[PM] Remove a failed attempt to port the CallGraph analysis to the new
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / MemoryDependenceAnalysis.cpp
1 //===- MemoryDependenceAnalysis.cpp - Mem Deps 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 an analysis that determines, for a given memory
11 // operation, what preceding memory operations it depends on.  It builds on
12 // alias analysis information, and tries to provide a lazy, caching interface to
13 // a common kind of alias information query.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #include "llvm/Analysis/MemoryDependenceAnalysis.h"
18 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
19 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
20 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
21 #include "llvm/Analysis/AssumptionCache.h"
22 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
23 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
24 #include "llvm/Analysis/PHITransAddr.h"
25 #include "llvm/Analysis/OrderedBasicBlock.h"
26 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
28 #include "llvm/IR/Dominators.h"
29 #include "llvm/IR/Function.h"
30 #include "llvm/IR/Instructions.h"
31 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
32 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
33 #include "llvm/IR/PredIteratorCache.h"
34 #include "llvm/Support/Debug.h"
35 using namespace llvm;
36
37 #define DEBUG_TYPE "memdep"
38
39 STATISTIC(NumCacheNonLocal, "Number of fully cached non-local responses");
40 STATISTIC(NumCacheDirtyNonLocal, "Number of dirty cached non-local responses");
41 STATISTIC(NumUncacheNonLocal, "Number of uncached non-local responses");
42
43 STATISTIC(NumCacheNonLocalPtr,
44           "Number of fully cached non-local ptr responses");
45 STATISTIC(NumCacheDirtyNonLocalPtr,
46           "Number of cached, but dirty, non-local ptr responses");
47 STATISTIC(NumUncacheNonLocalPtr,
48           "Number of uncached non-local ptr responses");
49 STATISTIC(NumCacheCompleteNonLocalPtr,
50           "Number of block queries that were completely cached");
51
52 // Limit for the number of instructions to scan in a block.
53
54 static cl::opt<unsigned> BlockScanLimit(
55     "memdep-block-scan-limit", cl::Hidden, cl::init(100),
56     cl::desc("The number of instructions to scan in a block in memory "
57              "dependency analysis (default = 100)"));
58
59 // Limit on the number of memdep results to process.
60 static const unsigned int NumResultsLimit = 100;
61
62 char MemoryDependenceAnalysis::ID = 0;
63
64 // Register this pass...
65 INITIALIZE_PASS_BEGIN(MemoryDependenceAnalysis, "memdep",
66                 "Memory Dependence Analysis", false, true)
67 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(AssumptionCacheTracker)
68 INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
69 INITIALIZE_PASS_END(MemoryDependenceAnalysis, "memdep",
70                       "Memory Dependence Analysis", false, true)
71
72 MemoryDependenceAnalysis::MemoryDependenceAnalysis()
73     : FunctionPass(ID) {
74   initializeMemoryDependenceAnalysisPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
75 }
76 MemoryDependenceAnalysis::~MemoryDependenceAnalysis() {
77 }
78
79 /// Clean up memory in between runs
80 void MemoryDependenceAnalysis::releaseMemory() {
81   LocalDeps.clear();
82   NonLocalDeps.clear();
83   NonLocalPointerDeps.clear();
84   ReverseLocalDeps.clear();
85   ReverseNonLocalDeps.clear();
86   ReverseNonLocalPtrDeps.clear();
87   PredCache.clear();
88 }
89
90 /// getAnalysisUsage - Does not modify anything.  It uses Alias Analysis.
91 ///
92 void MemoryDependenceAnalysis::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
93   AU.setPreservesAll();
94   AU.addRequired<AssumptionCacheTracker>();
95   AU.addRequiredTransitive<AliasAnalysis>();
96 }
97
98 bool MemoryDependenceAnalysis::runOnFunction(Function &F) {
99   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
100   AC = &getAnalysis<AssumptionCacheTracker>().getAssumptionCache(F);
101   DominatorTreeWrapperPass *DTWP =
102       getAnalysisIfAvailable<DominatorTreeWrapperPass>();
103   DT = DTWP ? &DTWP->getDomTree() : nullptr;
104   return false;
105 }
106
107 /// RemoveFromReverseMap - This is a helper function that removes Val from
108 /// 'Inst's set in ReverseMap.  If the set becomes empty, remove Inst's entry.
109 template <typename KeyTy>
110 static void RemoveFromReverseMap(DenseMap<Instruction*,
111                                  SmallPtrSet<KeyTy, 4> > &ReverseMap,
112                                  Instruction *Inst, KeyTy Val) {
113   typename DenseMap<Instruction*, SmallPtrSet<KeyTy, 4> >::iterator
114   InstIt = ReverseMap.find(Inst);
115   assert(InstIt != ReverseMap.end() && "Reverse map out of sync?");
116   bool Found = InstIt->second.erase(Val);
117   assert(Found && "Invalid reverse map!"); (void)Found;
118   if (InstIt->second.empty())
119     ReverseMap.erase(InstIt);
120 }
121
122 /// GetLocation - If the given instruction references a specific memory
123 /// location, fill in Loc with the details, otherwise set Loc.Ptr to null.
124 /// Return a ModRefInfo value describing the general behavior of the
125 /// instruction.
126 static ModRefInfo GetLocation(const Instruction *Inst, MemoryLocation &Loc,
127                               AliasAnalysis *AA) {
128   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
129     if (LI->isUnordered()) {
130       Loc = MemoryLocation::get(LI);
131       return MRI_Ref;
132     }
133     if (LI->getOrdering() == Monotonic) {
134       Loc = MemoryLocation::get(LI);
135       return MRI_ModRef;
136     }
137     Loc = MemoryLocation();
138     return MRI_ModRef;
139   }
140
141   if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
142     if (SI->isUnordered()) {
143       Loc = MemoryLocation::get(SI);
144       return MRI_Mod;
145     }
146     if (SI->getOrdering() == Monotonic) {
147       Loc = MemoryLocation::get(SI);
148       return MRI_ModRef;
149     }
150     Loc = MemoryLocation();
151     return MRI_ModRef;
152   }
153
154   if (const VAArgInst *V = dyn_cast<VAArgInst>(Inst)) {
155     Loc = MemoryLocation::get(V);
156     return MRI_ModRef;
157   }
158
159   if (const CallInst *CI = isFreeCall(Inst, AA->getTargetLibraryInfo())) {
160     // calls to free() deallocate the entire structure
161     Loc = MemoryLocation(CI->getArgOperand(0));
162     return MRI_Mod;
163   }
164
165   if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst)) {
166     AAMDNodes AAInfo;
167
168     switch (II->getIntrinsicID()) {
169     case Intrinsic::lifetime_start:
170     case Intrinsic::lifetime_end:
171     case Intrinsic::invariant_start:
172       II->getAAMetadata(AAInfo);
173       Loc = MemoryLocation(
174           II->getArgOperand(1),
175           cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(0))->getZExtValue(), AAInfo);
176       // These intrinsics don't really modify the memory, but returning Mod
177       // will allow them to be handled conservatively.
178       return MRI_Mod;
179     case Intrinsic::invariant_end:
180       II->getAAMetadata(AAInfo);
181       Loc = MemoryLocation(
182           II->getArgOperand(2),
183           cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))->getZExtValue(), AAInfo);
184       // These intrinsics don't really modify the memory, but returning Mod
185       // will allow them to be handled conservatively.
186       return MRI_Mod;
187     default:
188       break;
189     }
190   }
191
192   // Otherwise, just do the coarse-grained thing that always works.
193   if (Inst->mayWriteToMemory())
194     return MRI_ModRef;
195   if (Inst->mayReadFromMemory())
196     return MRI_Ref;
197   return MRI_NoModRef;
198 }
199
200 /// getCallSiteDependencyFrom - Private helper for finding the local
201 /// dependencies of a call site.
202 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::
203 getCallSiteDependencyFrom(CallSite CS, bool isReadOnlyCall,
204                           BasicBlock::iterator ScanIt, BasicBlock *BB) {
205   unsigned Limit = BlockScanLimit;
206
207   // Walk backwards through the block, looking for dependencies
208   while (ScanIt != BB->begin()) {
209     // Limit the amount of scanning we do so we don't end up with quadratic
210     // running time on extreme testcases.
211     --Limit;
212     if (!Limit)
213       return MemDepResult::getUnknown();
214
215     Instruction *Inst = --ScanIt;
216
217     // If this inst is a memory op, get the pointer it accessed
218     MemoryLocation Loc;
219     ModRefInfo MR = GetLocation(Inst, Loc, AA);
220     if (Loc.Ptr) {
221       // A simple instruction.
222       if (AA->getModRefInfo(CS, Loc) != MRI_NoModRef)
223         return MemDepResult::getClobber(Inst);
224       continue;
225     }
226
227     if (auto InstCS = CallSite(Inst)) {
228       // Debug intrinsics don't cause dependences.
229       if (isa<DbgInfoIntrinsic>(Inst)) continue;
230       // If these two calls do not interfere, look past it.
231       switch (AA->getModRefInfo(CS, InstCS)) {
232       case MRI_NoModRef:
233         // If the two calls are the same, return InstCS as a Def, so that
234         // CS can be found redundant and eliminated.
235         if (isReadOnlyCall && !(MR & MRI_Mod) &&
236             CS.getInstruction()->isIdenticalToWhenDefined(Inst))
237           return MemDepResult::getDef(Inst);
238
239         // Otherwise if the two calls don't interact (e.g. InstCS is readnone)
240         // keep scanning.
241         continue;
242       default:
243         return MemDepResult::getClobber(Inst);
244       }
245     }
246
247     // If we could not obtain a pointer for the instruction and the instruction
248     // touches memory then assume that this is a dependency.
249     if (MR != MRI_NoModRef)
250       return MemDepResult::getClobber(Inst);
251   }
252
253   // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
254   // unknown, otherwise it is non-local.
255   if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
256     return MemDepResult::getNonLocal();
257   return MemDepResult::getNonFuncLocal();
258 }
259
260 /// isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth - Return true if LI is a load that
261 /// would fully overlap MemLoc if done as a wider legal integer load.
262 ///
263 /// MemLocBase, MemLocOffset are lazily computed here the first time the
264 /// base/offs of memloc is needed.
265 static bool isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth(const MemoryLocation &MemLoc,
266                                                    const Value *&MemLocBase,
267                                                    int64_t &MemLocOffs,
268                                                    const LoadInst *LI) {
269   const DataLayout &DL = LI->getModule()->getDataLayout();
270
271   // If we haven't already computed the base/offset of MemLoc, do so now.
272   if (!MemLocBase)
273     MemLocBase = GetPointerBaseWithConstantOffset(MemLoc.Ptr, MemLocOffs, DL);
274
275   unsigned Size = MemoryDependenceAnalysis::getLoadLoadClobberFullWidthSize(
276       MemLocBase, MemLocOffs, MemLoc.Size, LI);
277   return Size != 0;
278 }
279
280 /// getLoadLoadClobberFullWidthSize - This is a little bit of analysis that
281 /// looks at a memory location for a load (specified by MemLocBase, Offs,
282 /// and Size) and compares it against a load.  If the specified load could
283 /// be safely widened to a larger integer load that is 1) still efficient,
284 /// 2) safe for the target, and 3) would provide the specified memory
285 /// location value, then this function returns the size in bytes of the
286 /// load width to use.  If not, this returns zero.
287 unsigned MemoryDependenceAnalysis::getLoadLoadClobberFullWidthSize(
288     const Value *MemLocBase, int64_t MemLocOffs, unsigned MemLocSize,
289     const LoadInst *LI) {
290   // We can only extend simple integer loads.
291   if (!isa<IntegerType>(LI->getType()) || !LI->isSimple()) return 0;
292
293   // Load widening is hostile to ThreadSanitizer: it may cause false positives
294   // or make the reports more cryptic (access sizes are wrong).
295   if (LI->getParent()->getParent()->hasFnAttribute(Attribute::SanitizeThread))
296     return 0;
297
298   const DataLayout &DL = LI->getModule()->getDataLayout();
299
300   // Get the base of this load.
301   int64_t LIOffs = 0;
302   const Value *LIBase =
303       GetPointerBaseWithConstantOffset(LI->getPointerOperand(), LIOffs, DL);
304
305   // If the two pointers are not based on the same pointer, we can't tell that
306   // they are related.
307   if (LIBase != MemLocBase) return 0;
308
309   // Okay, the two values are based on the same pointer, but returned as
310   // no-alias.  This happens when we have things like two byte loads at "P+1"
311   // and "P+3".  Check to see if increasing the size of the "LI" load up to its
312   // alignment (or the largest native integer type) will allow us to load all
313   // the bits required by MemLoc.
314
315   // If MemLoc is before LI, then no widening of LI will help us out.
316   if (MemLocOffs < LIOffs) return 0;
317
318   // Get the alignment of the load in bytes.  We assume that it is safe to load
319   // any legal integer up to this size without a problem.  For example, if we're
320   // looking at an i8 load on x86-32 that is known 1024 byte aligned, we can
321   // widen it up to an i32 load.  If it is known 2-byte aligned, we can widen it
322   // to i16.
323   unsigned LoadAlign = LI->getAlignment();
324
325   int64_t MemLocEnd = MemLocOffs+MemLocSize;
326
327   // If no amount of rounding up will let MemLoc fit into LI, then bail out.
328   if (LIOffs+LoadAlign < MemLocEnd) return 0;
329
330   // This is the size of the load to try.  Start with the next larger power of
331   // two.
332   unsigned NewLoadByteSize = LI->getType()->getPrimitiveSizeInBits()/8U;
333   NewLoadByteSize = NextPowerOf2(NewLoadByteSize);
334
335   while (1) {
336     // If this load size is bigger than our known alignment or would not fit
337     // into a native integer register, then we fail.
338     if (NewLoadByteSize > LoadAlign ||
339         !DL.fitsInLegalInteger(NewLoadByteSize*8))
340       return 0;
341
342     if (LIOffs + NewLoadByteSize > MemLocEnd &&
343         LI->getParent()->getParent()->hasFnAttribute(
344             Attribute::SanitizeAddress))
345       // We will be reading past the location accessed by the original program.
346       // While this is safe in a regular build, Address Safety analysis tools
347       // may start reporting false warnings. So, don't do widening.
348       return 0;
349
350     // If a load of this width would include all of MemLoc, then we succeed.
351     if (LIOffs+NewLoadByteSize >= MemLocEnd)
352       return NewLoadByteSize;
353
354     NewLoadByteSize <<= 1;
355   }
356 }
357
358 static bool isVolatile(Instruction *Inst) {
359   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst))
360     return LI->isVolatile();
361   else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst))
362     return SI->isVolatile();
363   else if (AtomicCmpXchgInst *AI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(Inst))
364     return AI->isVolatile();
365   return false;
366 }
367
368
369 /// getPointerDependencyFrom - Return the instruction on which a memory
370 /// location depends.  If isLoad is true, this routine ignores may-aliases with
371 /// read-only operations.  If isLoad is false, this routine ignores may-aliases
372 /// with reads from read-only locations.  If possible, pass the query
373 /// instruction as well; this function may take advantage of the metadata
374 /// annotated to the query instruction to refine the result.
375 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::getPointerDependencyFrom(
376     const MemoryLocation &MemLoc, bool isLoad, BasicBlock::iterator ScanIt,
377     BasicBlock *BB, Instruction *QueryInst) {
378
379   const Value *MemLocBase = nullptr;
380   int64_t MemLocOffset = 0;
381   unsigned Limit = BlockScanLimit;
382   bool isInvariantLoad = false;
383
384   // We must be careful with atomic accesses, as they may allow another thread
385   //   to touch this location, cloberring it. We are conservative: if the
386   //   QueryInst is not a simple (non-atomic) memory access, we automatically
387   //   return getClobber.
388   // If it is simple, we know based on the results of
389   // "Compiler testing via a theory of sound optimisations in the C11/C++11
390   //   memory model" in PLDI 2013, that a non-atomic location can only be
391   //   clobbered between a pair of a release and an acquire action, with no
392   //   access to the location in between.
393   // Here is an example for giving the general intuition behind this rule.
394   // In the following code:
395   //   store x 0;
396   //   release action; [1]
397   //   acquire action; [4]
398   //   %val = load x;
399   // It is unsafe to replace %val by 0 because another thread may be running:
400   //   acquire action; [2]
401   //   store x 42;
402   //   release action; [3]
403   // with synchronization from 1 to 2 and from 3 to 4, resulting in %val
404   // being 42. A key property of this program however is that if either
405   // 1 or 4 were missing, there would be a race between the store of 42
406   // either the store of 0 or the load (making the whole progam racy).
407   // The paper mentionned above shows that the same property is respected
408   // by every program that can detect any optimisation of that kind: either
409   // it is racy (undefined) or there is a release followed by an acquire
410   // between the pair of accesses under consideration.
411
412   // If the load is invariant, we "know" that it doesn't alias *any* write. We
413   // do want to respect mustalias results since defs are useful for value
414   // forwarding, but any mayalias write can be assumed to be noalias.
415   // Arguably, this logic should be pushed inside AliasAnalysis itself.
416   if (isLoad && QueryInst) {
417     LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst);
418     if (LI && LI->getMetadata(LLVMContext::MD_invariant_load) != nullptr)
419       isInvariantLoad = true;
420   }
421
422   const DataLayout &DL = BB->getModule()->getDataLayout();
423
424   // Create a numbered basic block to lazily compute and cache instruction
425   // positions inside a BB. This is used to provide fast queries for relative
426   // position between two instructions in a BB and can be used by
427   // AliasAnalysis::callCapturesBefore.
428   OrderedBasicBlock OBB(BB);
429
430   // Walk backwards through the basic block, looking for dependencies.
431   while (ScanIt != BB->begin()) {
432     Instruction *Inst = --ScanIt;
433
434     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst))
435       // Debug intrinsics don't (and can't) cause dependencies.
436       if (isa<DbgInfoIntrinsic>(II)) continue;
437
438     // Limit the amount of scanning we do so we don't end up with quadratic
439     // running time on extreme testcases.
440     --Limit;
441     if (!Limit)
442       return MemDepResult::getUnknown();
443
444     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst)) {
445       // If we reach a lifetime begin or end marker, then the query ends here
446       // because the value is undefined.
447       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start) {
448         // FIXME: This only considers queries directly on the invariant-tagged
449         // pointer, not on query pointers that are indexed off of them.  It'd
450         // be nice to handle that at some point (the right approach is to use
451         // GetPointerBaseWithConstantOffset).
452         if (AA->isMustAlias(MemoryLocation(II->getArgOperand(1)), MemLoc))
453           return MemDepResult::getDef(II);
454         continue;
455       }
456     }
457
458     // Values depend on loads if the pointers are must aliased.  This means that
459     // a load depends on another must aliased load from the same value.
460     // One exception is atomic loads: a value can depend on an atomic load that it
461     // does not alias with when this atomic load indicates that another thread may
462     // be accessing the location.
463     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
464
465       // While volatile access cannot be eliminated, they do not have to clobber
466       // non-aliasing locations, as normal accesses, for example, can be safely
467       // reordered with volatile accesses.
468       if (LI->isVolatile()) {
469         if (!QueryInst)
470           // Original QueryInst *may* be volatile
471           return MemDepResult::getClobber(LI);
472         if (isVolatile(QueryInst))
473           // Ordering required if QueryInst is itself volatile
474           return MemDepResult::getClobber(LI);
475         // Otherwise, volatile doesn't imply any special ordering
476       }
477       
478       // Atomic loads have complications involved.
479       // A Monotonic (or higher) load is OK if the query inst is itself not atomic.
480       // FIXME: This is overly conservative.
481       if (LI->isAtomic() && LI->getOrdering() > Unordered) {
482         if (!QueryInst)
483           return MemDepResult::getClobber(LI);
484         if (LI->getOrdering() != Monotonic)
485           return MemDepResult::getClobber(LI);
486         if (auto *QueryLI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst)) {
487           if (!QueryLI->isSimple())
488             return MemDepResult::getClobber(LI);
489         } else if (auto *QuerySI = dyn_cast<StoreInst>(QueryInst)) {
490           if (!QuerySI->isSimple())
491             return MemDepResult::getClobber(LI);
492         } else if (QueryInst->mayReadOrWriteMemory()) {
493           return MemDepResult::getClobber(LI);
494         }
495       }
496
497       MemoryLocation LoadLoc = MemoryLocation::get(LI);
498
499       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
500       AliasResult R = AA->alias(LoadLoc, MemLoc);
501
502       if (isLoad) {
503         if (R == NoAlias) {
504           // If this is an over-aligned integer load (for example,
505           // "load i8* %P, align 4") see if it would obviously overlap with the
506           // queried location if widened to a larger load (e.g. if the queried
507           // location is 1 byte at P+1).  If so, return it as a load/load
508           // clobber result, allowing the client to decide to widen the load if
509           // it wants to.
510           if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(LI->getType())) {
511             if (LI->getAlignment() * 8 > ITy->getPrimitiveSizeInBits() &&
512                 isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth(MemLoc, MemLocBase,
513                                                        MemLocOffset, LI))
514               return MemDepResult::getClobber(Inst);
515           }
516           continue;
517         }
518
519         // Must aliased loads are defs of each other.
520         if (R == MustAlias)
521           return MemDepResult::getDef(Inst);
522
523 #if 0 // FIXME: Temporarily disabled. GVN is cleverly rewriting loads
524       // in terms of clobbering loads, but since it does this by looking
525       // at the clobbering load directly, it doesn't know about any
526       // phi translation that may have happened along the way.
527
528         // If we have a partial alias, then return this as a clobber for the
529         // client to handle.
530         if (R == PartialAlias)
531           return MemDepResult::getClobber(Inst);
532 #endif
533
534         // Random may-alias loads don't depend on each other without a
535         // dependence.
536         continue;
537       }
538
539       // Stores don't depend on other no-aliased accesses.
540       if (R == NoAlias)
541         continue;
542
543       // Stores don't alias loads from read-only memory.
544       if (AA->pointsToConstantMemory(LoadLoc))
545         continue;
546
547       // Stores depend on may/must aliased loads.
548       return MemDepResult::getDef(Inst);
549     }
550
551     if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
552       // Atomic stores have complications involved.
553       // A Monotonic store is OK if the query inst is itself not atomic.
554       // FIXME: This is overly conservative.
555       if (!SI->isUnordered()) {
556         if (!QueryInst)
557           return MemDepResult::getClobber(SI);
558         if (SI->getOrdering() != Monotonic)
559           return MemDepResult::getClobber(SI);
560         if (auto *QueryLI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst)) {
561           if (!QueryLI->isSimple())
562             return MemDepResult::getClobber(SI);
563         } else if (auto *QuerySI = dyn_cast<StoreInst>(QueryInst)) {
564           if (!QuerySI->isSimple())
565             return MemDepResult::getClobber(SI);
566         } else if (QueryInst->mayReadOrWriteMemory()) {
567           return MemDepResult::getClobber(SI);
568         }
569       }
570
571       // FIXME: this is overly conservative.
572       // While volatile access cannot be eliminated, they do not have to clobber
573       // non-aliasing locations, as normal accesses can for example be reordered
574       // with volatile accesses.
575       if (SI->isVolatile())
576         return MemDepResult::getClobber(SI);
577
578       // If alias analysis can tell that this store is guaranteed to not modify
579       // the query pointer, ignore it.  Use getModRefInfo to handle cases where
580       // the query pointer points to constant memory etc.
581       if (AA->getModRefInfo(SI, MemLoc) == MRI_NoModRef)
582         continue;
583
584       // Ok, this store might clobber the query pointer.  Check to see if it is
585       // a must alias: in this case, we want to return this as a def.
586       MemoryLocation StoreLoc = MemoryLocation::get(SI);
587
588       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
589       AliasResult R = AA->alias(StoreLoc, MemLoc);
590
591       if (R == NoAlias)
592         continue;
593       if (R == MustAlias)
594         return MemDepResult::getDef(Inst);
595       if (isInvariantLoad)
596        continue;
597       return MemDepResult::getClobber(Inst);
598     }
599
600     // If this is an allocation, and if we know that the accessed pointer is to
601     // the allocation, return Def.  This means that there is no dependence and
602     // the access can be optimized based on that.  For example, a load could
603     // turn into undef.
604     // Note: Only determine this to be a malloc if Inst is the malloc call, not
605     // a subsequent bitcast of the malloc call result.  There can be stores to
606     // the malloced memory between the malloc call and its bitcast uses, and we
607     // need to continue scanning until the malloc call.
608     const TargetLibraryInfo *TLI = AA->getTargetLibraryInfo();
609     if (isa<AllocaInst>(Inst) || isNoAliasFn(Inst, TLI)) {
610       const Value *AccessPtr = GetUnderlyingObject(MemLoc.Ptr, DL);
611
612       if (AccessPtr == Inst || AA->isMustAlias(Inst, AccessPtr))
613         return MemDepResult::getDef(Inst);
614       if (isInvariantLoad)
615         continue;
616       // Be conservative if the accessed pointer may alias the allocation.
617       if (AA->alias(Inst, AccessPtr) != NoAlias)
618         return MemDepResult::getClobber(Inst);
619       // If the allocation is not aliased and does not read memory (like
620       // strdup), it is safe to ignore.
621       if (isa<AllocaInst>(Inst) ||
622           isMallocLikeFn(Inst, TLI) || isCallocLikeFn(Inst, TLI))
623         continue;
624     }
625
626     if (isInvariantLoad)
627        continue;
628
629     // See if this instruction (e.g. a call or vaarg) mod/ref's the pointer.
630     ModRefInfo MR = AA->getModRefInfo(Inst, MemLoc);
631     // If necessary, perform additional analysis.
632     if (MR == MRI_ModRef)
633       MR = AA->callCapturesBefore(Inst, MemLoc, DT, &OBB);
634     switch (MR) {
635     case MRI_NoModRef:
636       // If the call has no effect on the queried pointer, just ignore it.
637       continue;
638     case MRI_Mod:
639       return MemDepResult::getClobber(Inst);
640     case MRI_Ref:
641       // If the call is known to never store to the pointer, and if this is a
642       // load query, we can safely ignore it (scan past it).
643       if (isLoad)
644         continue;
645     default:
646       // Otherwise, there is a potential dependence.  Return a clobber.
647       return MemDepResult::getClobber(Inst);
648     }
649   }
650
651   // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
652   // unknown, otherwise it is non-local.
653   if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
654     return MemDepResult::getNonLocal();
655   return MemDepResult::getNonFuncLocal();
656 }
657
658 /// getDependency - Return the instruction on which a memory operation
659 /// depends.
660 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::getDependency(Instruction *QueryInst) {
661   Instruction *ScanPos = QueryInst;
662
663   // Check for a cached result
664   MemDepResult &LocalCache = LocalDeps[QueryInst];
665
666   // If the cached entry is non-dirty, just return it.  Note that this depends
667   // on MemDepResult's default constructing to 'dirty'.
668   if (!LocalCache.isDirty())
669     return LocalCache;
670
671   // Otherwise, if we have a dirty entry, we know we can start the scan at that
672   // instruction, which may save us some work.
673   if (Instruction *Inst = LocalCache.getInst()) {
674     ScanPos = Inst;
675
676     RemoveFromReverseMap(ReverseLocalDeps, Inst, QueryInst);
677   }
678
679   BasicBlock *QueryParent = QueryInst->getParent();
680
681   // Do the scan.
682   if (BasicBlock::iterator(QueryInst) == QueryParent->begin()) {
683     // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
684     // unknown, otherwise it is non-local.
685     if (QueryParent != &QueryParent->getParent()->getEntryBlock())
686       LocalCache = MemDepResult::getNonLocal();
687     else
688       LocalCache = MemDepResult::getNonFuncLocal();
689   } else {
690     MemoryLocation MemLoc;
691     ModRefInfo MR = GetLocation(QueryInst, MemLoc, AA);
692     if (MemLoc.Ptr) {
693       // If we can do a pointer scan, make it happen.
694       bool isLoad = !(MR & MRI_Mod);
695       if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(QueryInst))
696         isLoad |= II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start;
697
698       LocalCache = getPointerDependencyFrom(MemLoc, isLoad, ScanPos,
699                                             QueryParent, QueryInst);
700     } else if (isa<CallInst>(QueryInst) || isa<InvokeInst>(QueryInst)) {
701       CallSite QueryCS(QueryInst);
702       bool isReadOnly = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
703       LocalCache = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadOnly, ScanPos,
704                                              QueryParent);
705     } else
706       // Non-memory instruction.
707       LocalCache = MemDepResult::getUnknown();
708   }
709
710   // Remember the result!
711   if (Instruction *I = LocalCache.getInst())
712     ReverseLocalDeps[I].insert(QueryInst);
713
714   return LocalCache;
715 }
716
717 #ifndef NDEBUG
718 /// AssertSorted - This method is used when -debug is specified to verify that
719 /// cache arrays are properly kept sorted.
720 static void AssertSorted(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
721                          int Count = -1) {
722   if (Count == -1) Count = Cache.size();
723   if (Count == 0) return;
724
725   for (unsigned i = 1; i != unsigned(Count); ++i)
726     assert(!(Cache[i] < Cache[i-1]) && "Cache isn't sorted!");
727 }
728 #endif
729
730 /// getNonLocalCallDependency - Perform a full dependency query for the
731 /// specified call, returning the set of blocks that the value is
732 /// potentially live across.  The returned set of results will include a
733 /// "NonLocal" result for all blocks where the value is live across.
734 ///
735 /// This method assumes the instruction returns a "NonLocal" dependency
736 /// within its own block.
737 ///
738 /// This returns a reference to an internal data structure that may be
739 /// invalidated on the next non-local query or when an instruction is
740 /// removed.  Clients must copy this data if they want it around longer than
741 /// that.
742 const MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &
743 MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalCallDependency(CallSite QueryCS) {
744   assert(getDependency(QueryCS.getInstruction()).isNonLocal() &&
745  "getNonLocalCallDependency should only be used on calls with non-local deps!");
746   PerInstNLInfo &CacheP = NonLocalDeps[QueryCS.getInstruction()];
747   NonLocalDepInfo &Cache = CacheP.first;
748
749   /// DirtyBlocks - This is the set of blocks that need to be recomputed.  In
750   /// the cached case, this can happen due to instructions being deleted etc. In
751   /// the uncached case, this starts out as the set of predecessors we care
752   /// about.
753   SmallVector<BasicBlock*, 32> DirtyBlocks;
754
755   if (!Cache.empty()) {
756     // Okay, we have a cache entry.  If we know it is not dirty, just return it
757     // with no computation.
758     if (!CacheP.second) {
759       ++NumCacheNonLocal;
760       return Cache;
761     }
762
763     // If we already have a partially computed set of results, scan them to
764     // determine what is dirty, seeding our initial DirtyBlocks worklist.
765     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache.begin(), E = Cache.end();
766        I != E; ++I)
767       if (I->getResult().isDirty())
768         DirtyBlocks.push_back(I->getBB());
769
770     // Sort the cache so that we can do fast binary search lookups below.
771     std::sort(Cache.begin(), Cache.end());
772
773     ++NumCacheDirtyNonLocal;
774     //cerr << "CACHED CASE: " << DirtyBlocks.size() << " dirty: "
775     //     << Cache.size() << " cached: " << *QueryInst;
776   } else {
777     // Seed DirtyBlocks with each of the preds of QueryInst's block.
778     BasicBlock *QueryBB = QueryCS.getInstruction()->getParent();
779     for (BasicBlock *Pred : PredCache.get(QueryBB))
780       DirtyBlocks.push_back(Pred);
781     ++NumUncacheNonLocal;
782   }
783
784   // isReadonlyCall - If this is a read-only call, we can be more aggressive.
785   bool isReadonlyCall = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
786
787   SmallPtrSet<BasicBlock*, 64> Visited;
788
789   unsigned NumSortedEntries = Cache.size();
790   DEBUG(AssertSorted(Cache));
791
792   // Iterate while we still have blocks to update.
793   while (!DirtyBlocks.empty()) {
794     BasicBlock *DirtyBB = DirtyBlocks.back();
795     DirtyBlocks.pop_back();
796
797     // Already processed this block?
798     if (!Visited.insert(DirtyBB).second)
799       continue;
800
801     // Do a binary search to see if we already have an entry for this block in
802     // the cache set.  If so, find it.
803     DEBUG(AssertSorted(Cache, NumSortedEntries));
804     NonLocalDepInfo::iterator Entry =
805       std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.begin()+NumSortedEntries,
806                        NonLocalDepEntry(DirtyBB));
807     if (Entry != Cache.begin() && std::prev(Entry)->getBB() == DirtyBB)
808       --Entry;
809
810     NonLocalDepEntry *ExistingResult = nullptr;
811     if (Entry != Cache.begin()+NumSortedEntries &&
812         Entry->getBB() == DirtyBB) {
813       // If we already have an entry, and if it isn't already dirty, the block
814       // is done.
815       if (!Entry->getResult().isDirty())
816         continue;
817
818       // Otherwise, remember this slot so we can update the value.
819       ExistingResult = &*Entry;
820     }
821
822     // If the dirty entry has a pointer, start scanning from it so we don't have
823     // to rescan the entire block.
824     BasicBlock::iterator ScanPos = DirtyBB->end();
825     if (ExistingResult) {
826       if (Instruction *Inst = ExistingResult->getResult().getInst()) {
827         ScanPos = Inst;
828         // We're removing QueryInst's use of Inst.
829         RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst,
830                              QueryCS.getInstruction());
831       }
832     }
833
834     // Find out if this block has a local dependency for QueryInst.
835     MemDepResult Dep;
836
837     if (ScanPos != DirtyBB->begin()) {
838       Dep = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadonlyCall,ScanPos, DirtyBB);
839     } else if (DirtyBB != &DirtyBB->getParent()->getEntryBlock()) {
840       // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
841       // a clobber, otherwise it is unknown.
842       Dep = MemDepResult::getNonLocal();
843     } else {
844       Dep = MemDepResult::getNonFuncLocal();
845     }
846
847     // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
848     // a new entry.
849     if (ExistingResult)
850       ExistingResult->setResult(Dep);
851     else
852       Cache.push_back(NonLocalDepEntry(DirtyBB, Dep));
853
854     // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
855     // the value), remember the association!
856     if (!Dep.isNonLocal()) {
857       // Keep the ReverseNonLocalDeps map up to date so we can efficiently
858       // update this when we remove instructions.
859       if (Instruction *Inst = Dep.getInst())
860         ReverseNonLocalDeps[Inst].insert(QueryCS.getInstruction());
861     } else {
862
863       // If the block *is* completely transparent to the load, we need to check
864       // the predecessors of this block.  Add them to our worklist.
865       for (BasicBlock *Pred : PredCache.get(DirtyBB))
866         DirtyBlocks.push_back(Pred);
867     }
868   }
869
870   return Cache;
871 }
872
873 /// getNonLocalPointerDependency - Perform a full dependency query for an
874 /// access to the specified (non-volatile) memory location, returning the
875 /// set of instructions that either define or clobber the value.
876 ///
877 /// This method assumes the pointer has a "NonLocal" dependency within its
878 /// own block.
879 ///
880 void MemoryDependenceAnalysis::
881 getNonLocalPointerDependency(Instruction *QueryInst,
882                              SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result) {
883   const MemoryLocation Loc = MemoryLocation::get(QueryInst);
884   bool isLoad = isa<LoadInst>(QueryInst);
885   BasicBlock *FromBB = QueryInst->getParent();
886   assert(FromBB);
887
888   assert(Loc.Ptr->getType()->isPointerTy() &&
889          "Can't get pointer deps of a non-pointer!");
890   Result.clear();
891   
892   // This routine does not expect to deal with volatile instructions.
893   // Doing so would require piping through the QueryInst all the way through.
894   // TODO: volatiles can't be elided, but they can be reordered with other
895   // non-volatile accesses.
896
897   // We currently give up on any instruction which is ordered, but we do handle
898   // atomic instructions which are unordered.
899   // TODO: Handle ordered instructions
900   auto isOrdered = [](Instruction *Inst) {
901     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
902       return !LI->isUnordered();
903     } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
904       return !SI->isUnordered();
905     }
906     return false;
907   };
908   if (isVolatile(QueryInst) || isOrdered(QueryInst)) {
909     Result.push_back(NonLocalDepResult(FromBB,
910                                        MemDepResult::getUnknown(),
911                                        const_cast<Value *>(Loc.Ptr)));
912     return;
913   }
914   const DataLayout &DL = FromBB->getModule()->getDataLayout();
915   PHITransAddr Address(const_cast<Value *>(Loc.Ptr), DL, AC);
916
917   // This is the set of blocks we've inspected, and the pointer we consider in
918   // each block.  Because of critical edges, we currently bail out if querying
919   // a block with multiple different pointers.  This can happen during PHI
920   // translation.
921   DenseMap<BasicBlock*, Value*> Visited;
922   if (!getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, Address, Loc, isLoad, FromBB,
923                                    Result, Visited, true))
924     return;
925   Result.clear();
926   Result.push_back(NonLocalDepResult(FromBB,
927                                      MemDepResult::getUnknown(),
928                                      const_cast<Value *>(Loc.Ptr)));
929 }
930
931 /// GetNonLocalInfoForBlock - Compute the memdep value for BB with
932 /// Pointer/PointeeSize using either cached information in Cache or by doing a
933 /// lookup (which may use dirty cache info if available).  If we do a lookup,
934 /// add the result to the cache.
935 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::GetNonLocalInfoForBlock(
936     Instruction *QueryInst, const MemoryLocation &Loc, bool isLoad,
937     BasicBlock *BB, NonLocalDepInfo *Cache, unsigned NumSortedEntries) {
938
939   // Do a binary search to see if we already have an entry for this block in
940   // the cache set.  If so, find it.
941   NonLocalDepInfo::iterator Entry =
942     std::upper_bound(Cache->begin(), Cache->begin()+NumSortedEntries,
943                      NonLocalDepEntry(BB));
944   if (Entry != Cache->begin() && (Entry-1)->getBB() == BB)
945     --Entry;
946
947   NonLocalDepEntry *ExistingResult = nullptr;
948   if (Entry != Cache->begin()+NumSortedEntries && Entry->getBB() == BB)
949     ExistingResult = &*Entry;
950
951   // If we have a cached entry, and it is non-dirty, use it as the value for
952   // this dependency.
953   if (ExistingResult && !ExistingResult->getResult().isDirty()) {
954     ++NumCacheNonLocalPtr;
955     return ExistingResult->getResult();
956   }
957
958   // Otherwise, we have to scan for the value.  If we have a dirty cache
959   // entry, start scanning from its position, otherwise we scan from the end
960   // of the block.
961   BasicBlock::iterator ScanPos = BB->end();
962   if (ExistingResult && ExistingResult->getResult().getInst()) {
963     assert(ExistingResult->getResult().getInst()->getParent() == BB &&
964            "Instruction invalidated?");
965     ++NumCacheDirtyNonLocalPtr;
966     ScanPos = ExistingResult->getResult().getInst();
967
968     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
969     ValueIsLoadPair CacheKey(Loc.Ptr, isLoad);
970     RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, ScanPos, CacheKey);
971   } else {
972     ++NumUncacheNonLocalPtr;
973   }
974
975   // Scan the block for the dependency.
976   MemDepResult Dep = getPointerDependencyFrom(Loc, isLoad, ScanPos, BB,
977                                               QueryInst);
978
979   // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
980   // a new entry.
981   if (ExistingResult)
982     ExistingResult->setResult(Dep);
983   else
984     Cache->push_back(NonLocalDepEntry(BB, Dep));
985
986   // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
987   // the value), remember the reverse association because we just added it
988   // to Cache!
989   if (!Dep.isDef() && !Dep.isClobber())
990     return Dep;
991
992   // Keep the ReverseNonLocalPtrDeps map up to date so we can efficiently
993   // update MemDep when we remove instructions.
994   Instruction *Inst = Dep.getInst();
995   assert(Inst && "Didn't depend on anything?");
996   ValueIsLoadPair CacheKey(Loc.Ptr, isLoad);
997   ReverseNonLocalPtrDeps[Inst].insert(CacheKey);
998   return Dep;
999 }
1000
1001 /// SortNonLocalDepInfoCache - Sort the NonLocalDepInfo cache, given a certain
1002 /// number of elements in the array that are already properly ordered.  This is
1003 /// optimized for the case when only a few entries are added.
1004 static void
1005 SortNonLocalDepInfoCache(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
1006                          unsigned NumSortedEntries) {
1007   switch (Cache.size() - NumSortedEntries) {
1008   case 0:
1009     // done, no new entries.
1010     break;
1011   case 2: {
1012     // Two new entries, insert the last one into place.
1013     NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
1014     Cache.pop_back();
1015     MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
1016       std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end()-1, Val);
1017     Cache.insert(Entry, Val);
1018     // FALL THROUGH.
1019   }
1020   case 1:
1021     // One new entry, Just insert the new value at the appropriate position.
1022     if (Cache.size() != 1) {
1023       NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
1024       Cache.pop_back();
1025       MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
1026         std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end(), Val);
1027       Cache.insert(Entry, Val);
1028     }
1029     break;
1030   default:
1031     // Added many values, do a full scale sort.
1032     std::sort(Cache.begin(), Cache.end());
1033     break;
1034   }
1035 }
1036
1037 /// getNonLocalPointerDepFromBB - Perform a dependency query based on
1038 /// pointer/pointeesize starting at the end of StartBB.  Add any clobber/def
1039 /// results to the results vector and keep track of which blocks are visited in
1040 /// 'Visited'.
1041 ///
1042 /// This has special behavior for the first block queries (when SkipFirstBlock
1043 /// is true).  In this special case, it ignores the contents of the specified
1044 /// block and starts returning dependence info for its predecessors.
1045 ///
1046 /// This function returns false on success, or true to indicate that it could
1047 /// not compute dependence information for some reason.  This should be treated
1048 /// as a clobber dependence on the first instruction in the predecessor block.
1049 bool MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalPointerDepFromBB(
1050     Instruction *QueryInst, const PHITransAddr &Pointer,
1051     const MemoryLocation &Loc, bool isLoad, BasicBlock *StartBB,
1052     SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result,
1053     DenseMap<BasicBlock *, Value *> &Visited, bool SkipFirstBlock) {
1054   // Look up the cached info for Pointer.
1055   ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer.getAddr(), isLoad);
1056
1057   // Set up a temporary NLPI value. If the map doesn't yet have an entry for
1058   // CacheKey, this value will be inserted as the associated value. Otherwise,
1059   // it'll be ignored, and we'll have to check to see if the cached size and
1060   // aa tags are consistent with the current query.
1061   NonLocalPointerInfo InitialNLPI;
1062   InitialNLPI.Size = Loc.Size;
1063   InitialNLPI.AATags = Loc.AATags;
1064
1065   // Get the NLPI for CacheKey, inserting one into the map if it doesn't
1066   // already have one.
1067   std::pair<CachedNonLocalPointerInfo::iterator, bool> Pair =
1068     NonLocalPointerDeps.insert(std::make_pair(CacheKey, InitialNLPI));
1069   NonLocalPointerInfo *CacheInfo = &Pair.first->second;
1070
1071   // If we already have a cache entry for this CacheKey, we may need to do some
1072   // work to reconcile the cache entry and the current query.
1073   if (!Pair.second) {
1074     if (CacheInfo->Size < Loc.Size) {
1075       // The query's Size is greater than the cached one. Throw out the
1076       // cached data and proceed with the query at the greater size.
1077       CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1078       CacheInfo->Size = Loc.Size;
1079       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = CacheInfo->NonLocalDeps.begin(),
1080            DE = CacheInfo->NonLocalDeps.end(); DI != DE; ++DI)
1081         if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1082           RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Inst, CacheKey);
1083       CacheInfo->NonLocalDeps.clear();
1084     } else if (CacheInfo->Size > Loc.Size) {
1085       // This query's Size is less than the cached one. Conservatively restart
1086       // the query using the greater size.
1087       return getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, Pointer,
1088                                          Loc.getWithNewSize(CacheInfo->Size),
1089                                          isLoad, StartBB, Result, Visited,
1090                                          SkipFirstBlock);
1091     }
1092
1093     // If the query's AATags are inconsistent with the cached one,
1094     // conservatively throw out the cached data and restart the query with
1095     // no tag if needed.
1096     if (CacheInfo->AATags != Loc.AATags) {
1097       if (CacheInfo->AATags) {
1098         CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1099         CacheInfo->AATags = AAMDNodes();
1100         for (NonLocalDepInfo::iterator DI = CacheInfo->NonLocalDeps.begin(),
1101              DE = CacheInfo->NonLocalDeps.end(); DI != DE; ++DI)
1102           if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1103             RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Inst, CacheKey);
1104         CacheInfo->NonLocalDeps.clear();
1105       }
1106       if (Loc.AATags)
1107         return getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst,
1108                                            Pointer, Loc.getWithoutAATags(),
1109                                            isLoad, StartBB, Result, Visited,
1110                                            SkipFirstBlock);
1111     }
1112   }
1113
1114   NonLocalDepInfo *Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1115
1116   // If we have valid cached information for exactly the block we are
1117   // investigating, just return it with no recomputation.
1118   if (CacheInfo->Pair == BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock)) {
1119     // We have a fully cached result for this query then we can just return the
1120     // cached results and populate the visited set.  However, we have to verify
1121     // that we don't already have conflicting results for these blocks.  Check
1122     // to ensure that if a block in the results set is in the visited set that
1123     // it was for the same pointer query.
1124     if (!Visited.empty()) {
1125       for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
1126            I != E; ++I) {
1127         DenseMap<BasicBlock*, Value*>::iterator VI = Visited.find(I->getBB());
1128         if (VI == Visited.end() || VI->second == Pointer.getAddr())
1129           continue;
1130
1131         // We have a pointer mismatch in a block.  Just return clobber, saying
1132         // that something was clobbered in this result.  We could also do a
1133         // non-fully cached query, but there is little point in doing this.
1134         return true;
1135       }
1136     }
1137
1138     Value *Addr = Pointer.getAddr();
1139     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
1140          I != E; ++I) {
1141       Visited.insert(std::make_pair(I->getBB(), Addr));
1142       if (I->getResult().isNonLocal()) {
1143         continue;
1144       }
1145
1146       if (!DT) {
1147         Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(),
1148                                            MemDepResult::getUnknown(),
1149                                            Addr));
1150       } else if (DT->isReachableFromEntry(I->getBB())) {
1151         Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(), Addr));
1152       }
1153     }
1154     ++NumCacheCompleteNonLocalPtr;
1155     return false;
1156   }
1157
1158   // Otherwise, either this is a new block, a block with an invalid cache
1159   // pointer or one that we're about to invalidate by putting more info into it
1160   // than its valid cache info.  If empty, the result will be valid cache info,
1161   // otherwise it isn't.
1162   if (Cache->empty())
1163     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock);
1164   else
1165     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1166
1167   SmallVector<BasicBlock*, 32> Worklist;
1168   Worklist.push_back(StartBB);
1169
1170   // PredList used inside loop.
1171   SmallVector<std::pair<BasicBlock*, PHITransAddr>, 16> PredList;
1172
1173   // Keep track of the entries that we know are sorted.  Previously cached
1174   // entries will all be sorted.  The entries we add we only sort on demand (we
1175   // don't insert every element into its sorted position).  We know that we
1176   // won't get any reuse from currently inserted values, because we don't
1177   // revisit blocks after we insert info for them.
1178   unsigned NumSortedEntries = Cache->size();
1179   DEBUG(AssertSorted(*Cache));
1180
1181   while (!Worklist.empty()) {
1182     BasicBlock *BB = Worklist.pop_back_val();
1183
1184     // If we do process a large number of blocks it becomes very expensive and
1185     // likely it isn't worth worrying about
1186     if (Result.size() > NumResultsLimit) {
1187       Worklist.clear();
1188       // Sort it now (if needed) so that recursive invocations of
1189       // getNonLocalPointerDepFromBB and other routines that could reuse the
1190       // cache value will only see properly sorted cache arrays.
1191       if (Cache && NumSortedEntries != Cache->size()) {
1192         SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1193       }
1194       // Since we bail out, the "Cache" set won't contain all of the
1195       // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
1196       // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
1197       // results from the set".  Clear out the indicator for this.
1198       CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1199       return true;
1200     }
1201
1202     // Skip the first block if we have it.
1203     if (!SkipFirstBlock) {
1204       // Analyze the dependency of *Pointer in FromBB.  See if we already have
1205       // been here.
1206       assert(Visited.count(BB) && "Should check 'visited' before adding to WL");
1207
1208       // Get the dependency info for Pointer in BB.  If we have cached
1209       // information, we will use it, otherwise we compute it.
1210       DEBUG(AssertSorted(*Cache, NumSortedEntries));
1211       MemDepResult Dep = GetNonLocalInfoForBlock(QueryInst,
1212                                                  Loc, isLoad, BB, Cache,
1213                                                  NumSortedEntries);
1214
1215       // If we got a Def or Clobber, add this to the list of results.
1216       if (!Dep.isNonLocal()) {
1217         if (!DT) {
1218           Result.push_back(NonLocalDepResult(BB,
1219                                              MemDepResult::getUnknown(),
1220                                              Pointer.getAddr()));
1221           continue;
1222         } else if (DT->isReachableFromEntry(BB)) {
1223           Result.push_back(NonLocalDepResult(BB, Dep, Pointer.getAddr()));
1224           continue;
1225         }
1226       }
1227     }
1228
1229     // If 'Pointer' is an instruction defined in this block, then we need to do
1230     // phi translation to change it into a value live in the predecessor block.
1231     // If not, we just add the predecessors to the worklist and scan them with
1232     // the same Pointer.
1233     if (!Pointer.NeedsPHITranslationFromBlock(BB)) {
1234       SkipFirstBlock = false;
1235       SmallVector<BasicBlock*, 16> NewBlocks;
1236       for (BasicBlock *Pred : PredCache.get(BB)) {
1237         // Verify that we haven't looked at this block yet.
1238         std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
1239           InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(Pred, Pointer.getAddr()));
1240         if (InsertRes.second) {
1241           // First time we've looked at *PI.
1242           NewBlocks.push_back(Pred);
1243           continue;
1244         }
1245
1246         // If we have seen this block before, but it was with a different
1247         // pointer then we have a phi translation failure and we have to treat
1248         // this as a clobber.
1249         if (InsertRes.first->second != Pointer.getAddr()) {
1250           // Make sure to clean up the Visited map before continuing on to
1251           // PredTranslationFailure.
1252           for (unsigned i = 0; i < NewBlocks.size(); i++)
1253             Visited.erase(NewBlocks[i]);
1254           goto PredTranslationFailure;
1255         }
1256       }
1257       Worklist.append(NewBlocks.begin(), NewBlocks.end());
1258       continue;
1259     }
1260
1261     // We do need to do phi translation, if we know ahead of time we can't phi
1262     // translate this value, don't even try.
1263     if (!Pointer.IsPotentiallyPHITranslatable())
1264       goto PredTranslationFailure;
1265
1266     // We may have added values to the cache list before this PHI translation.
1267     // If so, we haven't done anything to ensure that the cache remains sorted.
1268     // Sort it now (if needed) so that recursive invocations of
1269     // getNonLocalPointerDepFromBB and other routines that could reuse the cache
1270     // value will only see properly sorted cache arrays.
1271     if (Cache && NumSortedEntries != Cache->size()) {
1272       SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1273       NumSortedEntries = Cache->size();
1274     }
1275     Cache = nullptr;
1276
1277     PredList.clear();
1278     for (BasicBlock *Pred : PredCache.get(BB)) {
1279       PredList.push_back(std::make_pair(Pred, Pointer));
1280
1281       // Get the PHI translated pointer in this predecessor.  This can fail if
1282       // not translatable, in which case the getAddr() returns null.
1283       PHITransAddr &PredPointer = PredList.back().second;
1284       PredPointer.PHITranslateValue(BB, Pred, DT, /*MustDominate=*/false);
1285       Value *PredPtrVal = PredPointer.getAddr();
1286
1287       // Check to see if we have already visited this pred block with another
1288       // pointer.  If so, we can't do this lookup.  This failure can occur
1289       // with PHI translation when a critical edge exists and the PHI node in
1290       // the successor translates to a pointer value different than the
1291       // pointer the block was first analyzed with.
1292       std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
1293         InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(Pred, PredPtrVal));
1294
1295       if (!InsertRes.second) {
1296         // We found the pred; take it off the list of preds to visit.
1297         PredList.pop_back();
1298
1299         // If the predecessor was visited with PredPtr, then we already did
1300         // the analysis and can ignore it.
1301         if (InsertRes.first->second == PredPtrVal)
1302           continue;
1303
1304         // Otherwise, the block was previously analyzed with a different
1305         // pointer.  We can't represent the result of this case, so we just
1306         // treat this as a phi translation failure.
1307
1308         // Make sure to clean up the Visited map before continuing on to
1309         // PredTranslationFailure.
1310         for (unsigned i = 0, n = PredList.size(); i < n; ++i)
1311           Visited.erase(PredList[i].first);
1312
1313         goto PredTranslationFailure;
1314       }
1315     }
1316
1317     // Actually process results here; this need to be a separate loop to avoid
1318     // calling getNonLocalPointerDepFromBB for blocks we don't want to return
1319     // any results for.  (getNonLocalPointerDepFromBB will modify our
1320     // datastructures in ways the code after the PredTranslationFailure label
1321     // doesn't expect.)
1322     for (unsigned i = 0, n = PredList.size(); i < n; ++i) {
1323       BasicBlock *Pred = PredList[i].first;
1324       PHITransAddr &PredPointer = PredList[i].second;
1325       Value *PredPtrVal = PredPointer.getAddr();
1326
1327       bool CanTranslate = true;
1328       // If PHI translation was unable to find an available pointer in this
1329       // predecessor, then we have to assume that the pointer is clobbered in
1330       // that predecessor.  We can still do PRE of the load, which would insert
1331       // a computation of the pointer in this predecessor.
1332       if (!PredPtrVal)
1333         CanTranslate = false;
1334
1335       // FIXME: it is entirely possible that PHI translating will end up with
1336       // the same value.  Consider PHI translating something like:
1337       // X = phi [x, bb1], [y, bb2].  PHI translating for bb1 doesn't *need*
1338       // to recurse here, pedantically speaking.
1339
1340       // If getNonLocalPointerDepFromBB fails here, that means the cached
1341       // result conflicted with the Visited list; we have to conservatively
1342       // assume it is unknown, but this also does not block PRE of the load.
1343       if (!CanTranslate ||
1344           getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, PredPointer,
1345                                       Loc.getWithNewPtr(PredPtrVal),
1346                                       isLoad, Pred,
1347                                       Result, Visited)) {
1348         // Add the entry to the Result list.
1349         NonLocalDepResult Entry(Pred, MemDepResult::getUnknown(), PredPtrVal);
1350         Result.push_back(Entry);
1351
1352         // Since we had a phi translation failure, the cache for CacheKey won't
1353         // include all of the entries that we need to immediately satisfy future
1354         // queries.  Mark this in NonLocalPointerDeps by setting the
1355         // BBSkipFirstBlockPair pointer to null.  This requires reuse of the
1356         // cached value to do more work but not miss the phi trans failure.
1357         NonLocalPointerInfo &NLPI = NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1358         NLPI.Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1359         continue;
1360       }
1361     }
1362
1363     // Refresh the CacheInfo/Cache pointer so that it isn't invalidated.
1364     CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1365     Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1366     NumSortedEntries = Cache->size();
1367
1368     // Since we did phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
1369     // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
1370     // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
1371     // results from the set"  Clear out the indicator for this.
1372     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1373     SkipFirstBlock = false;
1374     continue;
1375
1376   PredTranslationFailure:
1377     // The following code is "failure"; we can't produce a sane translation
1378     // for the given block.  It assumes that we haven't modified any of
1379     // our datastructures while processing the current block.
1380
1381     if (!Cache) {
1382       // Refresh the CacheInfo/Cache pointer if it got invalidated.
1383       CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1384       Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1385       NumSortedEntries = Cache->size();
1386     }
1387
1388     // Since we failed phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
1389     // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
1390     // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
1391     // results from the set".  Clear out the indicator for this.
1392     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1393
1394     // If *nothing* works, mark the pointer as unknown.
1395     //
1396     // If this is the magic first block, return this as a clobber of the whole
1397     // incoming value.  Since we can't phi translate to one of the predecessors,
1398     // we have to bail out.
1399     if (SkipFirstBlock)
1400       return true;
1401
1402     for (NonLocalDepInfo::reverse_iterator I = Cache->rbegin(); ; ++I) {
1403       assert(I != Cache->rend() && "Didn't find current block??");
1404       if (I->getBB() != BB)
1405         continue;
1406
1407       assert((I->getResult().isNonLocal() || !DT->isReachableFromEntry(BB)) &&
1408              "Should only be here with transparent block");
1409       I->setResult(MemDepResult::getUnknown());
1410       Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(),
1411                                          Pointer.getAddr()));
1412       break;
1413     }
1414   }
1415
1416   // Okay, we're done now.  If we added new values to the cache, re-sort it.
1417   SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1418   DEBUG(AssertSorted(*Cache));
1419   return false;
1420 }
1421
1422 /// RemoveCachedNonLocalPointerDependencies - If P exists in
1423 /// CachedNonLocalPointerInfo, remove it.
1424 void MemoryDependenceAnalysis::
1425 RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair P) {
1426   CachedNonLocalPointerInfo::iterator It =
1427     NonLocalPointerDeps.find(P);
1428   if (It == NonLocalPointerDeps.end()) return;
1429
1430   // Remove all of the entries in the BB->val map.  This involves removing
1431   // instructions from the reverse map.
1432   NonLocalDepInfo &PInfo = It->second.NonLocalDeps;
1433
1434   for (unsigned i = 0, e = PInfo.size(); i != e; ++i) {
1435     Instruction *Target = PInfo[i].getResult().getInst();
1436     if (!Target) continue;  // Ignore non-local dep results.
1437     assert(Target->getParent() == PInfo[i].getBB());
1438
1439     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
1440     RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Target, P);
1441   }
1442
1443   // Remove P from NonLocalPointerDeps (which deletes NonLocalDepInfo).
1444   NonLocalPointerDeps.erase(It);
1445 }
1446
1447
1448 /// invalidateCachedPointerInfo - This method is used to invalidate cached
1449 /// information about the specified pointer, because it may be too
1450 /// conservative in memdep.  This is an optional call that can be used when
1451 /// the client detects an equivalence between the pointer and some other
1452 /// value and replaces the other value with ptr. This can make Ptr available
1453 /// in more places that cached info does not necessarily keep.
1454 void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPointerInfo(Value *Ptr) {
1455   // If Ptr isn't really a pointer, just ignore it.
1456   if (!Ptr->getType()->isPointerTy()) return;
1457   // Flush store info for the pointer.
1458   RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, false));
1459   // Flush load info for the pointer.
1460   RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, true));
1461 }
1462
1463 /// invalidateCachedPredecessors - Clear the PredIteratorCache info.
1464 /// This needs to be done when the CFG changes, e.g., due to splitting
1465 /// critical edges.
1466 void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPredecessors() {
1467   PredCache.clear();
1468 }
1469
1470 /// removeInstruction - Remove an instruction from the dependence analysis,
1471 /// updating the dependence of instructions that previously depended on it.
1472 /// This method attempts to keep the cache coherent using the reverse map.
1473 void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
1474   // Walk through the Non-local dependencies, removing this one as the value
1475   // for any cached queries.
1476   NonLocalDepMapType::iterator NLDI = NonLocalDeps.find(RemInst);
1477   if (NLDI != NonLocalDeps.end()) {
1478     NonLocalDepInfo &BlockMap = NLDI->second.first;
1479     for (NonLocalDepInfo::iterator DI = BlockMap.begin(), DE = BlockMap.end();
1480          DI != DE; ++DI)
1481       if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1482         RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst, RemInst);
1483     NonLocalDeps.erase(NLDI);
1484   }
1485
1486   // If we have a cached local dependence query for this instruction, remove it.
1487   //
1488   LocalDepMapType::iterator LocalDepEntry = LocalDeps.find(RemInst);
1489   if (LocalDepEntry != LocalDeps.end()) {
1490     // Remove us from DepInst's reverse set now that the local dep info is gone.
1491     if (Instruction *Inst = LocalDepEntry->second.getInst())
1492       RemoveFromReverseMap(ReverseLocalDeps, Inst, RemInst);
1493
1494     // Remove this local dependency info.
1495     LocalDeps.erase(LocalDepEntry);
1496   }
1497
1498   // If we have any cached pointer dependencies on this instruction, remove
1499   // them.  If the instruction has non-pointer type, then it can't be a pointer
1500   // base.
1501
1502   // Remove it from both the load info and the store info.  The instruction
1503   // can't be in either of these maps if it is non-pointer.
1504   if (RemInst->getType()->isPointerTy()) {
1505     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, false));
1506     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, true));
1507   }
1508
1509   // Loop over all of the things that depend on the instruction we're removing.
1510   //
1511   SmallVector<std::pair<Instruction*, Instruction*>, 8> ReverseDepsToAdd;
1512
1513   // If we find RemInst as a clobber or Def in any of the maps for other values,
1514   // we need to replace its entry with a dirty version of the instruction after
1515   // it.  If RemInst is a terminator, we use a null dirty value.
1516   //
1517   // Using a dirty version of the instruction after RemInst saves having to scan
1518   // the entire block to get to this point.
1519   MemDepResult NewDirtyVal;
1520   if (!RemInst->isTerminator())
1521     NewDirtyVal = MemDepResult::getDirty(++BasicBlock::iterator(RemInst));
1522
1523   ReverseDepMapType::iterator ReverseDepIt = ReverseLocalDeps.find(RemInst);
1524   if (ReverseDepIt != ReverseLocalDeps.end()) {
1525     // RemInst can't be the terminator if it has local stuff depending on it.
1526     assert(!ReverseDepIt->second.empty() && !isa<TerminatorInst>(RemInst) &&
1527            "Nothing can locally depend on a terminator");
1528
1529     for (Instruction *InstDependingOnRemInst : ReverseDepIt->second) {
1530       assert(InstDependingOnRemInst != RemInst &&
1531              "Already removed our local dep info");
1532
1533       LocalDeps[InstDependingOnRemInst] = NewDirtyVal;
1534
1535       // Make sure to remember that new things depend on NewDepInst.
1536       assert(NewDirtyVal.getInst() && "There is no way something else can have "
1537              "a local dep on this if it is a terminator!");
1538       ReverseDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NewDirtyVal.getInst(),
1539                                                 InstDependingOnRemInst));
1540     }
1541
1542     ReverseLocalDeps.erase(ReverseDepIt);
1543
1544     // Add new reverse deps after scanning the set, to avoid invalidating the
1545     // 'ReverseDeps' reference.
1546     while (!ReverseDepsToAdd.empty()) {
1547       ReverseLocalDeps[ReverseDepsToAdd.back().first]
1548         .insert(ReverseDepsToAdd.back().second);
1549       ReverseDepsToAdd.pop_back();
1550     }
1551   }
1552
1553   ReverseDepIt = ReverseNonLocalDeps.find(RemInst);
1554   if (ReverseDepIt != ReverseNonLocalDeps.end()) {
1555     for (Instruction *I : ReverseDepIt->second) {
1556       assert(I != RemInst && "Already removed NonLocalDep info for RemInst");
1557
1558       PerInstNLInfo &INLD = NonLocalDeps[I];
1559       // The information is now dirty!
1560       INLD.second = true;
1561
1562       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = INLD.first.begin(),
1563            DE = INLD.first.end(); DI != DE; ++DI) {
1564         if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
1565
1566         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
1567         DI->setResult(NewDirtyVal);
1568
1569         if (Instruction *NextI = NewDirtyVal.getInst())
1570           ReverseDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NextI, I));
1571       }
1572     }
1573
1574     ReverseNonLocalDeps.erase(ReverseDepIt);
1575
1576     // Add new reverse deps after scanning the set, to avoid invalidating 'Set'
1577     while (!ReverseDepsToAdd.empty()) {
1578       ReverseNonLocalDeps[ReverseDepsToAdd.back().first]
1579         .insert(ReverseDepsToAdd.back().second);
1580       ReverseDepsToAdd.pop_back();
1581     }
1582   }
1583
1584   // If the instruction is in ReverseNonLocalPtrDeps then it appears as a
1585   // value in the NonLocalPointerDeps info.
1586   ReverseNonLocalPtrDepTy::iterator ReversePtrDepIt =
1587     ReverseNonLocalPtrDeps.find(RemInst);
1588   if (ReversePtrDepIt != ReverseNonLocalPtrDeps.end()) {
1589     SmallVector<std::pair<Instruction*, ValueIsLoadPair>,8> ReversePtrDepsToAdd;
1590
1591     for (ValueIsLoadPair P : ReversePtrDepIt->second) {
1592       assert(P.getPointer() != RemInst &&
1593              "Already removed NonLocalPointerDeps info for RemInst");
1594
1595       NonLocalDepInfo &NLPDI = NonLocalPointerDeps[P].NonLocalDeps;
1596
1597       // The cache is not valid for any specific block anymore.
1598       NonLocalPointerDeps[P].Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1599
1600       // Update any entries for RemInst to use the instruction after it.
1601       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = NLPDI.begin(), DE = NLPDI.end();
1602            DI != DE; ++DI) {
1603         if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
1604
1605         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
1606         DI->setResult(NewDirtyVal);
1607
1608         if (Instruction *NewDirtyInst = NewDirtyVal.getInst())
1609           ReversePtrDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NewDirtyInst, P));
1610       }
1611
1612       // Re-sort the NonLocalDepInfo.  Changing the dirty entry to its
1613       // subsequent value may invalidate the sortedness.
1614       std::sort(NLPDI.begin(), NLPDI.end());
1615     }
1616
1617     ReverseNonLocalPtrDeps.erase(ReversePtrDepIt);
1618
1619     while (!ReversePtrDepsToAdd.empty()) {
1620       ReverseNonLocalPtrDeps[ReversePtrDepsToAdd.back().first]
1621         .insert(ReversePtrDepsToAdd.back().second);
1622       ReversePtrDepsToAdd.pop_back();
1623     }
1624   }
1625
1626
1627   assert(!NonLocalDeps.count(RemInst) && "RemInst got reinserted?");
1628   DEBUG(verifyRemoved(RemInst));
1629 }
1630 /// verifyRemoved - Verify that the specified instruction does not occur
1631 /// in our internal data structures. This function verifies by asserting in
1632 /// debug builds.
1633 void MemoryDependenceAnalysis::verifyRemoved(Instruction *D) const {
1634 #ifndef NDEBUG
1635   for (LocalDepMapType::const_iterator I = LocalDeps.begin(),
1636        E = LocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1637     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1638     assert(I->second.getInst() != D &&
1639            "Inst occurs in data structures");
1640   }
1641
1642   for (CachedNonLocalPointerInfo::const_iterator I =NonLocalPointerDeps.begin(),
1643        E = NonLocalPointerDeps.end(); I != E; ++I) {
1644     assert(I->first.getPointer() != D && "Inst occurs in NLPD map key");
1645     const NonLocalDepInfo &Val = I->second.NonLocalDeps;
1646     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = Val.begin(), E = Val.end();
1647          II != E; ++II)
1648       assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs as NLPD value");
1649   }
1650
1651   for (NonLocalDepMapType::const_iterator I = NonLocalDeps.begin(),
1652        E = NonLocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1653     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1654     const PerInstNLInfo &INLD = I->second;
1655     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = INLD.first.begin(),
1656          EE = INLD.first.end(); II  != EE; ++II)
1657       assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs in data structures");
1658   }
1659
1660   for (ReverseDepMapType::const_iterator I = ReverseLocalDeps.begin(),
1661        E = ReverseLocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1662     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1663     for (Instruction *Inst : I->second)
1664       assert(Inst != D && "Inst occurs in data structures");
1665   }
1666
1667   for (ReverseDepMapType::const_iterator I = ReverseNonLocalDeps.begin(),
1668        E = ReverseNonLocalDeps.end();
1669        I != E; ++I) {
1670     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1671     for (Instruction *Inst : I->second)
1672       assert(Inst != D && "Inst occurs in data structures");
1673   }
1674
1675   for (ReverseNonLocalPtrDepTy::const_iterator
1676        I = ReverseNonLocalPtrDeps.begin(),
1677        E = ReverseNonLocalPtrDeps.end(); I != E; ++I) {
1678     assert(I->first != D && "Inst occurs in rev NLPD map");
1679
1680     for (ValueIsLoadPair P : I->second)
1681       assert(P != ValueIsLoadPair(D, false) &&
1682              P != ValueIsLoadPair(D, true) &&
1683              "Inst occurs in ReverseNonLocalPtrDeps map");
1684   }
1685 #endif
1686 }