6d38863db69cea07c9de57d47eb7160cb85aa1bb
[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/ValueTracking.h"
26 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
27 #include "llvm/IR/Dominators.h"
28 #include "llvm/IR/Function.h"
29 #include "llvm/IR/Instructions.h"
30 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
31 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
32 #include "llvm/IR/PredIteratorCache.h"
33 #include "llvm/Support/Debug.h"
34 using namespace llvm;
35
36 #define DEBUG_TYPE "memdep"
37
38 STATISTIC(NumCacheNonLocal, "Number of fully cached non-local responses");
39 STATISTIC(NumCacheDirtyNonLocal, "Number of dirty cached non-local responses");
40 STATISTIC(NumUncacheNonLocal, "Number of uncached non-local responses");
41
42 STATISTIC(NumCacheNonLocalPtr,
43           "Number of fully cached non-local ptr responses");
44 STATISTIC(NumCacheDirtyNonLocalPtr,
45           "Number of cached, but dirty, non-local ptr responses");
46 STATISTIC(NumUncacheNonLocalPtr,
47           "Number of uncached non-local ptr responses");
48 STATISTIC(NumCacheCompleteNonLocalPtr,
49           "Number of block queries that were completely cached");
50
51 // Limit for the number of instructions to scan in a block.
52 static const unsigned int BlockScanLimit = 100;
53
54 // Limit on the number of memdep results to process.
55 static const unsigned int NumResultsLimit = 100;
56
57 char MemoryDependenceAnalysis::ID = 0;
58
59 // Register this pass...
60 INITIALIZE_PASS_BEGIN(MemoryDependenceAnalysis, "memdep",
61                 "Memory Dependence Analysis", false, true)
62 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(AssumptionCacheTracker)
63 INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
64 INITIALIZE_PASS_END(MemoryDependenceAnalysis, "memdep",
65                       "Memory Dependence Analysis", false, true)
66
67 MemoryDependenceAnalysis::MemoryDependenceAnalysis()
68     : FunctionPass(ID), PredCache() {
69   initializeMemoryDependenceAnalysisPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
70 }
71 MemoryDependenceAnalysis::~MemoryDependenceAnalysis() {
72 }
73
74 /// Clean up memory in between runs
75 void MemoryDependenceAnalysis::releaseMemory() {
76   LocalDeps.clear();
77   NonLocalDeps.clear();
78   NonLocalPointerDeps.clear();
79   ReverseLocalDeps.clear();
80   ReverseNonLocalDeps.clear();
81   ReverseNonLocalPtrDeps.clear();
82   PredCache->clear();
83 }
84
85 /// getAnalysisUsage - Does not modify anything.  It uses Alias Analysis.
86 ///
87 void MemoryDependenceAnalysis::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
88   AU.setPreservesAll();
89   AU.addRequired<AssumptionCacheTracker>();
90   AU.addRequiredTransitive<AliasAnalysis>();
91 }
92
93 bool MemoryDependenceAnalysis::runOnFunction(Function &F) {
94   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
95   AC = &getAnalysis<AssumptionCacheTracker>().getAssumptionCache(F);
96   DataLayoutPass *DLP = getAnalysisIfAvailable<DataLayoutPass>();
97   DL = DLP ? &DLP->getDataLayout() : nullptr;
98   DominatorTreeWrapperPass *DTWP =
99       getAnalysisIfAvailable<DominatorTreeWrapperPass>();
100   DT = DTWP ? &DTWP->getDomTree() : nullptr;
101   if (!PredCache)
102     PredCache.reset(new PredIteratorCache());
103   return false;
104 }
105
106 /// RemoveFromReverseMap - This is a helper function that removes Val from
107 /// 'Inst's set in ReverseMap.  If the set becomes empty, remove Inst's entry.
108 template <typename KeyTy>
109 static void RemoveFromReverseMap(DenseMap<Instruction*,
110                                  SmallPtrSet<KeyTy, 4> > &ReverseMap,
111                                  Instruction *Inst, KeyTy Val) {
112   typename DenseMap<Instruction*, SmallPtrSet<KeyTy, 4> >::iterator
113   InstIt = ReverseMap.find(Inst);
114   assert(InstIt != ReverseMap.end() && "Reverse map out of sync?");
115   bool Found = InstIt->second.erase(Val);
116   assert(Found && "Invalid reverse map!"); (void)Found;
117   if (InstIt->second.empty())
118     ReverseMap.erase(InstIt);
119 }
120
121 /// GetLocation - If the given instruction references a specific memory
122 /// location, fill in Loc with the details, otherwise set Loc.Ptr to null.
123 /// Return a ModRefInfo value describing the general behavior of the
124 /// instruction.
125 static
126 AliasAnalysis::ModRefResult GetLocation(const Instruction *Inst,
127                                         AliasAnalysis::Location &Loc,
128                                         AliasAnalysis *AA) {
129   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
130     if (LI->isUnordered()) {
131       Loc = AA->getLocation(LI);
132       return AliasAnalysis::Ref;
133     }
134     if (LI->getOrdering() == Monotonic) {
135       Loc = AA->getLocation(LI);
136       return AliasAnalysis::ModRef;
137     }
138     Loc = AliasAnalysis::Location();
139     return AliasAnalysis::ModRef;
140   }
141
142   if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
143     if (SI->isUnordered()) {
144       Loc = AA->getLocation(SI);
145       return AliasAnalysis::Mod;
146     }
147     if (SI->getOrdering() == Monotonic) {
148       Loc = AA->getLocation(SI);
149       return AliasAnalysis::ModRef;
150     }
151     Loc = AliasAnalysis::Location();
152     return AliasAnalysis::ModRef;
153   }
154
155   if (const VAArgInst *V = dyn_cast<VAArgInst>(Inst)) {
156     Loc = AA->getLocation(V);
157     return AliasAnalysis::ModRef;
158   }
159
160   if (const CallInst *CI = isFreeCall(Inst, AA->getTargetLibraryInfo())) {
161     // calls to free() deallocate the entire structure
162     Loc = AliasAnalysis::Location(CI->getArgOperand(0));
163     return AliasAnalysis::Mod;
164   }
165
166   if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst)) {
167     AAMDNodes AAInfo;
168
169     switch (II->getIntrinsicID()) {
170     case Intrinsic::lifetime_start:
171     case Intrinsic::lifetime_end:
172     case Intrinsic::invariant_start:
173       II->getAAMetadata(AAInfo);
174       Loc = AliasAnalysis::Location(II->getArgOperand(1),
175                                     cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(0))
176                                       ->getZExtValue(), AAInfo);
177       // These intrinsics don't really modify the memory, but returning Mod
178       // will allow them to be handled conservatively.
179       return AliasAnalysis::Mod;
180     case Intrinsic::invariant_end:
181       II->getAAMetadata(AAInfo);
182       Loc = AliasAnalysis::Location(II->getArgOperand(2),
183                                     cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))
184                                       ->getZExtValue(), AAInfo);
185       // These intrinsics don't really modify the memory, but returning Mod
186       // will allow them to be handled conservatively.
187       return AliasAnalysis::Mod;
188     default:
189       break;
190     }
191   }
192
193   // Otherwise, just do the coarse-grained thing that always works.
194   if (Inst->mayWriteToMemory())
195     return AliasAnalysis::ModRef;
196   if (Inst->mayReadFromMemory())
197     return AliasAnalysis::Ref;
198   return AliasAnalysis::NoModRef;
199 }
200
201 /// getCallSiteDependencyFrom - Private helper for finding the local
202 /// dependencies of a call site.
203 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::
204 getCallSiteDependencyFrom(CallSite CS, bool isReadOnlyCall,
205                           BasicBlock::iterator ScanIt, BasicBlock *BB) {
206   unsigned Limit = BlockScanLimit;
207
208   // Walk backwards through the block, looking for dependencies
209   while (ScanIt != BB->begin()) {
210     // Limit the amount of scanning we do so we don't end up with quadratic
211     // running time on extreme testcases.
212     --Limit;
213     if (!Limit)
214       return MemDepResult::getUnknown();
215
216     Instruction *Inst = --ScanIt;
217
218     // If this inst is a memory op, get the pointer it accessed
219     AliasAnalysis::Location Loc;
220     AliasAnalysis::ModRefResult MR = GetLocation(Inst, Loc, AA);
221     if (Loc.Ptr) {
222       // A simple instruction.
223       if (AA->getModRefInfo(CS, Loc) != AliasAnalysis::NoModRef)
224         return MemDepResult::getClobber(Inst);
225       continue;
226     }
227
228     if (CallSite InstCS = cast<Value>(Inst)) {
229       // Debug intrinsics don't cause dependences.
230       if (isa<DbgInfoIntrinsic>(Inst)) continue;
231       // If these two calls do not interfere, look past it.
232       switch (AA->getModRefInfo(CS, InstCS)) {
233       case AliasAnalysis::NoModRef:
234         // If the two calls are the same, return InstCS as a Def, so that
235         // CS can be found redundant and eliminated.
236         if (isReadOnlyCall && !(MR & AliasAnalysis::Mod) &&
237             CS.getInstruction()->isIdenticalToWhenDefined(Inst))
238           return MemDepResult::getDef(Inst);
239
240         // Otherwise if the two calls don't interact (e.g. InstCS is readnone)
241         // keep scanning.
242         continue;
243       default:
244         return MemDepResult::getClobber(Inst);
245       }
246     }
247
248     // If we could not obtain a pointer for the instruction and the instruction
249     // touches memory then assume that this is a dependency.
250     if (MR != AliasAnalysis::NoModRef)
251       return MemDepResult::getClobber(Inst);
252   }
253
254   // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
255   // unknown, otherwise it is non-local.
256   if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
257     return MemDepResult::getNonLocal();
258   return MemDepResult::getNonFuncLocal();
259 }
260
261 /// isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth - Return true if LI is a load that
262 /// would fully overlap MemLoc if done as a wider legal integer load.
263 ///
264 /// MemLocBase, MemLocOffset are lazily computed here the first time the
265 /// base/offs of memloc is needed.
266 static bool
267 isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth(const AliasAnalysis::Location &MemLoc,
268                                        const Value *&MemLocBase,
269                                        int64_t &MemLocOffs,
270                                        const LoadInst *LI,
271                                        const DataLayout *DL) {
272   // If we have no target data, we can't do this.
273   if (!DL) return false;
274
275   // If we haven't already computed the base/offset of MemLoc, do so now.
276   if (!MemLocBase)
277     MemLocBase = GetPointerBaseWithConstantOffset(MemLoc.Ptr, MemLocOffs, DL);
278
279   unsigned Size = MemoryDependenceAnalysis::
280     getLoadLoadClobberFullWidthSize(MemLocBase, MemLocOffs, MemLoc.Size,
281                                     LI, *DL);
282   return Size != 0;
283 }
284
285 /// getLoadLoadClobberFullWidthSize - This is a little bit of analysis that
286 /// looks at a memory location for a load (specified by MemLocBase, Offs,
287 /// and Size) and compares it against a load.  If the specified load could
288 /// be safely widened to a larger integer load that is 1) still efficient,
289 /// 2) safe for the target, and 3) would provide the specified memory
290 /// location value, then this function returns the size in bytes of the
291 /// load width to use.  If not, this returns zero.
292 unsigned MemoryDependenceAnalysis::
293 getLoadLoadClobberFullWidthSize(const Value *MemLocBase, int64_t MemLocOffs,
294                                 unsigned MemLocSize, const LoadInst *LI,
295                                 const DataLayout &DL) {
296   // We can only extend simple integer loads.
297   if (!isa<IntegerType>(LI->getType()) || !LI->isSimple()) return 0;
298
299   // Load widening is hostile to ThreadSanitizer: it may cause false positives
300   // or make the reports more cryptic (access sizes are wrong).
301   if (LI->getParent()->getParent()->hasFnAttribute(Attribute::SanitizeThread))
302     return 0;
303
304   // Get the base of this load.
305   int64_t LIOffs = 0;
306   const Value *LIBase =
307     GetPointerBaseWithConstantOffset(LI->getPointerOperand(), LIOffs, &DL);
308
309   // If the two pointers are not based on the same pointer, we can't tell that
310   // they are related.
311   if (LIBase != MemLocBase) return 0;
312
313   // Okay, the two values are based on the same pointer, but returned as
314   // no-alias.  This happens when we have things like two byte loads at "P+1"
315   // and "P+3".  Check to see if increasing the size of the "LI" load up to its
316   // alignment (or the largest native integer type) will allow us to load all
317   // the bits required by MemLoc.
318
319   // If MemLoc is before LI, then no widening of LI will help us out.
320   if (MemLocOffs < LIOffs) return 0;
321
322   // Get the alignment of the load in bytes.  We assume that it is safe to load
323   // any legal integer up to this size without a problem.  For example, if we're
324   // looking at an i8 load on x86-32 that is known 1024 byte aligned, we can
325   // widen it up to an i32 load.  If it is known 2-byte aligned, we can widen it
326   // to i16.
327   unsigned LoadAlign = LI->getAlignment();
328
329   int64_t MemLocEnd = MemLocOffs+MemLocSize;
330
331   // If no amount of rounding up will let MemLoc fit into LI, then bail out.
332   if (LIOffs+LoadAlign < MemLocEnd) return 0;
333
334   // This is the size of the load to try.  Start with the next larger power of
335   // two.
336   unsigned NewLoadByteSize = LI->getType()->getPrimitiveSizeInBits()/8U;
337   NewLoadByteSize = NextPowerOf2(NewLoadByteSize);
338
339   while (1) {
340     // If this load size is bigger than our known alignment or would not fit
341     // into a native integer register, then we fail.
342     if (NewLoadByteSize > LoadAlign ||
343         !DL.fitsInLegalInteger(NewLoadByteSize*8))
344       return 0;
345
346     if (LIOffs + NewLoadByteSize > MemLocEnd &&
347         LI->getParent()->getParent()->hasFnAttribute(
348             Attribute::SanitizeAddress))
349       // We will be reading past the location accessed by the original program.
350       // While this is safe in a regular build, Address Safety analysis tools
351       // may start reporting false warnings. So, don't do widening.
352       return 0;
353
354     // If a load of this width would include all of MemLoc, then we succeed.
355     if (LIOffs+NewLoadByteSize >= MemLocEnd)
356       return NewLoadByteSize;
357
358     NewLoadByteSize <<= 1;
359   }
360 }
361
362 static bool isVolatile(Instruction *Inst) {
363   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst))
364     return LI->isVolatile();
365   else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst))
366     return SI->isVolatile();
367   else if (AtomicCmpXchgInst *AI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(Inst))
368     return AI->isVolatile();
369   return false;
370 }
371
372
373 /// getPointerDependencyFrom - Return the instruction on which a memory
374 /// location depends.  If isLoad is true, this routine ignores may-aliases with
375 /// read-only operations.  If isLoad is false, this routine ignores may-aliases
376 /// with reads from read-only locations.  If possible, pass the query
377 /// instruction as well; this function may take advantage of the metadata
378 /// annotated to the query instruction to refine the result.
379 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::
380 getPointerDependencyFrom(const AliasAnalysis::Location &MemLoc, bool isLoad,
381                          BasicBlock::iterator ScanIt, BasicBlock *BB,
382                          Instruction *QueryInst) {
383
384   const Value *MemLocBase = nullptr;
385   int64_t MemLocOffset = 0;
386   unsigned Limit = BlockScanLimit;
387   bool isInvariantLoad = false;
388
389   // We must be careful with atomic accesses, as they may allow another thread
390   //   to touch this location, cloberring it. We are conservative: if the
391   //   QueryInst is not a simple (non-atomic) memory access, we automatically
392   //   return getClobber.
393   // If it is simple, we know based on the results of
394   // "Compiler testing via a theory of sound optimisations in the C11/C++11
395   //   memory model" in PLDI 2013, that a non-atomic location can only be
396   //   clobbered between a pair of a release and an acquire action, with no
397   //   access to the location in between.
398   // Here is an example for giving the general intuition behind this rule.
399   // In the following code:
400   //   store x 0;
401   //   release action; [1]
402   //   acquire action; [4]
403   //   %val = load x;
404   // It is unsafe to replace %val by 0 because another thread may be running:
405   //   acquire action; [2]
406   //   store x 42;
407   //   release action; [3]
408   // with synchronization from 1 to 2 and from 3 to 4, resulting in %val
409   // being 42. A key property of this program however is that if either
410   // 1 or 4 were missing, there would be a race between the store of 42
411   // either the store of 0 or the load (making the whole progam racy).
412   // The paper mentionned above shows that the same property is respected
413   // by every program that can detect any optimisation of that kind: either
414   // it is racy (undefined) or there is a release followed by an acquire
415   // between the pair of accesses under consideration.
416   bool HasSeenAcquire = false;
417
418   if (isLoad && QueryInst) {
419     LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst);
420     if (LI && LI->getMetadata(LLVMContext::MD_invariant_load) != nullptr)
421       isInvariantLoad = true;
422   }
423
424   // Walk backwards through the basic block, looking for dependencies.
425   while (ScanIt != BB->begin()) {
426     Instruction *Inst = --ScanIt;
427
428     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst))
429       // Debug intrinsics don't (and can't) cause dependencies.
430       if (isa<DbgInfoIntrinsic>(II)) continue;
431
432     // Limit the amount of scanning we do so we don't end up with quadratic
433     // running time on extreme testcases.
434     --Limit;
435     if (!Limit)
436       return MemDepResult::getUnknown();
437
438     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst)) {
439       // If we reach a lifetime begin or end marker, then the query ends here
440       // because the value is undefined.
441       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start) {
442         // FIXME: This only considers queries directly on the invariant-tagged
443         // pointer, not on query pointers that are indexed off of them.  It'd
444         // be nice to handle that at some point (the right approach is to use
445         // GetPointerBaseWithConstantOffset).
446         if (AA->isMustAlias(AliasAnalysis::Location(II->getArgOperand(1)),
447                             MemLoc))
448           return MemDepResult::getDef(II);
449         continue;
450       }
451     }
452
453     // Values depend on loads if the pointers are must aliased.  This means that
454     // a load depends on another must aliased load from the same value.
455     // One exception is atomic loads: a value can depend on an atomic load that it
456     // does not alias with when this atomic load indicates that another thread may
457     // be accessing the location.
458     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
459
460       // While volatile access cannot be eliminated, they do not have to clobber
461       // non-aliasing locations, as normal accesses, for example, can be safely
462       // reordered with volatile accesses.
463       if (LI->isVolatile()) {
464         if (!QueryInst)
465           // Original QueryInst *may* be volatile
466           return MemDepResult::getClobber(LI);
467         if (isVolatile(QueryInst))
468           // Ordering required if QueryInst is itself volatile
469           return MemDepResult::getClobber(LI);
470         // Otherwise, volatile doesn't imply any special ordering
471       }
472       
473       // Atomic loads have complications involved.
474       // A Monotonic (or higher) load is OK if the query inst is itself not atomic.
475       // An Acquire (or higher) load sets the HasSeenAcquire flag, so that any
476       //   release store will know to return getClobber.
477       // FIXME: This is overly conservative.
478       if (LI->isAtomic() && LI->getOrdering() > Unordered) {
479         if (!QueryInst)
480           return MemDepResult::getClobber(LI);
481         if (auto *QueryLI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst)) {
482           if (!QueryLI->isSimple())
483             return MemDepResult::getClobber(LI);
484         } else if (auto *QuerySI = dyn_cast<StoreInst>(QueryInst)) {
485           if (!QuerySI->isSimple())
486             return MemDepResult::getClobber(LI);
487         } else if (QueryInst->mayReadOrWriteMemory()) {
488           return MemDepResult::getClobber(LI);
489         }
490
491         if (isAtLeastAcquire(LI->getOrdering()))
492           HasSeenAcquire = true;
493       }
494
495       AliasAnalysis::Location LoadLoc = AA->getLocation(LI);
496
497       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
498       AliasAnalysis::AliasResult R = AA->alias(LoadLoc, MemLoc);
499
500       if (isLoad) {
501         if (R == AliasAnalysis::NoAlias) {
502           // If this is an over-aligned integer load (for example,
503           // "load i8* %P, align 4") see if it would obviously overlap with the
504           // queried location if widened to a larger load (e.g. if the queried
505           // location is 1 byte at P+1).  If so, return it as a load/load
506           // clobber result, allowing the client to decide to widen the load if
507           // it wants to.
508           if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(LI->getType()))
509             if (LI->getAlignment()*8 > ITy->getPrimitiveSizeInBits() &&
510                 isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth(MemLoc, MemLocBase,
511                                                        MemLocOffset, LI, DL))
512               return MemDepResult::getClobber(Inst);
513
514           continue;
515         }
516
517         // Must aliased loads are defs of each other.
518         if (R == AliasAnalysis::MustAlias)
519           return MemDepResult::getDef(Inst);
520
521 #if 0 // FIXME: Temporarily disabled. GVN is cleverly rewriting loads
522       // in terms of clobbering loads, but since it does this by looking
523       // at the clobbering load directly, it doesn't know about any
524       // phi translation that may have happened along the way.
525
526         // If we have a partial alias, then return this as a clobber for the
527         // client to handle.
528         if (R == AliasAnalysis::PartialAlias)
529           return MemDepResult::getClobber(Inst);
530 #endif
531
532         // Random may-alias loads don't depend on each other without a
533         // dependence.
534         continue;
535       }
536
537       // Stores don't depend on other no-aliased accesses.
538       if (R == AliasAnalysis::NoAlias)
539         continue;
540
541       // Stores don't alias loads from read-only memory.
542       if (AA->pointsToConstantMemory(LoadLoc))
543         continue;
544
545       // Stores depend on may/must aliased loads.
546       return MemDepResult::getDef(Inst);
547     }
548
549     if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
550       // Atomic stores have complications involved.
551       // A Monotonic store is OK if the query inst is itself not atomic.
552       // A Release (or higher) store further requires that no acquire load
553       //   has been seen.
554       // FIXME: This is overly conservative.
555       if (!SI->isUnordered()) {
556         if (!QueryInst)
557           return MemDepResult::getClobber(SI);
558         if (auto *QueryLI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst)) {
559           if (!QueryLI->isSimple())
560             return MemDepResult::getClobber(SI);
561         } else if (auto *QuerySI = dyn_cast<StoreInst>(QueryInst)) {
562           if (!QuerySI->isSimple())
563             return MemDepResult::getClobber(SI);
564         } else if (QueryInst->mayReadOrWriteMemory()) {
565           return MemDepResult::getClobber(SI);
566         }
567
568         if (HasSeenAcquire && isAtLeastRelease(SI->getOrdering()))
569           return MemDepResult::getClobber(SI);
570       }
571
572       // FIXME: this is overly conservative.
573       // While volatile access cannot be eliminated, they do not have to clobber
574       // non-aliasing locations, as normal accesses can for example be reordered
575       // with volatile accesses.
576       if (SI->isVolatile())
577         return MemDepResult::getClobber(SI);
578
579       // If alias analysis can tell that this store is guaranteed to not modify
580       // the query pointer, ignore it.  Use getModRefInfo to handle cases where
581       // the query pointer points to constant memory etc.
582       if (AA->getModRefInfo(SI, MemLoc) == AliasAnalysis::NoModRef)
583         continue;
584
585       // Ok, this store might clobber the query pointer.  Check to see if it is
586       // a must alias: in this case, we want to return this as a def.
587       AliasAnalysis::Location StoreLoc = AA->getLocation(SI);
588
589       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
590       AliasAnalysis::AliasResult R = AA->alias(StoreLoc, MemLoc);
591
592       if (R == AliasAnalysis::NoAlias)
593         continue;
594       if (R == AliasAnalysis::MustAlias)
595         return MemDepResult::getDef(Inst);
596       if (isInvariantLoad)
597        continue;
598       return MemDepResult::getClobber(Inst);
599     }
600
601     // If this is an allocation, and if we know that the accessed pointer is to
602     // the allocation, return Def.  This means that there is no dependence and
603     // the access can be optimized based on that.  For example, a load could
604     // turn into undef.
605     // Note: Only determine this to be a malloc if Inst is the malloc call, not
606     // a subsequent bitcast of the malloc call result.  There can be stores to
607     // the malloced memory between the malloc call and its bitcast uses, and we
608     // need to continue scanning until the malloc call.
609     const TargetLibraryInfo *TLI = AA->getTargetLibraryInfo();
610     if (isa<AllocaInst>(Inst) || isNoAliasFn(Inst, TLI)) {
611       const Value *AccessPtr = GetUnderlyingObject(MemLoc.Ptr, DL);
612
613       if (AccessPtr == Inst || AA->isMustAlias(Inst, AccessPtr))
614         return MemDepResult::getDef(Inst);
615       // Be conservative if the accessed pointer may alias the allocation.
616       if (AA->alias(Inst, AccessPtr) != AliasAnalysis::NoAlias)
617         return MemDepResult::getClobber(Inst);
618       // If the allocation is not aliased and does not read memory (like
619       // strdup), it is safe to ignore.
620       if (isa<AllocaInst>(Inst) ||
621           isMallocLikeFn(Inst, TLI) || isCallocLikeFn(Inst, TLI))
622         continue;
623     }
624
625     // See if this instruction (e.g. a call or vaarg) mod/ref's the pointer.
626     AliasAnalysis::ModRefResult MR = AA->getModRefInfo(Inst, MemLoc);
627     // If necessary, perform additional analysis.
628     if (MR == AliasAnalysis::ModRef)
629       MR = AA->callCapturesBefore(Inst, MemLoc, DT);
630     switch (MR) {
631     case AliasAnalysis::NoModRef:
632       // If the call has no effect on the queried pointer, just ignore it.
633       continue;
634     case AliasAnalysis::Mod:
635       return MemDepResult::getClobber(Inst);
636     case AliasAnalysis::Ref:
637       // If the call is known to never store to the pointer, and if this is a
638       // load query, we can safely ignore it (scan past it).
639       if (isLoad)
640         continue;
641     default:
642       // Otherwise, there is a potential dependence.  Return a clobber.
643       return MemDepResult::getClobber(Inst);
644     }
645   }
646
647   // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
648   // unknown, otherwise it is non-local.
649   if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
650     return MemDepResult::getNonLocal();
651   return MemDepResult::getNonFuncLocal();
652 }
653
654 /// getDependency - Return the instruction on which a memory operation
655 /// depends.
656 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::getDependency(Instruction *QueryInst) {
657   Instruction *ScanPos = QueryInst;
658
659   // Check for a cached result
660   MemDepResult &LocalCache = LocalDeps[QueryInst];
661
662   // If the cached entry is non-dirty, just return it.  Note that this depends
663   // on MemDepResult's default constructing to 'dirty'.
664   if (!LocalCache.isDirty())
665     return LocalCache;
666
667   // Otherwise, if we have a dirty entry, we know we can start the scan at that
668   // instruction, which may save us some work.
669   if (Instruction *Inst = LocalCache.getInst()) {
670     ScanPos = Inst;
671
672     RemoveFromReverseMap(ReverseLocalDeps, Inst, QueryInst);
673   }
674
675   BasicBlock *QueryParent = QueryInst->getParent();
676
677   // Do the scan.
678   if (BasicBlock::iterator(QueryInst) == QueryParent->begin()) {
679     // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
680     // unknown, otherwise it is non-local.
681     if (QueryParent != &QueryParent->getParent()->getEntryBlock())
682       LocalCache = MemDepResult::getNonLocal();
683     else
684       LocalCache = MemDepResult::getNonFuncLocal();
685   } else {
686     AliasAnalysis::Location MemLoc;
687     AliasAnalysis::ModRefResult MR = GetLocation(QueryInst, MemLoc, AA);
688     if (MemLoc.Ptr) {
689       // If we can do a pointer scan, make it happen.
690       bool isLoad = !(MR & AliasAnalysis::Mod);
691       if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(QueryInst))
692         isLoad |= II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start;
693
694       LocalCache = getPointerDependencyFrom(MemLoc, isLoad, ScanPos,
695                                             QueryParent, QueryInst);
696     } else if (isa<CallInst>(QueryInst) || isa<InvokeInst>(QueryInst)) {
697       CallSite QueryCS(QueryInst);
698       bool isReadOnly = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
699       LocalCache = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadOnly, ScanPos,
700                                              QueryParent);
701     } else
702       // Non-memory instruction.
703       LocalCache = MemDepResult::getUnknown();
704   }
705
706   // Remember the result!
707   if (Instruction *I = LocalCache.getInst())
708     ReverseLocalDeps[I].insert(QueryInst);
709
710   return LocalCache;
711 }
712
713 #ifndef NDEBUG
714 /// AssertSorted - This method is used when -debug is specified to verify that
715 /// cache arrays are properly kept sorted.
716 static void AssertSorted(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
717                          int Count = -1) {
718   if (Count == -1) Count = Cache.size();
719   if (Count == 0) return;
720
721   for (unsigned i = 1; i != unsigned(Count); ++i)
722     assert(!(Cache[i] < Cache[i-1]) && "Cache isn't sorted!");
723 }
724 #endif
725
726 /// getNonLocalCallDependency - Perform a full dependency query for the
727 /// specified call, returning the set of blocks that the value is
728 /// potentially live across.  The returned set of results will include a
729 /// "NonLocal" result for all blocks where the value is live across.
730 ///
731 /// This method assumes the instruction returns a "NonLocal" dependency
732 /// within its own block.
733 ///
734 /// This returns a reference to an internal data structure that may be
735 /// invalidated on the next non-local query or when an instruction is
736 /// removed.  Clients must copy this data if they want it around longer than
737 /// that.
738 const MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &
739 MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalCallDependency(CallSite QueryCS) {
740   assert(getDependency(QueryCS.getInstruction()).isNonLocal() &&
741  "getNonLocalCallDependency should only be used on calls with non-local deps!");
742   PerInstNLInfo &CacheP = NonLocalDeps[QueryCS.getInstruction()];
743   NonLocalDepInfo &Cache = CacheP.first;
744
745   /// DirtyBlocks - This is the set of blocks that need to be recomputed.  In
746   /// the cached case, this can happen due to instructions being deleted etc. In
747   /// the uncached case, this starts out as the set of predecessors we care
748   /// about.
749   SmallVector<BasicBlock*, 32> DirtyBlocks;
750
751   if (!Cache.empty()) {
752     // Okay, we have a cache entry.  If we know it is not dirty, just return it
753     // with no computation.
754     if (!CacheP.second) {
755       ++NumCacheNonLocal;
756       return Cache;
757     }
758
759     // If we already have a partially computed set of results, scan them to
760     // determine what is dirty, seeding our initial DirtyBlocks worklist.
761     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache.begin(), E = Cache.end();
762        I != E; ++I)
763       if (I->getResult().isDirty())
764         DirtyBlocks.push_back(I->getBB());
765
766     // Sort the cache so that we can do fast binary search lookups below.
767     std::sort(Cache.begin(), Cache.end());
768
769     ++NumCacheDirtyNonLocal;
770     //cerr << "CACHED CASE: " << DirtyBlocks.size() << " dirty: "
771     //     << Cache.size() << " cached: " << *QueryInst;
772   } else {
773     // Seed DirtyBlocks with each of the preds of QueryInst's block.
774     BasicBlock *QueryBB = QueryCS.getInstruction()->getParent();
775     for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(QueryBB); *PI; ++PI)
776       DirtyBlocks.push_back(*PI);
777     ++NumUncacheNonLocal;
778   }
779
780   // isReadonlyCall - If this is a read-only call, we can be more aggressive.
781   bool isReadonlyCall = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
782
783   SmallPtrSet<BasicBlock*, 64> Visited;
784
785   unsigned NumSortedEntries = Cache.size();
786   DEBUG(AssertSorted(Cache));
787
788   // Iterate while we still have blocks to update.
789   while (!DirtyBlocks.empty()) {
790     BasicBlock *DirtyBB = DirtyBlocks.back();
791     DirtyBlocks.pop_back();
792
793     // Already processed this block?
794     if (!Visited.insert(DirtyBB).second)
795       continue;
796
797     // Do a binary search to see if we already have an entry for this block in
798     // the cache set.  If so, find it.
799     DEBUG(AssertSorted(Cache, NumSortedEntries));
800     NonLocalDepInfo::iterator Entry =
801       std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.begin()+NumSortedEntries,
802                        NonLocalDepEntry(DirtyBB));
803     if (Entry != Cache.begin() && std::prev(Entry)->getBB() == DirtyBB)
804       --Entry;
805
806     NonLocalDepEntry *ExistingResult = nullptr;
807     if (Entry != Cache.begin()+NumSortedEntries &&
808         Entry->getBB() == DirtyBB) {
809       // If we already have an entry, and if it isn't already dirty, the block
810       // is done.
811       if (!Entry->getResult().isDirty())
812         continue;
813
814       // Otherwise, remember this slot so we can update the value.
815       ExistingResult = &*Entry;
816     }
817
818     // If the dirty entry has a pointer, start scanning from it so we don't have
819     // to rescan the entire block.
820     BasicBlock::iterator ScanPos = DirtyBB->end();
821     if (ExistingResult) {
822       if (Instruction *Inst = ExistingResult->getResult().getInst()) {
823         ScanPos = Inst;
824         // We're removing QueryInst's use of Inst.
825         RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst,
826                              QueryCS.getInstruction());
827       }
828     }
829
830     // Find out if this block has a local dependency for QueryInst.
831     MemDepResult Dep;
832
833     if (ScanPos != DirtyBB->begin()) {
834       Dep = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadonlyCall,ScanPos, DirtyBB);
835     } else if (DirtyBB != &DirtyBB->getParent()->getEntryBlock()) {
836       // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
837       // a clobber, otherwise it is unknown.
838       Dep = MemDepResult::getNonLocal();
839     } else {
840       Dep = MemDepResult::getNonFuncLocal();
841     }
842
843     // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
844     // a new entry.
845     if (ExistingResult)
846       ExistingResult->setResult(Dep);
847     else
848       Cache.push_back(NonLocalDepEntry(DirtyBB, Dep));
849
850     // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
851     // the value), remember the association!
852     if (!Dep.isNonLocal()) {
853       // Keep the ReverseNonLocalDeps map up to date so we can efficiently
854       // update this when we remove instructions.
855       if (Instruction *Inst = Dep.getInst())
856         ReverseNonLocalDeps[Inst].insert(QueryCS.getInstruction());
857     } else {
858
859       // If the block *is* completely transparent to the load, we need to check
860       // the predecessors of this block.  Add them to our worklist.
861       for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(DirtyBB); *PI; ++PI)
862         DirtyBlocks.push_back(*PI);
863     }
864   }
865
866   return Cache;
867 }
868
869 /// getNonLocalPointerDependency - Perform a full dependency query for an
870 /// access to the specified (non-volatile) memory location, returning the
871 /// set of instructions that either define or clobber the value.
872 ///
873 /// This method assumes the pointer has a "NonLocal" dependency within its
874 /// own block.
875 ///
876 void MemoryDependenceAnalysis::
877 getNonLocalPointerDependency(Instruction *QueryInst,
878                              SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result) {
879
880   auto getLocation = [](AliasAnalysis *AA, Instruction *Inst) {
881     if (auto *I = dyn_cast<LoadInst>(Inst))
882       return AA->getLocation(I);
883     else if (auto *I = dyn_cast<StoreInst>(Inst))
884       return AA->getLocation(I);
885     else if (auto *I = dyn_cast<VAArgInst>(Inst))
886       return AA->getLocation(I);
887     else if (auto *I = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(Inst))
888       return AA->getLocation(I);
889     else if (auto *I = dyn_cast<AtomicRMWInst>(Inst))
890       return AA->getLocation(I);
891     else
892       llvm_unreachable("unsupported memory instruction");
893   };
894    
895   const AliasAnalysis::Location Loc = getLocation(AA, QueryInst);
896   bool isLoad = isa<LoadInst>(QueryInst);
897   BasicBlock *FromBB = QueryInst->getParent();
898   assert(FromBB);
899
900   assert(Loc.Ptr->getType()->isPointerTy() &&
901          "Can't get pointer deps of a non-pointer!");
902   Result.clear();
903   
904   // This routine does not expect to deal with volatile instructions.
905   // Doing so would require piping through the QueryInst all the way through.
906   // TODO: volatiles can't be elided, but they can be reordered with other
907   // non-volatile accesses.
908
909   // We currently give up on any instruction which is ordered, but we do handle
910   // atomic instructions which are unordered.
911   // TODO: Handle ordered instructions
912   auto isOrdered = [](Instruction *Inst) {
913     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
914       return !LI->isUnordered();
915     } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
916       return !SI->isUnordered();
917     }
918     return false;
919   };
920   if (isVolatile(QueryInst) || isOrdered(QueryInst)) {
921     Result.push_back(NonLocalDepResult(FromBB,
922                                        MemDepResult::getUnknown(),
923                                        const_cast<Value *>(Loc.Ptr)));
924     return;
925   }
926
927
928   PHITransAddr Address(const_cast<Value *>(Loc.Ptr), DL, AC);
929
930   // This is the set of blocks we've inspected, and the pointer we consider in
931   // each block.  Because of critical edges, we currently bail out if querying
932   // a block with multiple different pointers.  This can happen during PHI
933   // translation.
934   DenseMap<BasicBlock*, Value*> Visited;
935   if (!getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, Address, Loc, isLoad, FromBB,
936                                    Result, Visited, true))
937     return;
938   Result.clear();
939   Result.push_back(NonLocalDepResult(FromBB,
940                                      MemDepResult::getUnknown(),
941                                      const_cast<Value *>(Loc.Ptr)));
942 }
943
944 /// GetNonLocalInfoForBlock - Compute the memdep value for BB with
945 /// Pointer/PointeeSize using either cached information in Cache or by doing a
946 /// lookup (which may use dirty cache info if available).  If we do a lookup,
947 /// add the result to the cache.
948 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::
949 GetNonLocalInfoForBlock(Instruction *QueryInst,
950                         const AliasAnalysis::Location &Loc,
951                         bool isLoad, BasicBlock *BB,
952                         NonLocalDepInfo *Cache, unsigned NumSortedEntries) {
953
954   // Do a binary search to see if we already have an entry for this block in
955   // the cache set.  If so, find it.
956   NonLocalDepInfo::iterator Entry =
957     std::upper_bound(Cache->begin(), Cache->begin()+NumSortedEntries,
958                      NonLocalDepEntry(BB));
959   if (Entry != Cache->begin() && (Entry-1)->getBB() == BB)
960     --Entry;
961
962   NonLocalDepEntry *ExistingResult = nullptr;
963   if (Entry != Cache->begin()+NumSortedEntries && Entry->getBB() == BB)
964     ExistingResult = &*Entry;
965
966   // If we have a cached entry, and it is non-dirty, use it as the value for
967   // this dependency.
968   if (ExistingResult && !ExistingResult->getResult().isDirty()) {
969     ++NumCacheNonLocalPtr;
970     return ExistingResult->getResult();
971   }
972
973   // Otherwise, we have to scan for the value.  If we have a dirty cache
974   // entry, start scanning from its position, otherwise we scan from the end
975   // of the block.
976   BasicBlock::iterator ScanPos = BB->end();
977   if (ExistingResult && ExistingResult->getResult().getInst()) {
978     assert(ExistingResult->getResult().getInst()->getParent() == BB &&
979            "Instruction invalidated?");
980     ++NumCacheDirtyNonLocalPtr;
981     ScanPos = ExistingResult->getResult().getInst();
982
983     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
984     ValueIsLoadPair CacheKey(Loc.Ptr, isLoad);
985     RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, ScanPos, CacheKey);
986   } else {
987     ++NumUncacheNonLocalPtr;
988   }
989
990   // Scan the block for the dependency.
991   MemDepResult Dep = getPointerDependencyFrom(Loc, isLoad, ScanPos, BB,
992                                               QueryInst);
993
994   // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
995   // a new entry.
996   if (ExistingResult)
997     ExistingResult->setResult(Dep);
998   else
999     Cache->push_back(NonLocalDepEntry(BB, Dep));
1000
1001   // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
1002   // the value), remember the reverse association because we just added it
1003   // to Cache!
1004   if (!Dep.isDef() && !Dep.isClobber())
1005     return Dep;
1006
1007   // Keep the ReverseNonLocalPtrDeps map up to date so we can efficiently
1008   // update MemDep when we remove instructions.
1009   Instruction *Inst = Dep.getInst();
1010   assert(Inst && "Didn't depend on anything?");
1011   ValueIsLoadPair CacheKey(Loc.Ptr, isLoad);
1012   ReverseNonLocalPtrDeps[Inst].insert(CacheKey);
1013   return Dep;
1014 }
1015
1016 /// SortNonLocalDepInfoCache - Sort the NonLocalDepInfo cache, given a certain
1017 /// number of elements in the array that are already properly ordered.  This is
1018 /// optimized for the case when only a few entries are added.
1019 static void
1020 SortNonLocalDepInfoCache(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
1021                          unsigned NumSortedEntries) {
1022   switch (Cache.size() - NumSortedEntries) {
1023   case 0:
1024     // done, no new entries.
1025     break;
1026   case 2: {
1027     // Two new entries, insert the last one into place.
1028     NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
1029     Cache.pop_back();
1030     MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
1031       std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end()-1, Val);
1032     Cache.insert(Entry, Val);
1033     // FALL THROUGH.
1034   }
1035   case 1:
1036     // One new entry, Just insert the new value at the appropriate position.
1037     if (Cache.size() != 1) {
1038       NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
1039       Cache.pop_back();
1040       MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
1041         std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end(), Val);
1042       Cache.insert(Entry, Val);
1043     }
1044     break;
1045   default:
1046     // Added many values, do a full scale sort.
1047     std::sort(Cache.begin(), Cache.end());
1048     break;
1049   }
1050 }
1051
1052 /// getNonLocalPointerDepFromBB - Perform a dependency query based on
1053 /// pointer/pointeesize starting at the end of StartBB.  Add any clobber/def
1054 /// results to the results vector and keep track of which blocks are visited in
1055 /// 'Visited'.
1056 ///
1057 /// This has special behavior for the first block queries (when SkipFirstBlock
1058 /// is true).  In this special case, it ignores the contents of the specified
1059 /// block and starts returning dependence info for its predecessors.
1060 ///
1061 /// This function returns false on success, or true to indicate that it could
1062 /// not compute dependence information for some reason.  This should be treated
1063 /// as a clobber dependence on the first instruction in the predecessor block.
1064 bool MemoryDependenceAnalysis::
1065 getNonLocalPointerDepFromBB(Instruction *QueryInst,
1066                             const PHITransAddr &Pointer,
1067                             const AliasAnalysis::Location &Loc,
1068                             bool isLoad, BasicBlock *StartBB,
1069                             SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result,
1070                             DenseMap<BasicBlock*, Value*> &Visited,
1071                             bool SkipFirstBlock) {
1072   // Look up the cached info for Pointer.
1073   ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer.getAddr(), isLoad);
1074
1075   // Set up a temporary NLPI value. If the map doesn't yet have an entry for
1076   // CacheKey, this value will be inserted as the associated value. Otherwise,
1077   // it'll be ignored, and we'll have to check to see if the cached size and
1078   // aa tags are consistent with the current query.
1079   NonLocalPointerInfo InitialNLPI;
1080   InitialNLPI.Size = Loc.Size;
1081   InitialNLPI.AATags = Loc.AATags;
1082
1083   // Get the NLPI for CacheKey, inserting one into the map if it doesn't
1084   // already have one.
1085   std::pair<CachedNonLocalPointerInfo::iterator, bool> Pair =
1086     NonLocalPointerDeps.insert(std::make_pair(CacheKey, InitialNLPI));
1087   NonLocalPointerInfo *CacheInfo = &Pair.first->second;
1088
1089   // If we already have a cache entry for this CacheKey, we may need to do some
1090   // work to reconcile the cache entry and the current query.
1091   if (!Pair.second) {
1092     if (CacheInfo->Size < Loc.Size) {
1093       // The query's Size is greater than the cached one. Throw out the
1094       // cached data and proceed with the query at the greater size.
1095       CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1096       CacheInfo->Size = Loc.Size;
1097       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = CacheInfo->NonLocalDeps.begin(),
1098            DE = CacheInfo->NonLocalDeps.end(); DI != DE; ++DI)
1099         if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1100           RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Inst, CacheKey);
1101       CacheInfo->NonLocalDeps.clear();
1102     } else if (CacheInfo->Size > Loc.Size) {
1103       // This query's Size is less than the cached one. Conservatively restart
1104       // the query using the greater size.
1105       return getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, Pointer,
1106                                          Loc.getWithNewSize(CacheInfo->Size),
1107                                          isLoad, StartBB, Result, Visited,
1108                                          SkipFirstBlock);
1109     }
1110
1111     // If the query's AATags are inconsistent with the cached one,
1112     // conservatively throw out the cached data and restart the query with
1113     // no tag if needed.
1114     if (CacheInfo->AATags != Loc.AATags) {
1115       if (CacheInfo->AATags) {
1116         CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1117         CacheInfo->AATags = AAMDNodes();
1118         for (NonLocalDepInfo::iterator DI = CacheInfo->NonLocalDeps.begin(),
1119              DE = CacheInfo->NonLocalDeps.end(); DI != DE; ++DI)
1120           if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1121             RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Inst, CacheKey);
1122         CacheInfo->NonLocalDeps.clear();
1123       }
1124       if (Loc.AATags)
1125         return getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst,
1126                                            Pointer, Loc.getWithoutAATags(),
1127                                            isLoad, StartBB, Result, Visited,
1128                                            SkipFirstBlock);
1129     }
1130   }
1131
1132   NonLocalDepInfo *Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1133
1134   // If we have valid cached information for exactly the block we are
1135   // investigating, just return it with no recomputation.
1136   if (CacheInfo->Pair == BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock)) {
1137     // We have a fully cached result for this query then we can just return the
1138     // cached results and populate the visited set.  However, we have to verify
1139     // that we don't already have conflicting results for these blocks.  Check
1140     // to ensure that if a block in the results set is in the visited set that
1141     // it was for the same pointer query.
1142     if (!Visited.empty()) {
1143       for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
1144            I != E; ++I) {
1145         DenseMap<BasicBlock*, Value*>::iterator VI = Visited.find(I->getBB());
1146         if (VI == Visited.end() || VI->second == Pointer.getAddr())
1147           continue;
1148
1149         // We have a pointer mismatch in a block.  Just return clobber, saying
1150         // that something was clobbered in this result.  We could also do a
1151         // non-fully cached query, but there is little point in doing this.
1152         return true;
1153       }
1154     }
1155
1156     Value *Addr = Pointer.getAddr();
1157     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
1158          I != E; ++I) {
1159       Visited.insert(std::make_pair(I->getBB(), Addr));
1160       if (I->getResult().isNonLocal()) {
1161         continue;
1162       }
1163
1164       if (!DT) {
1165         Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(),
1166                                            MemDepResult::getUnknown(),
1167                                            Addr));
1168       } else if (DT->isReachableFromEntry(I->getBB())) {
1169         Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(), Addr));
1170       }
1171     }
1172     ++NumCacheCompleteNonLocalPtr;
1173     return false;
1174   }
1175
1176   // Otherwise, either this is a new block, a block with an invalid cache
1177   // pointer or one that we're about to invalidate by putting more info into it
1178   // than its valid cache info.  If empty, the result will be valid cache info,
1179   // otherwise it isn't.
1180   if (Cache->empty())
1181     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock);
1182   else
1183     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1184
1185   SmallVector<BasicBlock*, 32> Worklist;
1186   Worklist.push_back(StartBB);
1187
1188   // PredList used inside loop.
1189   SmallVector<std::pair<BasicBlock*, PHITransAddr>, 16> PredList;
1190
1191   // Keep track of the entries that we know are sorted.  Previously cached
1192   // entries will all be sorted.  The entries we add we only sort on demand (we
1193   // don't insert every element into its sorted position).  We know that we
1194   // won't get any reuse from currently inserted values, because we don't
1195   // revisit blocks after we insert info for them.
1196   unsigned NumSortedEntries = Cache->size();
1197   DEBUG(AssertSorted(*Cache));
1198
1199   while (!Worklist.empty()) {
1200     BasicBlock *BB = Worklist.pop_back_val();
1201
1202     // If we do process a large number of blocks it becomes very expensive and
1203     // likely it isn't worth worrying about
1204     if (Result.size() > NumResultsLimit) {
1205       Worklist.clear();
1206       // Sort it now (if needed) so that recursive invocations of
1207       // getNonLocalPointerDepFromBB and other routines that could reuse the
1208       // cache value will only see properly sorted cache arrays.
1209       if (Cache && NumSortedEntries != Cache->size()) {
1210         SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1211       }
1212       // Since we bail out, the "Cache" set won't contain all of the
1213       // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
1214       // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
1215       // results from the set".  Clear out the indicator for this.
1216       CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1217       return true;
1218     }
1219
1220     // Skip the first block if we have it.
1221     if (!SkipFirstBlock) {
1222       // Analyze the dependency of *Pointer in FromBB.  See if we already have
1223       // been here.
1224       assert(Visited.count(BB) && "Should check 'visited' before adding to WL");
1225
1226       // Get the dependency info for Pointer in BB.  If we have cached
1227       // information, we will use it, otherwise we compute it.
1228       DEBUG(AssertSorted(*Cache, NumSortedEntries));
1229       MemDepResult Dep = GetNonLocalInfoForBlock(QueryInst,
1230                                                  Loc, isLoad, BB, Cache,
1231                                                  NumSortedEntries);
1232
1233       // If we got a Def or Clobber, add this to the list of results.
1234       if (!Dep.isNonLocal()) {
1235         if (!DT) {
1236           Result.push_back(NonLocalDepResult(BB,
1237                                              MemDepResult::getUnknown(),
1238                                              Pointer.getAddr()));
1239           continue;
1240         } else if (DT->isReachableFromEntry(BB)) {
1241           Result.push_back(NonLocalDepResult(BB, Dep, Pointer.getAddr()));
1242           continue;
1243         }
1244       }
1245     }
1246
1247     // If 'Pointer' is an instruction defined in this block, then we need to do
1248     // phi translation to change it into a value live in the predecessor block.
1249     // If not, we just add the predecessors to the worklist and scan them with
1250     // the same Pointer.
1251     if (!Pointer.NeedsPHITranslationFromBlock(BB)) {
1252       SkipFirstBlock = false;
1253       SmallVector<BasicBlock*, 16> NewBlocks;
1254       for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(BB); *PI; ++PI) {
1255         // Verify that we haven't looked at this block yet.
1256         std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
1257           InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(*PI, Pointer.getAddr()));
1258         if (InsertRes.second) {
1259           // First time we've looked at *PI.
1260           NewBlocks.push_back(*PI);
1261           continue;
1262         }
1263
1264         // If we have seen this block before, but it was with a different
1265         // pointer then we have a phi translation failure and we have to treat
1266         // this as a clobber.
1267         if (InsertRes.first->second != Pointer.getAddr()) {
1268           // Make sure to clean up the Visited map before continuing on to
1269           // PredTranslationFailure.
1270           for (unsigned i = 0; i < NewBlocks.size(); i++)
1271             Visited.erase(NewBlocks[i]);
1272           goto PredTranslationFailure;
1273         }
1274       }
1275       Worklist.append(NewBlocks.begin(), NewBlocks.end());
1276       continue;
1277     }
1278
1279     // We do need to do phi translation, if we know ahead of time we can't phi
1280     // translate this value, don't even try.
1281     if (!Pointer.IsPotentiallyPHITranslatable())
1282       goto PredTranslationFailure;
1283
1284     // We may have added values to the cache list before this PHI translation.
1285     // If so, we haven't done anything to ensure that the cache remains sorted.
1286     // Sort it now (if needed) so that recursive invocations of
1287     // getNonLocalPointerDepFromBB and other routines that could reuse the cache
1288     // value will only see properly sorted cache arrays.
1289     if (Cache && NumSortedEntries != Cache->size()) {
1290       SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1291       NumSortedEntries = Cache->size();
1292     }
1293     Cache = nullptr;
1294
1295     PredList.clear();
1296     for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(BB); *PI; ++PI) {
1297       BasicBlock *Pred = *PI;
1298       PredList.push_back(std::make_pair(Pred, Pointer));
1299
1300       // Get the PHI translated pointer in this predecessor.  This can fail if
1301       // not translatable, in which case the getAddr() returns null.
1302       PHITransAddr &PredPointer = PredList.back().second;
1303       PredPointer.PHITranslateValue(BB, Pred, nullptr);
1304
1305       Value *PredPtrVal = PredPointer.getAddr();
1306
1307       // Check to see if we have already visited this pred block with another
1308       // pointer.  If so, we can't do this lookup.  This failure can occur
1309       // with PHI translation when a critical edge exists and the PHI node in
1310       // the successor translates to a pointer value different than the
1311       // pointer the block was first analyzed with.
1312       std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
1313         InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(Pred, PredPtrVal));
1314
1315       if (!InsertRes.second) {
1316         // We found the pred; take it off the list of preds to visit.
1317         PredList.pop_back();
1318
1319         // If the predecessor was visited with PredPtr, then we already did
1320         // the analysis and can ignore it.
1321         if (InsertRes.first->second == PredPtrVal)
1322           continue;
1323
1324         // Otherwise, the block was previously analyzed with a different
1325         // pointer.  We can't represent the result of this case, so we just
1326         // treat this as a phi translation failure.
1327
1328         // Make sure to clean up the Visited map before continuing on to
1329         // PredTranslationFailure.
1330         for (unsigned i = 0, n = PredList.size(); i < n; ++i)
1331           Visited.erase(PredList[i].first);
1332
1333         goto PredTranslationFailure;
1334       }
1335     }
1336
1337     // Actually process results here; this need to be a separate loop to avoid
1338     // calling getNonLocalPointerDepFromBB for blocks we don't want to return
1339     // any results for.  (getNonLocalPointerDepFromBB will modify our
1340     // datastructures in ways the code after the PredTranslationFailure label
1341     // doesn't expect.)
1342     for (unsigned i = 0, n = PredList.size(); i < n; ++i) {
1343       BasicBlock *Pred = PredList[i].first;
1344       PHITransAddr &PredPointer = PredList[i].second;
1345       Value *PredPtrVal = PredPointer.getAddr();
1346
1347       bool CanTranslate = true;
1348       // If PHI translation was unable to find an available pointer in this
1349       // predecessor, then we have to assume that the pointer is clobbered in
1350       // that predecessor.  We can still do PRE of the load, which would insert
1351       // a computation of the pointer in this predecessor.
1352       if (!PredPtrVal)
1353         CanTranslate = false;
1354
1355       // FIXME: it is entirely possible that PHI translating will end up with
1356       // the same value.  Consider PHI translating something like:
1357       // X = phi [x, bb1], [y, bb2].  PHI translating for bb1 doesn't *need*
1358       // to recurse here, pedantically speaking.
1359
1360       // If getNonLocalPointerDepFromBB fails here, that means the cached
1361       // result conflicted with the Visited list; we have to conservatively
1362       // assume it is unknown, but this also does not block PRE of the load.
1363       if (!CanTranslate ||
1364           getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, PredPointer,
1365                                       Loc.getWithNewPtr(PredPtrVal),
1366                                       isLoad, Pred,
1367                                       Result, Visited)) {
1368         // Add the entry to the Result list.
1369         NonLocalDepResult Entry(Pred, MemDepResult::getUnknown(), PredPtrVal);
1370         Result.push_back(Entry);
1371
1372         // Since we had a phi translation failure, the cache for CacheKey won't
1373         // include all of the entries that we need to immediately satisfy future
1374         // queries.  Mark this in NonLocalPointerDeps by setting the
1375         // BBSkipFirstBlockPair pointer to null.  This requires reuse of the
1376         // cached value to do more work but not miss the phi trans failure.
1377         NonLocalPointerInfo &NLPI = NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1378         NLPI.Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1379         continue;
1380       }
1381     }
1382
1383     // Refresh the CacheInfo/Cache pointer so that it isn't invalidated.
1384     CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1385     Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1386     NumSortedEntries = Cache->size();
1387
1388     // Since we did 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     SkipFirstBlock = false;
1394     continue;
1395
1396   PredTranslationFailure:
1397     // The following code is "failure"; we can't produce a sane translation
1398     // for the given block.  It assumes that we haven't modified any of
1399     // our datastructures while processing the current block.
1400
1401     if (!Cache) {
1402       // Refresh the CacheInfo/Cache pointer if it got invalidated.
1403       CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1404       Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1405       NumSortedEntries = Cache->size();
1406     }
1407
1408     // Since we failed phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
1409     // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
1410     // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
1411     // results from the set".  Clear out the indicator for this.
1412     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1413
1414     // If *nothing* works, mark the pointer as unknown.
1415     //
1416     // If this is the magic first block, return this as a clobber of the whole
1417     // incoming value.  Since we can't phi translate to one of the predecessors,
1418     // we have to bail out.
1419     if (SkipFirstBlock)
1420       return true;
1421
1422     for (NonLocalDepInfo::reverse_iterator I = Cache->rbegin(); ; ++I) {
1423       assert(I != Cache->rend() && "Didn't find current block??");
1424       if (I->getBB() != BB)
1425         continue;
1426
1427       assert((I->getResult().isNonLocal() || !DT->isReachableFromEntry(BB)) &&
1428              "Should only be here with transparent block");
1429       I->setResult(MemDepResult::getUnknown());
1430       Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(),
1431                                          Pointer.getAddr()));
1432       break;
1433     }
1434   }
1435
1436   // Okay, we're done now.  If we added new values to the cache, re-sort it.
1437   SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1438   DEBUG(AssertSorted(*Cache));
1439   return false;
1440 }
1441
1442 /// RemoveCachedNonLocalPointerDependencies - If P exists in
1443 /// CachedNonLocalPointerInfo, remove it.
1444 void MemoryDependenceAnalysis::
1445 RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair P) {
1446   CachedNonLocalPointerInfo::iterator It =
1447     NonLocalPointerDeps.find(P);
1448   if (It == NonLocalPointerDeps.end()) return;
1449
1450   // Remove all of the entries in the BB->val map.  This involves removing
1451   // instructions from the reverse map.
1452   NonLocalDepInfo &PInfo = It->second.NonLocalDeps;
1453
1454   for (unsigned i = 0, e = PInfo.size(); i != e; ++i) {
1455     Instruction *Target = PInfo[i].getResult().getInst();
1456     if (!Target) continue;  // Ignore non-local dep results.
1457     assert(Target->getParent() == PInfo[i].getBB());
1458
1459     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
1460     RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Target, P);
1461   }
1462
1463   // Remove P from NonLocalPointerDeps (which deletes NonLocalDepInfo).
1464   NonLocalPointerDeps.erase(It);
1465 }
1466
1467
1468 /// invalidateCachedPointerInfo - This method is used to invalidate cached
1469 /// information about the specified pointer, because it may be too
1470 /// conservative in memdep.  This is an optional call that can be used when
1471 /// the client detects an equivalence between the pointer and some other
1472 /// value and replaces the other value with ptr. This can make Ptr available
1473 /// in more places that cached info does not necessarily keep.
1474 void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPointerInfo(Value *Ptr) {
1475   // If Ptr isn't really a pointer, just ignore it.
1476   if (!Ptr->getType()->isPointerTy()) return;
1477   // Flush store info for the pointer.
1478   RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, false));
1479   // Flush load info for the pointer.
1480   RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, true));
1481 }
1482
1483 /// invalidateCachedPredecessors - Clear the PredIteratorCache info.
1484 /// This needs to be done when the CFG changes, e.g., due to splitting
1485 /// critical edges.
1486 void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPredecessors() {
1487   PredCache->clear();
1488 }
1489
1490 /// removeInstruction - Remove an instruction from the dependence analysis,
1491 /// updating the dependence of instructions that previously depended on it.
1492 /// This method attempts to keep the cache coherent using the reverse map.
1493 void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
1494   // Walk through the Non-local dependencies, removing this one as the value
1495   // for any cached queries.
1496   NonLocalDepMapType::iterator NLDI = NonLocalDeps.find(RemInst);
1497   if (NLDI != NonLocalDeps.end()) {
1498     NonLocalDepInfo &BlockMap = NLDI->second.first;
1499     for (NonLocalDepInfo::iterator DI = BlockMap.begin(), DE = BlockMap.end();
1500          DI != DE; ++DI)
1501       if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1502         RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst, RemInst);
1503     NonLocalDeps.erase(NLDI);
1504   }
1505
1506   // If we have a cached local dependence query for this instruction, remove it.
1507   //
1508   LocalDepMapType::iterator LocalDepEntry = LocalDeps.find(RemInst);
1509   if (LocalDepEntry != LocalDeps.end()) {
1510     // Remove us from DepInst's reverse set now that the local dep info is gone.
1511     if (Instruction *Inst = LocalDepEntry->second.getInst())
1512       RemoveFromReverseMap(ReverseLocalDeps, Inst, RemInst);
1513
1514     // Remove this local dependency info.
1515     LocalDeps.erase(LocalDepEntry);
1516   }
1517
1518   // If we have any cached pointer dependencies on this instruction, remove
1519   // them.  If the instruction has non-pointer type, then it can't be a pointer
1520   // base.
1521
1522   // Remove it from both the load info and the store info.  The instruction
1523   // can't be in either of these maps if it is non-pointer.
1524   if (RemInst->getType()->isPointerTy()) {
1525     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, false));
1526     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, true));
1527   }
1528
1529   // Loop over all of the things that depend on the instruction we're removing.
1530   //
1531   SmallVector<std::pair<Instruction*, Instruction*>, 8> ReverseDepsToAdd;
1532
1533   // If we find RemInst as a clobber or Def in any of the maps for other values,
1534   // we need to replace its entry with a dirty version of the instruction after
1535   // it.  If RemInst is a terminator, we use a null dirty value.
1536   //
1537   // Using a dirty version of the instruction after RemInst saves having to scan
1538   // the entire block to get to this point.
1539   MemDepResult NewDirtyVal;
1540   if (!RemInst->isTerminator())
1541     NewDirtyVal = MemDepResult::getDirty(++BasicBlock::iterator(RemInst));
1542
1543   ReverseDepMapType::iterator ReverseDepIt = ReverseLocalDeps.find(RemInst);
1544   if (ReverseDepIt != ReverseLocalDeps.end()) {
1545     // RemInst can't be the terminator if it has local stuff depending on it.
1546     assert(!ReverseDepIt->second.empty() && !isa<TerminatorInst>(RemInst) &&
1547            "Nothing can locally depend on a terminator");
1548
1549     for (Instruction *InstDependingOnRemInst : ReverseDepIt->second) {
1550       assert(InstDependingOnRemInst != RemInst &&
1551              "Already removed our local dep info");
1552
1553       LocalDeps[InstDependingOnRemInst] = NewDirtyVal;
1554
1555       // Make sure to remember that new things depend on NewDepInst.
1556       assert(NewDirtyVal.getInst() && "There is no way something else can have "
1557              "a local dep on this if it is a terminator!");
1558       ReverseDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NewDirtyVal.getInst(),
1559                                                 InstDependingOnRemInst));
1560     }
1561
1562     ReverseLocalDeps.erase(ReverseDepIt);
1563
1564     // Add new reverse deps after scanning the set, to avoid invalidating the
1565     // 'ReverseDeps' reference.
1566     while (!ReverseDepsToAdd.empty()) {
1567       ReverseLocalDeps[ReverseDepsToAdd.back().first]
1568         .insert(ReverseDepsToAdd.back().second);
1569       ReverseDepsToAdd.pop_back();
1570     }
1571   }
1572
1573   ReverseDepIt = ReverseNonLocalDeps.find(RemInst);
1574   if (ReverseDepIt != ReverseNonLocalDeps.end()) {
1575     for (Instruction *I : ReverseDepIt->second) {
1576       assert(I != RemInst && "Already removed NonLocalDep info for RemInst");
1577
1578       PerInstNLInfo &INLD = NonLocalDeps[I];
1579       // The information is now dirty!
1580       INLD.second = true;
1581
1582       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = INLD.first.begin(),
1583            DE = INLD.first.end(); DI != DE; ++DI) {
1584         if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
1585
1586         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
1587         DI->setResult(NewDirtyVal);
1588
1589         if (Instruction *NextI = NewDirtyVal.getInst())
1590           ReverseDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NextI, I));
1591       }
1592     }
1593
1594     ReverseNonLocalDeps.erase(ReverseDepIt);
1595
1596     // Add new reverse deps after scanning the set, to avoid invalidating 'Set'
1597     while (!ReverseDepsToAdd.empty()) {
1598       ReverseNonLocalDeps[ReverseDepsToAdd.back().first]
1599         .insert(ReverseDepsToAdd.back().second);
1600       ReverseDepsToAdd.pop_back();
1601     }
1602   }
1603
1604   // If the instruction is in ReverseNonLocalPtrDeps then it appears as a
1605   // value in the NonLocalPointerDeps info.
1606   ReverseNonLocalPtrDepTy::iterator ReversePtrDepIt =
1607     ReverseNonLocalPtrDeps.find(RemInst);
1608   if (ReversePtrDepIt != ReverseNonLocalPtrDeps.end()) {
1609     SmallVector<std::pair<Instruction*, ValueIsLoadPair>,8> ReversePtrDepsToAdd;
1610
1611     for (ValueIsLoadPair P : ReversePtrDepIt->second) {
1612       assert(P.getPointer() != RemInst &&
1613              "Already removed NonLocalPointerDeps info for RemInst");
1614
1615       NonLocalDepInfo &NLPDI = NonLocalPointerDeps[P].NonLocalDeps;
1616
1617       // The cache is not valid for any specific block anymore.
1618       NonLocalPointerDeps[P].Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1619
1620       // Update any entries for RemInst to use the instruction after it.
1621       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = NLPDI.begin(), DE = NLPDI.end();
1622            DI != DE; ++DI) {
1623         if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
1624
1625         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
1626         DI->setResult(NewDirtyVal);
1627
1628         if (Instruction *NewDirtyInst = NewDirtyVal.getInst())
1629           ReversePtrDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NewDirtyInst, P));
1630       }
1631
1632       // Re-sort the NonLocalDepInfo.  Changing the dirty entry to its
1633       // subsequent value may invalidate the sortedness.
1634       std::sort(NLPDI.begin(), NLPDI.end());
1635     }
1636
1637     ReverseNonLocalPtrDeps.erase(ReversePtrDepIt);
1638
1639     while (!ReversePtrDepsToAdd.empty()) {
1640       ReverseNonLocalPtrDeps[ReversePtrDepsToAdd.back().first]
1641         .insert(ReversePtrDepsToAdd.back().second);
1642       ReversePtrDepsToAdd.pop_back();
1643     }
1644   }
1645
1646
1647   assert(!NonLocalDeps.count(RemInst) && "RemInst got reinserted?");
1648   AA->deleteValue(RemInst);
1649   DEBUG(verifyRemoved(RemInst));
1650 }
1651 /// verifyRemoved - Verify that the specified instruction does not occur
1652 /// in our internal data structures. This function verifies by asserting in
1653 /// debug builds.
1654 void MemoryDependenceAnalysis::verifyRemoved(Instruction *D) const {
1655 #ifndef NDEBUG
1656   for (LocalDepMapType::const_iterator I = LocalDeps.begin(),
1657        E = LocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1658     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1659     assert(I->second.getInst() != D &&
1660            "Inst occurs in data structures");
1661   }
1662
1663   for (CachedNonLocalPointerInfo::const_iterator I =NonLocalPointerDeps.begin(),
1664        E = NonLocalPointerDeps.end(); I != E; ++I) {
1665     assert(I->first.getPointer() != D && "Inst occurs in NLPD map key");
1666     const NonLocalDepInfo &Val = I->second.NonLocalDeps;
1667     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = Val.begin(), E = Val.end();
1668          II != E; ++II)
1669       assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs as NLPD value");
1670   }
1671
1672   for (NonLocalDepMapType::const_iterator I = NonLocalDeps.begin(),
1673        E = NonLocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1674     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1675     const PerInstNLInfo &INLD = I->second;
1676     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = INLD.first.begin(),
1677          EE = INLD.first.end(); II  != EE; ++II)
1678       assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs in data structures");
1679   }
1680
1681   for (ReverseDepMapType::const_iterator I = ReverseLocalDeps.begin(),
1682        E = ReverseLocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1683     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1684     for (Instruction *Inst : I->second)
1685       assert(Inst != D && "Inst occurs in data structures");
1686   }
1687
1688   for (ReverseDepMapType::const_iterator I = ReverseNonLocalDeps.begin(),
1689        E = ReverseNonLocalDeps.end();
1690        I != E; ++I) {
1691     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1692     for (Instruction *Inst : I->second)
1693       assert(Inst != D && "Inst occurs in data structures");
1694   }
1695
1696   for (ReverseNonLocalPtrDepTy::const_iterator
1697        I = ReverseNonLocalPtrDeps.begin(),
1698        E = ReverseNonLocalPtrDeps.end(); I != E; ++I) {
1699     assert(I->first != D && "Inst occurs in rev NLPD map");
1700
1701     for (ValueIsLoadPair P : I->second)
1702       assert(P != ValueIsLoadPair(D, false) &&
1703              P != ValueIsLoadPair(D, true) &&
1704              "Inst occurs in ReverseNonLocalPtrDeps map");
1705   }
1706 #endif
1707 }