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