nothing about it.
64 struct FunctionRecord {
65   /// GlobalInfo - Maintain mod/ref info for all of the globals without
66   /// addresses taken that are read or written (transitively) by this
67   /// function.
68   std::map<const GlobalValue *, unsigned> GlobalInfo;
69
70   /// MayReadAnyGlobal - May read global variables, but it is not known which.
71   bool MayReadAnyGlobal;
72
73   unsigned getInfoForGlobal(const GlobalValue *GV) const {
74     unsigned Effect = MayReadAnyGlobal ? AliasAnalysis::Ref : 0;
75     std::map<const GlobalValue *, unsigned>::const_iterator I =
76         GlobalInfo.find(GV);
77     if (I != GlobalInfo.end())
78       Effect |= I->second;
79     return Effect;
80   }
81
82   /// FunctionEffect - Capture whether or not this function reads or writes to
83   /// ANY memory.  If not, we can do a lot of aggressive analysis on it.
84   unsigned FunctionEffect;
85
86   FunctionRecord() : MayReadAnyGlobal(false), FunctionEffect(0) {}
87 };
88
89 /// GlobalsModRef - The actual analysis pass.
90 class GlobalsModRef : public ModulePass, public AliasAnalysis {
91   /// The globals that do not have their addresses taken.
92   std::set<const GlobalValue *> NonAddressTakenGlobals;
93
94   /// IndirectGlobals - The memory pointed to by this global is known to be
95   /// 'owned' by the global.
96   std::set<const GlobalValue *> IndirectGlobals;
97
98   /// AllocsForIndirectGlobals - If an instruction allocates memory for an
99   /// indirect global, this map indicates which one.
100   std::map<const Value *, const GlobalValue *> AllocsForIndirectGlobals;
101
102   /// FunctionInfo - For each function, keep track of what globals are
103   /// modified or read.
104   std::map<const Function *, FunctionRecord> FunctionInfo;
105
106   /// Handle to clear this analysis on deletion of values.
107   struct DeletionCallbackHandle;
108
109   /// List of callbacks for globals being tracked by this analysis. Note that
110   /// these objects are quite large, but we only anticipate having one per
111   /// global tracked by this analysis. There are numerous optimizations we
112   /// could perform to the memory utilization here if this becomes a problem.
113   std::list<DeletionCallbackHandle> Handles;
114
115 public:
116   static char ID;
117   GlobalsModRef() : ModulePass(ID) {
118     initializeGlobalsModRefPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
119   }
120
121   bool runOnModule(Module &M) override {
122     InitializeAliasAnalysis(this, &M.getDataLayout());
123
124     // Find non-addr taken globals.
125     AnalyzeGlobals(M);
126
127     // Propagate on CG.
128     AnalyzeCallGraph(getAnalysis<CallGraphWrapperPass>().getCallGraph(), M);
129     return false;
130   }
131
132   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
133     AliasAnalysis::getAnalysisUsage(AU);
134     AU.addRequired<CallGraphWrapperPass>();
135     AU.setPreservesAll(); // Does not transform code
136   }
137
138   //------------------------------------------------
139   // Implement the AliasAnalysis API
140   //
141   AliasResult alias(const MemoryLocation &LocA,
142                     const MemoryLocation &LocB) override;
143   ModRefResult getModRefInfo(ImmutableCallSite CS,
144                              const MemoryLocation &Loc) override;
145   ModRefResult getModRefInfo(ImmutableCallSite CS1,
146                              ImmutableCallSite CS2) override {
147     return AliasAnalysis::getModRefInfo(CS1, CS2);
148   }
149
150   /// getModRefBehavior - Return the behavior of the specified function if
151   /// called from the specified call site.  The call site may be null in which
152   /// case the most generic behavior of this function should be returned.
153   ModRefBehavior getModRefBehavior(const Function *F) override {
154     ModRefBehavior Min = UnknownModRefBehavior;
155
156     if (FunctionRecord *FR = getFunctionInfo(F)) {
157       if (FR->FunctionEffect == 0)
158         Min = DoesNotAccessMemory;
159       else if ((FR->FunctionEffect & Mod) == 0)
160         Min = OnlyReadsMemory;
161     }
162
163     return ModRefBehavior(AliasAnalysis::getModRefBehavior(F) & Min);
164   }
165
166   /// getModRefBehavior - Return the behavior of the specified function if
167   /// called from the specified call site.  The call site may be null in which
168   /// case the most generic behavior of this function should be returned.
169   ModRefBehavior getModRefBehavior(ImmutableCallSite CS) override {
170     ModRefBehavior Min = UnknownModRefBehavior;
171
172     if (const Function *F = CS.getCalledFunction())
173       if (FunctionRecord *FR = getFunctionInfo(F)) {
174         if (FR->FunctionEffect == 0)
175           Min = DoesNotAccessMemory;
176         else if ((FR->FunctionEffect & Mod) == 0)
177           Min = OnlyReadsMemory;
178       }
179
180     return ModRefBehavior(AliasAnalysis::getModRefBehavior(CS) & Min);
181   }
182
183   /// getAdjustedAnalysisPointer - This method is used when a pass implements
184   /// an analysis interface through multiple inheritance.  If needed, it
185   /// should override this to adjust the this pointer as needed for the
186   /// specified pass info.
187   void *getAdjustedAnalysisPointer(AnalysisID PI) override {
188     if (PI == &AliasAnalysis::ID)
189       return (AliasAnalysis *)this;
190     return this;
191   }
192
193 private:
194   /// getFunctionInfo - Return the function info for the function, or null if
195   /// we don't have anything useful to say about it.
196   FunctionRecord *getFunctionInfo(const Function *F) {
197     std::map<const Function *, FunctionRecord>::iterator I =
198         FunctionInfo.find(F);
199     if (I != FunctionInfo.end())
200       return &I->second;
201     return nullptr;
202   }
203
204   void AnalyzeGlobals(Module &M);
205   void AnalyzeCallGraph(CallGraph &CG, Module &M);
206   bool AnalyzeUsesOfPointer(Value *V, std::vector<Function *> &Readers,
207                             std::vector<Function *> &Writers,
208                             GlobalValue *OkayStoreDest = nullptr);
209   bool AnalyzeIndirectGlobalMemory(GlobalValue *GV);
210 };
211 }
212
213 char GlobalsModRef::ID = 0;
214 INITIALIZE_AG_PASS_BEGIN(GlobalsModRef, AliasAnalysis, "globalsmodref-aa",
215                          "Simple mod/ref analysis for globals", false, true,
216                          false)
217 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(CallGraphWrapperPass)
218 INITIALIZE_AG_PASS_END(GlobalsModRef, AliasAnalysis, "globalsmodref-aa",
219                        "Simple mod/ref analysis for globals", false, true,
220                        false)
221
222 Pass *llvm::createGlobalsModRefPass() { return new GlobalsModRef(); }
223
224 struct GlobalsModRef::DeletionCallbackHandle final : CallbackVH {
225   GlobalsModRef &GMR;
226   std::list<DeletionCallbackHandle>::iterator I;
227
228   DeletionCallbackHandle(GlobalsModRef &GMR, Value *V)
229       : CallbackVH(V), GMR(GMR) {}
230
231   void deleted() override {
232     Value *V = getValPtr();
233     if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
234       if (GMR.NonAddressTakenGlobals.erase(GV)) {
235         // This global might be an indirect global.  If so, remove it and remove
236         // any AllocRelatedValues for it.
237         if (GMR.IndirectGlobals.erase(GV)) {
238           // Remove any entries in AllocsForIndirectGlobals for this global.
239           for (std::map<const Value *, const GlobalValue *>::iterator
240                    I = GMR.AllocsForIndirectGlobals.begin(),
241                    E = GMR.AllocsForIndirectGlobals.end();
242                I != E;) {
243             if (I->second == GV) {
244               GMR.AllocsForIndirectGlobals.erase(I++);
245             } else {
246               ++I;
247             }
248           }
249         }
250       }
251     }
252
253     // If this is an allocation related to an indirect global, remove it.
254     GMR.AllocsForIndirectGlobals.erase(V);
255
256     // And clear out the handle.
257     setValPtr(nullptr);
258     GMR.Handles.erase(I);
259     // This object is now destroyed!
260   }
261 };
262
263 /// AnalyzeGlobals - Scan through the users of all of the internal
264 /// GlobalValue's in the program.  If none of them have their "address taken"
265 /// (really, their address passed to something nontrivial), record this fact,
266 /// and record the functions that they are used directly in.
267 void GlobalsModRef::AnalyzeGlobals(Module &M) {
268   std::vector<Function *> Readers, Writers;
269   for (Function &F : M)
270     if (F.hasLocalLinkage()) {
271       if (!AnalyzeUsesOfPointer(&F, Readers, Writers)) {
272         // Remember that we are tracking this global.
273         NonAddressTakenGlobals.insert(&F);
274         Handles.emplace_front(*this, &F);
275         Handles.front().I = Handles.begin();
276         ++NumNonAddrTakenFunctions;
277       }
278       Readers.clear();
279       Writers.clear();
280     }
281
282   for (GlobalVariable &GV : M.globals())
283     if (GV.hasLocalLinkage()) {
284       if (!AnalyzeUsesOfPointer(&GV, Readers, Writers)) {
285         // Remember that we are tracking this global, and the mod/ref fns
286         NonAddressTakenGlobals.insert(&GV);
287         Handles.emplace_front(*this, &GV);
288         Handles.front().I = Handles.begin();
289
290         for (Function *Reader : Readers)
291           FunctionInfo[Reader].GlobalInfo[&GV] |= Ref;
292
293         if (!GV.isConstant()) // No need to keep track of writers to constants
294           for (Function *Writer : Writers)
295             FunctionInfo[Writer].GlobalInfo[&GV] |= Mod;
296         ++NumNonAddrTakenGlobalVars;
297
298         // If this global holds a pointer type, see if it is an indirect global.
299         if (GV.getType()->getElementType()->isPointerTy() &&
300             AnalyzeIndirectGlobalMemory(&GV))
301           ++NumIndirectGlobalVars;
302       }
303       Readers.clear();
304       Writers.clear();
305     }
306 }
307
308 /// AnalyzeUsesOfPointer - Look at all of the users of the specified pointer.
309 /// If this is used by anything complex (i.e., the address escapes), return
310 /// true.  Also, while we are at it, keep track of those functions that read and
311 /// write to the value.
312 ///
313 /// If OkayStoreDest is non-null, stores into this global are allowed.
314 bool GlobalsModRef::AnalyzeUsesOfPointer(Value *V,
315                                          std::vector<Function *> &Readers,
316                                          std::vector<Function *> &Writers,
317                                          GlobalValue *OkayStoreDest) {
318   if (!V->getType()->isPointerTy())
319     return true;
320
321   for (Use &U : V->uses()) {
322     User *I = U.getUser();
323     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
324       Readers.push_back(LI->getParent()->getParent());
325     } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
326       if (V == SI->getOperand(1)) {
327         Writers.push_back(SI->getParent()->getParent());
328       } else if (SI->getOperand(1) != OkayStoreDest) {
329         return true; // Storing the pointer
330       }
331     } else if (Operator::getOpcode(I) == Instruction::GetElementPtr) {
332       if (AnalyzeUsesOfPointer(I, Readers, Writers))
333         return true;
334     } else if (Operator::getOpcode(I) == Instruction::BitCast) {
335       if (AnalyzeUsesOfPointer(I, Readers, Writers, OkayStoreDest))
336         return true;
337     } else if (auto CS = CallSite(I)) {
338       // Make sure that this is just the function being called, not that it is
339       // passing into the function.
340       if (!CS.isCallee(&U)) {
341         // Detect calls to free.
342         if (isFreeCall(I, TLI))
343           Writers.push_back(CS->getParent()->getParent());
344         else
345           return true; // Argument of an unknown call.
346       }
347     } else if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(I)) {
348       if (!isa<ConstantPointerNull>(ICI->getOperand(1)))
349         return true; // Allow comparison against null.
350     } else {
351       return true;
352     }
353   }
354
355   return false;
356 }
357
358 /// AnalyzeIndirectGlobalMemory - We found an non-address-taken global variable
359 /// which holds a pointer type.  See if the global always points to non-aliased
360 /// heap memory: that is, all initializers of the globals are allocations, and
361 /// those allocations have no use other than initialization of the global.
362 /// Further, all loads out of GV must directly use the memory, not store the
363 /// pointer somewhere.  If this is true, we consider the memory pointed to by
364 /// GV to be owned by GV and can disambiguate other pointers from it.
365 bool GlobalsModRef::AnalyzeIndirectGlobalMemory(GlobalValue *GV) {
366   // Keep track of values related to the allocation of the memory, f.e. the
367   // value produced by the malloc call and any casts.
368   std::vector<Value *> AllocRelatedValues;
369
370   // Walk the user list of the global.  If we find anything other than a direct
371   // load or store, bail out.
372   for (User *U : GV->users()) {
373     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(U)) {
374       // The pointer loaded from the global can only be used in simple ways:
375       // we allow addressing of it and loading storing to it.  We do *not* allow
376       // storing the loaded pointer somewhere else or passing to a function.
377       std::vector<Function *> ReadersWriters;
378       if (AnalyzeUsesOfPointer(LI, ReadersWriters, ReadersWriters))
379         return false; // Loaded pointer escapes.
380       // TODO: Could try some IP mod/ref of the loaded pointer.
381     } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(U)) {
382       // Storing the global itself.
383       if (SI->getOperand(0) == GV)
384         return false;
385
386       // If storing the null pointer, ignore it.
387       if (isa<ConstantPointerNull>(SI->getOperand(0)))
388         continue;
389
390       // Check the value being stored.
391       Value *Ptr = GetUnderlyingObject(SI->getOperand(0),
392                                        GV->getParent()->getDataLayout());
393
394       if (!isAllocLikeFn(Ptr, TLI))
395         return false; // Too hard to analyze.
396
397       // Analyze all uses of the allocation.  If any of them are used in a
398       // non-simple way (e.g. stored to another global) bail out.
399       std::vector<Function *> ReadersWriters;
400       if (AnalyzeUsesOfPointer(Ptr, ReadersWriters, ReadersWriters, GV))
401         return false; // Loaded pointer escapes.
402
403       // Remember that this allocation is related to the indirect global.
404       AllocRelatedValues.push_back(Ptr);
405     } else {
406       // Something complex, bail out.
407       return false;
408     }
409   }
410
411   // Okay, this is an indirect global.  Remember all of the allocations for
412   // this global in AllocsForIndirectGlobals.
413   while (!AllocRelatedValues.empty()) {
414     AllocsForIndirectGlobals[AllocRelatedValues.back()] = GV;
415     Handles.emplace_front(*this, AllocRelatedValues.back());
416     Handles.front().I = Handles.begin();
417     AllocRelatedValues.pop_back();
418   }
419   IndirectGlobals.insert(GV);
420   Handles.emplace_front(*this, GV);
421   Handles.front().I = Handles.begin();
422   return true;
423 }
424
425 /// AnalyzeCallGraph - At this point, we know the functions where globals are
426 /// immediately stored to and read from.  Propagate this information up the call
427 /// graph to all callers and compute the mod/ref info for all memory for each
428 /// function.
429 void GlobalsModRef::AnalyzeCallGraph(CallGraph &CG, Module &M) {
430   // We do a bottom-up SCC traversal of the call graph.  In other words, we
431   // visit all callees before callers (leaf-first).
432   for (scc_iterator<CallGraph *> I = scc_begin(&CG); !I.isAtEnd(); ++I) {
433     const std::vector<CallGraphNode *> &SCC = *I;
434     assert(!SCC.empty() && "SCC with no functions?");
435
436     if (!SCC[0]->getFunction()) {
437       // Calls externally - can't say anything useful.  Remove any existing
438       // function records (may have been created when scanning globals).
439       for (auto *Node : SCC)
440         FunctionInfo.erase(Node->getFunction());
441       continue;
442     }
443
444     FunctionRecord &FR = FunctionInfo[SCC[0]->getFunction()];
445
446     bool KnowNothing = false;
447     unsigned FunctionEffect = 0;
448
449     // Collect the mod/ref properties due to called functions.  We only compute
450     // one mod-ref set.
451     for (unsigned i = 0, e = SCC.size(); i != e && !KnowNothing; ++i) {
452       Function *F = SCC[i]->getFunction();
453       if (!F) {
454         KnowNothing = true;
455         break;
456       }
457
458       if (F->isDeclaration()) {
459         // Try to get mod/ref behaviour from function attributes.
460         if (F->doesNotAccessMemory()) {
461           // Can't do better than that!
462         } else if (F->onlyReadsMemory()) {
463           FunctionEffect |= Ref;
464           if (!F->isIntrinsic())
465             // This function might call back into the module and read a global -
466             // consider every global as possibly being read by this function.
467             FR.MayReadAnyGlobal = true;
468         } else {
469           FunctionEffect |= ModRef;
470           // Can't say anything useful unless it's an intrinsic - they don't
471           // read or write global variables of the kind considered here.
472           KnowNothing = !F->isIntrinsic();
473         }
474         continue;
475       }
476
477       for (CallGraphNode::iterator CI = SCC[i]->begin(), E = SCC[i]->end();
478            CI != E && !KnowNothing; ++CI)
479         if (Function *Callee = CI->second->getFunction()) {
480           if (FunctionRecord *CalleeFR = getFunctionInfo(Callee)) {
481             // Propagate function effect up.
482             FunctionEffect |= CalleeFR->FunctionEffect;
483
484             // Incorporate callee's effects on globals into our info.
485             for (const auto &G : CalleeFR->GlobalInfo)
486               FR.GlobalInfo[G.first] |= G.second;
487             FR.MayReadAnyGlobal |= CalleeFR->MayReadAnyGlobal;
488           } else {
489             // Can't say anything about it.  However, if it is inside our SCC,
490             // then nothing needs to be done.
491             CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
492             if (std::find(SCC.begin(), SCC.end(), CalleeNode) == SCC.end())
493               KnowNothing = true;
494           }
495         } else {
496           KnowNothing = true;
497         }
498     }
499
500     // If we can't say anything useful about this SCC, remove all SCC functions
501     // from the FunctionInfo map.
502     if (KnowNothing) {
503       for (auto *Node : SCC)
504         FunctionInfo.erase(Node->getFunction());
505       continue;
506     }
507
508     // Scan the function bodies for explicit loads or stores.
509     for (auto *Node : SCC) {
510       if (FunctionEffect == ModRef)
511         break; // The mod/ref lattice saturates here.
512       for (Instruction &I : inst_range(Node->getFunction())) {
513         if (FunctionEffect == ModRef)
514           break; // The mod/ref lattice saturates here.
515
516         // We handle calls specially because the graph-relevant aspects are
517         // handled above.
518         if (auto CS = CallSite(&I)) {
519           if (isAllocationFn(&I, TLI) || isFreeCall(&I, TLI)) {
520             // FIXME: It is completely unclear why this is necessary and not
521             // handled by the above graph code.
522             FunctionEffect |= ModRef;
523           } else if (Function *Callee = CS.getCalledFunction()) {
524             // The callgraph doesn't include intrinsic calls.
525             if (Callee->isIntrinsic()) {
526               ModRefBehavior Behaviour =
527                   AliasAnalysis::getModRefBehavior(Callee);
528               FunctionEffect |= (Behaviour & ModRef);
529             }
530           }
531           continue;
532         }
533
534         // All non-call instructions we use the primary predicates for whether
535         // thay read or write memory.
536         if (I.mayReadFromMemory())
537           FunctionEffect |= Ref;
538         if (I.mayWriteToMemory())
539           FunctionEffect |= Mod;
540       }
541     }
542
543     if ((FunctionEffect & Mod) == 0)
544       ++NumReadMemFunctions;
545     if (FunctionEffect == 0)
546       ++NumNoMemFunctions;
547     FR.FunctionEffect = FunctionEffect;
548
549     // Finally, now that we know the full effect on this SCC, clone the
550     // information to each function in the SCC.
551     for (unsigned i = 1, e = SCC.size(); i != e; ++i)
552       FunctionInfo[SCC[i]->getFunction()] = FR;
553   }
554 }
555
556 /// alias - If one of the pointers is to a global that we are tracking, and the
557 /// other is some random pointer, we know there cannot be an alias, because the
558 /// address of the global isn't taken.
559 AliasResult GlobalsModRef::alias(const MemoryLocation &LocA,
560                                  const MemoryLocation &LocB) {
561   // Get the base object these pointers point to.
562   const Value *UV1 = GetUnderlyingObject(LocA.Ptr, *DL);
563   const Value *UV2 = GetUnderlyingObject(LocB.Ptr, *DL);
564
565   // If either of the underlying values is a global, they may be non-addr-taken
566   // globals, which we can answer queries about.
567   const GlobalValue *GV1 = dyn_cast<GlobalValue>(UV1);
568   const GlobalValue *GV2 = dyn_cast<GlobalValue>(UV2);
569   if (GV1 || GV2) {
570     // If the global's address is taken, pretend we don't know it's a pointer to
571     // the global.
572     if (GV1 && !NonAddressTakenGlobals.count(GV1))
573       GV1 = nullptr;
574     if (GV2 && !NonAddressTakenGlobals.count(GV2))
575       GV2 = nullptr;
576
577     // If the two pointers are derived from two different non-addr-taken
578     // globals we know these can't alias.
579     if (GV1 && GV2 && GV1 != GV2)
580       return NoAlias;
581
582     // If one is and the other isn't, it isn't strictly safe but we can fake
583     // this result if necessary for performance. This does not appear to be
584     // a common problem in practice.
585     if (EnableUnsafeGlobalsModRefAliasResults)
586       if ((GV1 || GV2) && GV1 != GV2)
587         return NoAlias;
588
589     // Otherwise if they are both derived from the same addr-taken global, we
590     // can't know the two accesses don't overlap.
591   }
592
593   // These pointers may be based on the memory owned by an indirect global.  If
594   // so, we may be able to handle this.  First check to see if the base pointer
595   // is a direct load from an indirect global.
596   GV1 = GV2 = nullptr;
597   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(UV1))
598     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(LI->getOperand(0)))
599       if (IndirectGlobals.count(GV))
600         GV1 = GV;
601   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(UV2))
602     if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(LI->getOperand(0)))
603       if (IndirectGlobals.count(GV))
604         GV2 = GV;
605
606   // These pointers may also be from an allocation for the indirect global.  If
607   // so, also handle them.
608   if (AllocsForIndirectGlobals.count(UV1))
609     GV1 = AllocsForIndirectGlobals[UV1];
610   if (AllocsForIndirectGlobals.count(UV2))
611     GV2 = AllocsForIndirectGlobals[UV2];
612
613   // Now that we know whether the two pointers are related to indirect globals,
614   // use this to disambiguate the pointers. If the pointers are based on
615   // different indirect globals they cannot alias.
616   if (GV1 && GV2 && GV1 != GV2)
617     return NoAlias;
618
619   // If one is based on an indirect global and the other isn't, it isn't
620   // strictly safe but we can fake this result if necessary for performance.
621   // This does not appear to be a common problem in practice.
622   if (EnableUnsafeGlobalsModRefAliasResults)
623     if ((GV1 || GV2) && GV1 != GV2)
624       return NoAlias;
625
626   return AliasAnalysis::alias(LocA, LocB);
627 }
628
629 AliasAnalysis::ModRefResult
630 GlobalsModRef::getModRefInfo(ImmutableCallSite CS, const MemoryLocation &Loc) {
631   unsigned Known = ModRef;
632
633   // If we are asking for mod/ref info of a direct call with a pointer to a
634   // global we are tracking, return information if we have it.
635   const DataLayout &DL = CS.getCaller()->getParent()->getDataLayout();
636   if (const GlobalValue *GV =
637           dyn_cast<GlobalValue>(GetUnderlyingObject(Loc.Ptr, DL)))
638     if (GV->hasLocalLinkage())
639       if (const Function *F = CS.getCalledFunction())
640         if (NonAddressTakenGlobals.count(GV))
641           if (const FunctionRecord *FR = getFunctionInfo(F))
642             Known = FR->getInfoForGlobal(GV);
643
644   if (Known == NoModRef)
645     return NoModRef; // No need to query other mod/ref analyses
646   return ModRefResult(Known & AliasAnalysis::getModRefInfo(CS, Loc));
647 }