cf8ba5ccb7250f78f7f3d8038705a5ea7566958b
[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) {
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   DominatorTreeWrapperPass *DTWP =
97       getAnalysisIfAvailable<DominatorTreeWrapperPass>();
98   DT = DTWP ? &DTWP->getDomTree() : nullptr;
99   return false;
100 }
101
102 /// RemoveFromReverseMap - This is a helper function that removes Val from
103 /// 'Inst's set in ReverseMap.  If the set becomes empty, remove Inst's entry.
104 template <typename KeyTy>
105 static void RemoveFromReverseMap(DenseMap<Instruction*,
106                                  SmallPtrSet<KeyTy, 4> > &ReverseMap,
107                                  Instruction *Inst, KeyTy Val) {
108   typename DenseMap<Instruction*, SmallPtrSet<KeyTy, 4> >::iterator
109   InstIt = ReverseMap.find(Inst);
110   assert(InstIt != ReverseMap.end() && "Reverse map out of sync?");
111   bool Found = InstIt->second.erase(Val);
112   assert(Found && "Invalid reverse map!"); (void)Found;
113   if (InstIt->second.empty())
114     ReverseMap.erase(InstIt);
115 }
116
117 /// GetLocation - If the given instruction references a specific memory
118 /// location, fill in Loc with the details, otherwise set Loc.Ptr to null.
119 /// Return a ModRefInfo value describing the general behavior of the
120 /// instruction.
121 static AliasAnalysis::ModRefResult
122 GetLocation(const Instruction *Inst, MemoryLocation &Loc, AliasAnalysis *AA) {
123   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
124     if (LI->isUnordered()) {
125       Loc = MemoryLocation::get(LI);
126       return AliasAnalysis::Ref;
127     }
128     if (LI->getOrdering() == Monotonic) {
129       Loc = MemoryLocation::get(LI);
130       return AliasAnalysis::ModRef;
131     }
132     Loc = MemoryLocation();
133     return AliasAnalysis::ModRef;
134   }
135
136   if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
137     if (SI->isUnordered()) {
138       Loc = MemoryLocation::get(SI);
139       return AliasAnalysis::Mod;
140     }
141     if (SI->getOrdering() == Monotonic) {
142       Loc = MemoryLocation::get(SI);
143       return AliasAnalysis::ModRef;
144     }
145     Loc = MemoryLocation();
146     return AliasAnalysis::ModRef;
147   }
148
149   if (const VAArgInst *V = dyn_cast<VAArgInst>(Inst)) {
150     Loc = MemoryLocation::get(V);
151     return AliasAnalysis::ModRef;
152   }
153
154   if (const CallInst *CI = isFreeCall(Inst, AA->getTargetLibraryInfo())) {
155     // calls to free() deallocate the entire structure
156     Loc = MemoryLocation(CI->getArgOperand(0));
157     return AliasAnalysis::Mod;
158   }
159
160   if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst)) {
161     AAMDNodes AAInfo;
162
163     switch (II->getIntrinsicID()) {
164     case Intrinsic::lifetime_start:
165     case Intrinsic::lifetime_end:
166     case Intrinsic::invariant_start:
167       II->getAAMetadata(AAInfo);
168       Loc = MemoryLocation(
169           II->getArgOperand(1),
170           cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(0))->getZExtValue(), AAInfo);
171       // These intrinsics don't really modify the memory, but returning Mod
172       // will allow them to be handled conservatively.
173       return AliasAnalysis::Mod;
174     case Intrinsic::invariant_end:
175       II->getAAMetadata(AAInfo);
176       Loc = MemoryLocation(
177           II->getArgOperand(2),
178           cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))->getZExtValue(), AAInfo);
179       // These intrinsics don't really modify the memory, but returning Mod
180       // will allow them to be handled conservatively.
181       return AliasAnalysis::Mod;
182     default:
183       break;
184     }
185   }
186
187   // Otherwise, just do the coarse-grained thing that always works.
188   if (Inst->mayWriteToMemory())
189     return AliasAnalysis::ModRef;
190   if (Inst->mayReadFromMemory())
191     return AliasAnalysis::Ref;
192   return AliasAnalysis::NoModRef;
193 }
194
195 /// getCallSiteDependencyFrom - Private helper for finding the local
196 /// dependencies of a call site.
197 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::
198 getCallSiteDependencyFrom(CallSite CS, bool isReadOnlyCall,
199                           BasicBlock::iterator ScanIt, BasicBlock *BB) {
200   unsigned Limit = BlockScanLimit;
201
202   // Walk backwards through the block, looking for dependencies
203   while (ScanIt != BB->begin()) {
204     // Limit the amount of scanning we do so we don't end up with quadratic
205     // running time on extreme testcases.
206     --Limit;
207     if (!Limit)
208       return MemDepResult::getUnknown();
209
210     Instruction *Inst = --ScanIt;
211
212     // If this inst is a memory op, get the pointer it accessed
213     MemoryLocation Loc;
214     AliasAnalysis::ModRefResult MR = GetLocation(Inst, Loc, AA);
215     if (Loc.Ptr) {
216       // A simple instruction.
217       if (AA->getModRefInfo(CS, Loc) != AliasAnalysis::NoModRef)
218         return MemDepResult::getClobber(Inst);
219       continue;
220     }
221
222     if (auto InstCS = CallSite(Inst)) {
223       // Debug intrinsics don't cause dependences.
224       if (isa<DbgInfoIntrinsic>(Inst)) continue;
225       // If these two calls do not interfere, look past it.
226       switch (AA->getModRefInfo(CS, InstCS)) {
227       case AliasAnalysis::NoModRef:
228         // If the two calls are the same, return InstCS as a Def, so that
229         // CS can be found redundant and eliminated.
230         if (isReadOnlyCall && !(MR & AliasAnalysis::Mod) &&
231             CS.getInstruction()->isIdenticalToWhenDefined(Inst))
232           return MemDepResult::getDef(Inst);
233
234         // Otherwise if the two calls don't interact (e.g. InstCS is readnone)
235         // keep scanning.
236         continue;
237       default:
238         return MemDepResult::getClobber(Inst);
239       }
240     }
241
242     // If we could not obtain a pointer for the instruction and the instruction
243     // touches memory then assume that this is a dependency.
244     if (MR != AliasAnalysis::NoModRef)
245       return MemDepResult::getClobber(Inst);
246   }
247
248   // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
249   // unknown, otherwise it is non-local.
250   if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
251     return MemDepResult::getNonLocal();
252   return MemDepResult::getNonFuncLocal();
253 }
254
255 /// isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth - Return true if LI is a load that
256 /// would fully overlap MemLoc if done as a wider legal integer load.
257 ///
258 /// MemLocBase, MemLocOffset are lazily computed here the first time the
259 /// base/offs of memloc is needed.
260 static bool isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth(const MemoryLocation &MemLoc,
261                                                    const Value *&MemLocBase,
262                                                    int64_t &MemLocOffs,
263                                                    const LoadInst *LI) {
264   const DataLayout &DL = LI->getModule()->getDataLayout();
265
266   // If we haven't already computed the base/offset of MemLoc, do so now.
267   if (!MemLocBase)
268     MemLocBase = GetPointerBaseWithConstantOffset(MemLoc.Ptr, MemLocOffs, DL);
269
270   unsigned Size = MemoryDependenceAnalysis::getLoadLoadClobberFullWidthSize(
271       MemLocBase, MemLocOffs, MemLoc.Size, LI);
272   return Size != 0;
273 }
274
275 /// getLoadLoadClobberFullWidthSize - This is a little bit of analysis that
276 /// looks at a memory location for a load (specified by MemLocBase, Offs,
277 /// and Size) and compares it against a load.  If the specified load could
278 /// be safely widened to a larger integer load that is 1) still efficient,
279 /// 2) safe for the target, and 3) would provide the specified memory
280 /// location value, then this function returns the size in bytes of the
281 /// load width to use.  If not, this returns zero.
282 unsigned MemoryDependenceAnalysis::getLoadLoadClobberFullWidthSize(
283     const Value *MemLocBase, int64_t MemLocOffs, unsigned MemLocSize,
284     const LoadInst *LI) {
285   // We can only extend simple integer loads.
286   if (!isa<IntegerType>(LI->getType()) || !LI->isSimple()) return 0;
287
288   // Load widening is hostile to ThreadSanitizer: it may cause false positives
289   // or make the reports more cryptic (access sizes are wrong).
290   if (LI->getParent()->getParent()->hasFnAttribute(Attribute::SanitizeThread))
291     return 0;
292
293   const DataLayout &DL = LI->getModule()->getDataLayout();
294
295   // Get the base of this load.
296   int64_t LIOffs = 0;
297   const Value *LIBase =
298       GetPointerBaseWithConstantOffset(LI->getPointerOperand(), LIOffs, DL);
299
300   // If the two pointers are not based on the same pointer, we can't tell that
301   // they are related.
302   if (LIBase != MemLocBase) return 0;
303
304   // Okay, the two values are based on the same pointer, but returned as
305   // no-alias.  This happens when we have things like two byte loads at "P+1"
306   // and "P+3".  Check to see if increasing the size of the "LI" load up to its
307   // alignment (or the largest native integer type) will allow us to load all
308   // the bits required by MemLoc.
309
310   // If MemLoc is before LI, then no widening of LI will help us out.
311   if (MemLocOffs < LIOffs) return 0;
312
313   // Get the alignment of the load in bytes.  We assume that it is safe to load
314   // any legal integer up to this size without a problem.  For example, if we're
315   // looking at an i8 load on x86-32 that is known 1024 byte aligned, we can
316   // widen it up to an i32 load.  If it is known 2-byte aligned, we can widen it
317   // to i16.
318   unsigned LoadAlign = LI->getAlignment();
319
320   int64_t MemLocEnd = MemLocOffs+MemLocSize;
321
322   // If no amount of rounding up will let MemLoc fit into LI, then bail out.
323   if (LIOffs+LoadAlign < MemLocEnd) return 0;
324
325   // This is the size of the load to try.  Start with the next larger power of
326   // two.
327   unsigned NewLoadByteSize = LI->getType()->getPrimitiveSizeInBits()/8U;
328   NewLoadByteSize = NextPowerOf2(NewLoadByteSize);
329
330   while (1) {
331     // If this load size is bigger than our known alignment or would not fit
332     // into a native integer register, then we fail.
333     if (NewLoadByteSize > LoadAlign ||
334         !DL.fitsInLegalInteger(NewLoadByteSize*8))
335       return 0;
336
337     if (LIOffs + NewLoadByteSize > MemLocEnd &&
338         LI->getParent()->getParent()->hasFnAttribute(
339             Attribute::SanitizeAddress))
340       // We will be reading past the location accessed by the original program.
341       // While this is safe in a regular build, Address Safety analysis tools
342       // may start reporting false warnings. So, don't do widening.
343       return 0;
344
345     // If a load of this width would include all of MemLoc, then we succeed.
346     if (LIOffs+NewLoadByteSize >= MemLocEnd)
347       return NewLoadByteSize;
348
349     NewLoadByteSize <<= 1;
350   }
351 }
352
353 static bool isVolatile(Instruction *Inst) {
354   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst))
355     return LI->isVolatile();
356   else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst))
357     return SI->isVolatile();
358   else if (AtomicCmpXchgInst *AI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(Inst))
359     return AI->isVolatile();
360   return false;
361 }
362
363
364 /// getPointerDependencyFrom - Return the instruction on which a memory
365 /// location depends.  If isLoad is true, this routine ignores may-aliases with
366 /// read-only operations.  If isLoad is false, this routine ignores may-aliases
367 /// with reads from read-only locations.  If possible, pass the query
368 /// instruction as well; this function may take advantage of the metadata
369 /// annotated to the query instruction to refine the result.
370 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::getPointerDependencyFrom(
371     const MemoryLocation &MemLoc, bool isLoad, BasicBlock::iterator ScanIt,
372     BasicBlock *BB, Instruction *QueryInst) {
373
374   const Value *MemLocBase = nullptr;
375   int64_t MemLocOffset = 0;
376   unsigned Limit = BlockScanLimit;
377   bool isInvariantLoad = false;
378
379   // We must be careful with atomic accesses, as they may allow another thread
380   //   to touch this location, cloberring it. We are conservative: if the
381   //   QueryInst is not a simple (non-atomic) memory access, we automatically
382   //   return getClobber.
383   // If it is simple, we know based on the results of
384   // "Compiler testing via a theory of sound optimisations in the C11/C++11
385   //   memory model" in PLDI 2013, that a non-atomic location can only be
386   //   clobbered between a pair of a release and an acquire action, with no
387   //   access to the location in between.
388   // Here is an example for giving the general intuition behind this rule.
389   // In the following code:
390   //   store x 0;
391   //   release action; [1]
392   //   acquire action; [4]
393   //   %val = load x;
394   // It is unsafe to replace %val by 0 because another thread may be running:
395   //   acquire action; [2]
396   //   store x 42;
397   //   release action; [3]
398   // with synchronization from 1 to 2 and from 3 to 4, resulting in %val
399   // being 42. A key property of this program however is that if either
400   // 1 or 4 were missing, there would be a race between the store of 42
401   // either the store of 0 or the load (making the whole progam racy).
402   // The paper mentionned above shows that the same property is respected
403   // by every program that can detect any optimisation of that kind: either
404   // it is racy (undefined) or there is a release followed by an acquire
405   // between the pair of accesses under consideration.
406
407   // If the load is invariant, we "know" that it doesn't alias *any* write. We
408   // do want to respect mustalias results since defs are useful for value
409   // forwarding, but any mayalias write can be assumed to be noalias.
410   // Arguably, this logic should be pushed inside AliasAnalysis itself.
411   if (isLoad && QueryInst) {
412     LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst);
413     if (LI && LI->getMetadata(LLVMContext::MD_invariant_load) != nullptr)
414       isInvariantLoad = true;
415   }
416
417   const DataLayout &DL = BB->getModule()->getDataLayout();
418
419   // Walk backwards through the basic block, looking for dependencies.
420   while (ScanIt != BB->begin()) {
421     Instruction *Inst = --ScanIt;
422
423     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst))
424       // Debug intrinsics don't (and can't) cause dependencies.
425       if (isa<DbgInfoIntrinsic>(II)) continue;
426
427     // Limit the amount of scanning we do so we don't end up with quadratic
428     // running time on extreme testcases.
429     --Limit;
430     if (!Limit)
431       return MemDepResult::getUnknown();
432
433     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst)) {
434       // If we reach a lifetime begin or end marker, then the query ends here
435       // because the value is undefined.
436       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start) {
437         // FIXME: This only considers queries directly on the invariant-tagged
438         // pointer, not on query pointers that are indexed off of them.  It'd
439         // be nice to handle that at some point (the right approach is to use
440         // GetPointerBaseWithConstantOffset).
441         if (AA->isMustAlias(MemoryLocation(II->getArgOperand(1)), MemLoc))
442           return MemDepResult::getDef(II);
443         continue;
444       }
445     }
446
447     // Values depend on loads if the pointers are must aliased.  This means that
448     // a load depends on another must aliased load from the same value.
449     // One exception is atomic loads: a value can depend on an atomic load that it
450     // does not alias with when this atomic load indicates that another thread may
451     // be accessing the location.
452     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
453
454       // While volatile access cannot be eliminated, they do not have to clobber
455       // non-aliasing locations, as normal accesses, for example, can be safely
456       // reordered with volatile accesses.
457       if (LI->isVolatile()) {
458         if (!QueryInst)
459           // Original QueryInst *may* be volatile
460           return MemDepResult::getClobber(LI);
461         if (isVolatile(QueryInst))
462           // Ordering required if QueryInst is itself volatile
463           return MemDepResult::getClobber(LI);
464         // Otherwise, volatile doesn't imply any special ordering
465       }
466       
467       // Atomic loads have complications involved.
468       // A Monotonic (or higher) load is OK if the query inst is itself not atomic.
469       // FIXME: This is overly conservative.
470       if (LI->isAtomic() && LI->getOrdering() > Unordered) {
471         if (!QueryInst)
472           return MemDepResult::getClobber(LI);
473         if (LI->getOrdering() != Monotonic)
474           return MemDepResult::getClobber(LI);
475         if (auto *QueryLI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst)) {
476           if (!QueryLI->isSimple())
477             return MemDepResult::getClobber(LI);
478         } else if (auto *QuerySI = dyn_cast<StoreInst>(QueryInst)) {
479           if (!QuerySI->isSimple())
480             return MemDepResult::getClobber(LI);
481         } else if (QueryInst->mayReadOrWriteMemory()) {
482           return MemDepResult::getClobber(LI);
483         }
484       }
485
486       MemoryLocation LoadLoc = MemoryLocation::get(LI);
487
488       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
489       AliasAnalysis::AliasResult R = AA->alias(LoadLoc, MemLoc);
490
491       if (isLoad) {
492         if (R == AliasAnalysis::NoAlias) {
493           // If this is an over-aligned integer load (for example,
494           // "load i8* %P, align 4") see if it would obviously overlap with the
495           // queried location if widened to a larger load (e.g. if the queried
496           // location is 1 byte at P+1).  If so, return it as a load/load
497           // clobber result, allowing the client to decide to widen the load if
498           // it wants to.
499           if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(LI->getType())) {
500             if (LI->getAlignment() * 8 > ITy->getPrimitiveSizeInBits() &&
501                 isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth(MemLoc, MemLocBase,
502                                                        MemLocOffset, LI))
503               return MemDepResult::getClobber(Inst);
504           }
505           continue;
506         }
507
508         // Must aliased loads are defs of each other.
509         if (R == AliasAnalysis::MustAlias)
510           return MemDepResult::getDef(Inst);
511
512 #if 0 // FIXME: Temporarily disabled. GVN is cleverly rewriting loads
513       // in terms of clobbering loads, but since it does this by looking
514       // at the clobbering load directly, it doesn't know about any
515       // phi translation that may have happened along the way.
516
517         // If we have a partial alias, then return this as a clobber for the
518         // client to handle.
519         if (R == AliasAnalysis::PartialAlias)
520           return MemDepResult::getClobber(Inst);
521 #endif
522
523         // Random may-alias loads don't depend on each other without a
524         // dependence.
525         continue;
526       }
527
528       // Stores don't depend on other no-aliased accesses.
529       if (R == AliasAnalysis::NoAlias)
530         continue;
531
532       // Stores don't alias loads from read-only memory.
533       if (AA->pointsToConstantMemory(LoadLoc))
534         continue;
535
536       // Stores depend on may/must aliased loads.
537       return MemDepResult::getDef(Inst);
538     }
539
540     if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
541       // Atomic stores have complications involved.
542       // A Monotonic store is OK if the query inst is itself not atomic.
543       // FIXME: This is overly conservative.
544       if (!SI->isUnordered()) {
545         if (!QueryInst)
546           return MemDepResult::getClobber(SI);
547         if (SI->getOrdering() != Monotonic)
548           return MemDepResult::getClobber(SI);
549         if (auto *QueryLI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst)) {
550           if (!QueryLI->isSimple())
551             return MemDepResult::getClobber(SI);
552         } else if (auto *QuerySI = dyn_cast<StoreInst>(QueryInst)) {
553           if (!QuerySI->isSimple())
554             return MemDepResult::getClobber(SI);
555         } else if (QueryInst->mayReadOrWriteMemory()) {
556           return MemDepResult::getClobber(SI);
557         }
558       }
559
560       // FIXME: this is overly conservative.
561       // While volatile access cannot be eliminated, they do not have to clobber
562       // non-aliasing locations, as normal accesses can for example be reordered
563       // with volatile accesses.
564       if (SI->isVolatile())
565         return MemDepResult::getClobber(SI);
566
567       // If alias analysis can tell that this store is guaranteed to not modify
568       // the query pointer, ignore it.  Use getModRefInfo to handle cases where
569       // the query pointer points to constant memory etc.
570       if (AA->getModRefInfo(SI, MemLoc) == AliasAnalysis::NoModRef)
571         continue;
572
573       // Ok, this store might clobber the query pointer.  Check to see if it is
574       // a must alias: in this case, we want to return this as a def.
575       MemoryLocation StoreLoc = MemoryLocation::get(SI);
576
577       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
578       AliasAnalysis::AliasResult R = AA->alias(StoreLoc, MemLoc);
579
580       if (R == AliasAnalysis::NoAlias)
581         continue;
582       if (R == AliasAnalysis::MustAlias)
583         return MemDepResult::getDef(Inst);
584       if (isInvariantLoad)
585        continue;
586       return MemDepResult::getClobber(Inst);
587     }
588
589     // If this is an allocation, and if we know that the accessed pointer is to
590     // the allocation, return Def.  This means that there is no dependence and
591     // the access can be optimized based on that.  For example, a load could
592     // turn into undef.
593     // Note: Only determine this to be a malloc if Inst is the malloc call, not
594     // a subsequent bitcast of the malloc call result.  There can be stores to
595     // the malloced memory between the malloc call and its bitcast uses, and we
596     // need to continue scanning until the malloc call.
597     const TargetLibraryInfo *TLI = AA->getTargetLibraryInfo();
598     if (isa<AllocaInst>(Inst) || isNoAliasFn(Inst, TLI)) {
599       const Value *AccessPtr = GetUnderlyingObject(MemLoc.Ptr, DL);
600
601       if (AccessPtr == Inst || AA->isMustAlias(Inst, AccessPtr))
602         return MemDepResult::getDef(Inst);
603       if (isInvariantLoad)
604         continue;
605       // Be conservative if the accessed pointer may alias the allocation.
606       if (AA->alias(Inst, AccessPtr) != AliasAnalysis::NoAlias)
607         return MemDepResult::getClobber(Inst);
608       // If the allocation is not aliased and does not read memory (like
609       // strdup), it is safe to ignore.
610       if (isa<AllocaInst>(Inst) ||
611           isMallocLikeFn(Inst, TLI) || isCallocLikeFn(Inst, TLI))
612         continue;
613     }
614
615     if (isInvariantLoad)
616        continue;
617
618     // See if this instruction (e.g. a call or vaarg) mod/ref's the pointer.
619     AliasAnalysis::ModRefResult MR = AA->getModRefInfo(Inst, MemLoc);
620     // If necessary, perform additional analysis.
621     if (MR == AliasAnalysis::ModRef)
622       MR = AA->callCapturesBefore(Inst, MemLoc, DT);
623     switch (MR) {
624     case AliasAnalysis::NoModRef:
625       // If the call has no effect on the queried pointer, just ignore it.
626       continue;
627     case AliasAnalysis::Mod:
628       return MemDepResult::getClobber(Inst);
629     case AliasAnalysis::Ref:
630       // If the call is known to never store to the pointer, and if this is a
631       // load query, we can safely ignore it (scan past it).
632       if (isLoad)
633         continue;
634     default:
635       // Otherwise, there is a potential dependence.  Return a clobber.
636       return MemDepResult::getClobber(Inst);
637     }
638   }
639
640   // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
641   // unknown, otherwise it is non-local.
642   if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
643     return MemDepResult::getNonLocal();
644   return MemDepResult::getNonFuncLocal();
645 }
646
647 /// getDependency - Return the instruction on which a memory operation
648 /// depends.
649 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::getDependency(Instruction *QueryInst) {
650   Instruction *ScanPos = QueryInst;
651
652   // Check for a cached result
653   MemDepResult &LocalCache = LocalDeps[QueryInst];
654
655   // If the cached entry is non-dirty, just return it.  Note that this depends
656   // on MemDepResult's default constructing to 'dirty'.
657   if (!LocalCache.isDirty())
658     return LocalCache;
659
660   // Otherwise, if we have a dirty entry, we know we can start the scan at that
661   // instruction, which may save us some work.
662   if (Instruction *Inst = LocalCache.getInst()) {
663     ScanPos = Inst;
664
665     RemoveFromReverseMap(ReverseLocalDeps, Inst, QueryInst);
666   }
667
668   BasicBlock *QueryParent = QueryInst->getParent();
669
670   // Do the scan.
671   if (BasicBlock::iterator(QueryInst) == QueryParent->begin()) {
672     // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
673     // unknown, otherwise it is non-local.
674     if (QueryParent != &QueryParent->getParent()->getEntryBlock())
675       LocalCache = MemDepResult::getNonLocal();
676     else
677       LocalCache = MemDepResult::getNonFuncLocal();
678   } else {
679     MemoryLocation MemLoc;
680     AliasAnalysis::ModRefResult MR = GetLocation(QueryInst, MemLoc, AA);
681     if (MemLoc.Ptr) {
682       // If we can do a pointer scan, make it happen.
683       bool isLoad = !(MR & AliasAnalysis::Mod);
684       if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(QueryInst))
685         isLoad |= II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start;
686
687       LocalCache = getPointerDependencyFrom(MemLoc, isLoad, ScanPos,
688                                             QueryParent, QueryInst);
689     } else if (isa<CallInst>(QueryInst) || isa<InvokeInst>(QueryInst)) {
690       CallSite QueryCS(QueryInst);
691       bool isReadOnly = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
692       LocalCache = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadOnly, ScanPos,
693                                              QueryParent);
694     } else
695       // Non-memory instruction.
696       LocalCache = MemDepResult::getUnknown();
697   }
698
699   // Remember the result!
700   if (Instruction *I = LocalCache.getInst())
701     ReverseLocalDeps[I].insert(QueryInst);
702
703   return LocalCache;
704 }
705
706 #ifndef NDEBUG
707 /// AssertSorted - This method is used when -debug is specified to verify that
708 /// cache arrays are properly kept sorted.
709 static void AssertSorted(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
710                          int Count = -1) {
711   if (Count == -1) Count = Cache.size();
712   if (Count == 0) return;
713
714   for (unsigned i = 1; i != unsigned(Count); ++i)
715     assert(!(Cache[i] < Cache[i-1]) && "Cache isn't sorted!");
716 }
717 #endif
718
719 /// getNonLocalCallDependency - Perform a full dependency query for the
720 /// specified call, returning the set of blocks that the value is
721 /// potentially live across.  The returned set of results will include a
722 /// "NonLocal" result for all blocks where the value is live across.
723 ///
724 /// This method assumes the instruction returns a "NonLocal" dependency
725 /// within its own block.
726 ///
727 /// This returns a reference to an internal data structure that may be
728 /// invalidated on the next non-local query or when an instruction is
729 /// removed.  Clients must copy this data if they want it around longer than
730 /// that.
731 const MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &
732 MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalCallDependency(CallSite QueryCS) {
733   assert(getDependency(QueryCS.getInstruction()).isNonLocal() &&
734  "getNonLocalCallDependency should only be used on calls with non-local deps!");
735   PerInstNLInfo &CacheP = NonLocalDeps[QueryCS.getInstruction()];
736   NonLocalDepInfo &Cache = CacheP.first;
737
738   /// DirtyBlocks - This is the set of blocks that need to be recomputed.  In
739   /// the cached case, this can happen due to instructions being deleted etc. In
740   /// the uncached case, this starts out as the set of predecessors we care
741   /// about.
742   SmallVector<BasicBlock*, 32> DirtyBlocks;
743
744   if (!Cache.empty()) {
745     // Okay, we have a cache entry.  If we know it is not dirty, just return it
746     // with no computation.
747     if (!CacheP.second) {
748       ++NumCacheNonLocal;
749       return Cache;
750     }
751
752     // If we already have a partially computed set of results, scan them to
753     // determine what is dirty, seeding our initial DirtyBlocks worklist.
754     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache.begin(), E = Cache.end();
755        I != E; ++I)
756       if (I->getResult().isDirty())
757         DirtyBlocks.push_back(I->getBB());
758
759     // Sort the cache so that we can do fast binary search lookups below.
760     std::sort(Cache.begin(), Cache.end());
761
762     ++NumCacheDirtyNonLocal;
763     //cerr << "CACHED CASE: " << DirtyBlocks.size() << " dirty: "
764     //     << Cache.size() << " cached: " << *QueryInst;
765   } else {
766     // Seed DirtyBlocks with each of the preds of QueryInst's block.
767     BasicBlock *QueryBB = QueryCS.getInstruction()->getParent();
768     for (BasicBlock *Pred : PredCache.get(QueryBB))
769       DirtyBlocks.push_back(Pred);
770     ++NumUncacheNonLocal;
771   }
772
773   // isReadonlyCall - If this is a read-only call, we can be more aggressive.
774   bool isReadonlyCall = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
775
776   SmallPtrSet<BasicBlock*, 64> Visited;
777
778   unsigned NumSortedEntries = Cache.size();
779   DEBUG(AssertSorted(Cache));
780
781   // Iterate while we still have blocks to update.
782   while (!DirtyBlocks.empty()) {
783     BasicBlock *DirtyBB = DirtyBlocks.back();
784     DirtyBlocks.pop_back();
785
786     // Already processed this block?
787     if (!Visited.insert(DirtyBB).second)
788       continue;
789
790     // Do a binary search to see if we already have an entry for this block in
791     // the cache set.  If so, find it.
792     DEBUG(AssertSorted(Cache, NumSortedEntries));
793     NonLocalDepInfo::iterator Entry =
794       std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.begin()+NumSortedEntries,
795                        NonLocalDepEntry(DirtyBB));
796     if (Entry != Cache.begin() && std::prev(Entry)->getBB() == DirtyBB)
797       --Entry;
798
799     NonLocalDepEntry *ExistingResult = nullptr;
800     if (Entry != Cache.begin()+NumSortedEntries &&
801         Entry->getBB() == DirtyBB) {
802       // If we already have an entry, and if it isn't already dirty, the block
803       // is done.
804       if (!Entry->getResult().isDirty())
805         continue;
806
807       // Otherwise, remember this slot so we can update the value.
808       ExistingResult = &*Entry;
809     }
810
811     // If the dirty entry has a pointer, start scanning from it so we don't have
812     // to rescan the entire block.
813     BasicBlock::iterator ScanPos = DirtyBB->end();
814     if (ExistingResult) {
815       if (Instruction *Inst = ExistingResult->getResult().getInst()) {
816         ScanPos = Inst;
817         // We're removing QueryInst's use of Inst.
818         RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst,
819                              QueryCS.getInstruction());
820       }
821     }
822
823     // Find out if this block has a local dependency for QueryInst.
824     MemDepResult Dep;
825
826     if (ScanPos != DirtyBB->begin()) {
827       Dep = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadonlyCall,ScanPos, DirtyBB);
828     } else if (DirtyBB != &DirtyBB->getParent()->getEntryBlock()) {
829       // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
830       // a clobber, otherwise it is unknown.
831       Dep = MemDepResult::getNonLocal();
832     } else {
833       Dep = MemDepResult::getNonFuncLocal();
834     }
835
836     // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
837     // a new entry.
838     if (ExistingResult)
839       ExistingResult->setResult(Dep);
840     else
841       Cache.push_back(NonLocalDepEntry(DirtyBB, Dep));
842
843     // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
844     // the value), remember the association!
845     if (!Dep.isNonLocal()) {
846       // Keep the ReverseNonLocalDeps map up to date so we can efficiently
847       // update this when we remove instructions.
848       if (Instruction *Inst = Dep.getInst())
849         ReverseNonLocalDeps[Inst].insert(QueryCS.getInstruction());
850     } else {
851
852       // If the block *is* completely transparent to the load, we need to check
853       // the predecessors of this block.  Add them to our worklist.
854       for (BasicBlock *Pred : PredCache.get(DirtyBB))
855         DirtyBlocks.push_back(Pred);
856     }
857   }
858
859   return Cache;
860 }
861
862 /// getNonLocalPointerDependency - Perform a full dependency query for an
863 /// access to the specified (non-volatile) memory location, returning the
864 /// set of instructions that either define or clobber the value.
865 ///
866 /// This method assumes the pointer has a "NonLocal" dependency within its
867 /// own block.
868 ///
869 void MemoryDependenceAnalysis::
870 getNonLocalPointerDependency(Instruction *QueryInst,
871                              SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result) {
872   const MemoryLocation Loc = MemoryLocation::get(QueryInst);
873   bool isLoad = isa<LoadInst>(QueryInst);
874   BasicBlock *FromBB = QueryInst->getParent();
875   assert(FromBB);
876
877   assert(Loc.Ptr->getType()->isPointerTy() &&
878          "Can't get pointer deps of a non-pointer!");
879   Result.clear();
880   
881   // This routine does not expect to deal with volatile instructions.
882   // Doing so would require piping through the QueryInst all the way through.
883   // TODO: volatiles can't be elided, but they can be reordered with other
884   // non-volatile accesses.
885
886   // We currently give up on any instruction which is ordered, but we do handle
887   // atomic instructions which are unordered.
888   // TODO: Handle ordered instructions
889   auto isOrdered = [](Instruction *Inst) {
890     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
891       return !LI->isUnordered();
892     } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
893       return !SI->isUnordered();
894     }
895     return false;
896   };
897   if (isVolatile(QueryInst) || isOrdered(QueryInst)) {
898     Result.push_back(NonLocalDepResult(FromBB,
899                                        MemDepResult::getUnknown(),
900                                        const_cast<Value *>(Loc.Ptr)));
901     return;
902   }
903   const DataLayout &DL = FromBB->getModule()->getDataLayout();
904   PHITransAddr Address(const_cast<Value *>(Loc.Ptr), DL, AC);
905
906   // This is the set of blocks we've inspected, and the pointer we consider in
907   // each block.  Because of critical edges, we currently bail out if querying
908   // a block with multiple different pointers.  This can happen during PHI
909   // translation.
910   DenseMap<BasicBlock*, Value*> Visited;
911   if (!getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, Address, Loc, isLoad, FromBB,
912                                    Result, Visited, true))
913     return;
914   Result.clear();
915   Result.push_back(NonLocalDepResult(FromBB,
916                                      MemDepResult::getUnknown(),
917                                      const_cast<Value *>(Loc.Ptr)));
918 }
919
920 /// GetNonLocalInfoForBlock - Compute the memdep value for BB with
921 /// Pointer/PointeeSize using either cached information in Cache or by doing a
922 /// lookup (which may use dirty cache info if available).  If we do a lookup,
923 /// add the result to the cache.
924 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::GetNonLocalInfoForBlock(
925     Instruction *QueryInst, const MemoryLocation &Loc, bool isLoad,
926     BasicBlock *BB, NonLocalDepInfo *Cache, unsigned NumSortedEntries) {
927
928   // Do a binary search to see if we already have an entry for this block in
929   // the cache set.  If so, find it.
930   NonLocalDepInfo::iterator Entry =
931     std::upper_bound(Cache->begin(), Cache->begin()+NumSortedEntries,
932                      NonLocalDepEntry(BB));
933   if (Entry != Cache->begin() && (Entry-1)->getBB() == BB)
934     --Entry;
935
936   NonLocalDepEntry *ExistingResult = nullptr;
937   if (Entry != Cache->begin()+NumSortedEntries && Entry->getBB() == BB)
938     ExistingResult = &*Entry;
939
940   // If we have a cached entry, and it is non-dirty, use it as the value for
941   // this dependency.
942   if (ExistingResult && !ExistingResult->getResult().isDirty()) {
943     ++NumCacheNonLocalPtr;
944     return ExistingResult->getResult();
945   }
946
947   // Otherwise, we have to scan for the value.  If we have a dirty cache
948   // entry, start scanning from its position, otherwise we scan from the end
949   // of the block.
950   BasicBlock::iterator ScanPos = BB->end();
951   if (ExistingResult && ExistingResult->getResult().getInst()) {
952     assert(ExistingResult->getResult().getInst()->getParent() == BB &&
953            "Instruction invalidated?");
954     ++NumCacheDirtyNonLocalPtr;
955     ScanPos = ExistingResult->getResult().getInst();
956
957     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
958     ValueIsLoadPair CacheKey(Loc.Ptr, isLoad);
959     RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, ScanPos, CacheKey);
960   } else {
961     ++NumUncacheNonLocalPtr;
962   }
963
964   // Scan the block for the dependency.
965   MemDepResult Dep = getPointerDependencyFrom(Loc, isLoad, ScanPos, BB,
966                                               QueryInst);
967
968   // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
969   // a new entry.
970   if (ExistingResult)
971     ExistingResult->setResult(Dep);
972   else
973     Cache->push_back(NonLocalDepEntry(BB, Dep));
974
975   // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
976   // the value), remember the reverse association because we just added it
977   // to Cache!
978   if (!Dep.isDef() && !Dep.isClobber())
979     return Dep;
980
981   // Keep the ReverseNonLocalPtrDeps map up to date so we can efficiently
982   // update MemDep when we remove instructions.
983   Instruction *Inst = Dep.getInst();
984   assert(Inst && "Didn't depend on anything?");
985   ValueIsLoadPair CacheKey(Loc.Ptr, isLoad);
986   ReverseNonLocalPtrDeps[Inst].insert(CacheKey);
987   return Dep;
988 }
989
990 /// SortNonLocalDepInfoCache - Sort the NonLocalDepInfo cache, given a certain
991 /// number of elements in the array that are already properly ordered.  This is
992 /// optimized for the case when only a few entries are added.
993 static void
994 SortNonLocalDepInfoCache(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
995                          unsigned NumSortedEntries) {
996   switch (Cache.size() - NumSortedEntries) {
997   case 0:
998     // done, no new entries.
999     break;
1000   case 2: {
1001     // Two new entries, insert the last one into place.
1002     NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
1003     Cache.pop_back();
1004     MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
1005       std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end()-1, Val);
1006     Cache.insert(Entry, Val);
1007     // FALL THROUGH.
1008   }
1009   case 1:
1010     // One new entry, Just insert the new value at the appropriate position.
1011     if (Cache.size() != 1) {
1012       NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
1013       Cache.pop_back();
1014       MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
1015         std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end(), Val);
1016       Cache.insert(Entry, Val);
1017     }
1018     break;
1019   default:
1020     // Added many values, do a full scale sort.
1021     std::sort(Cache.begin(), Cache.end());
1022     break;
1023   }
1024 }
1025
1026 /// getNonLocalPointerDepFromBB - Perform a dependency query based on
1027 /// pointer/pointeesize starting at the end of StartBB.  Add any clobber/def
1028 /// results to the results vector and keep track of which blocks are visited in
1029 /// 'Visited'.
1030 ///
1031 /// This has special behavior for the first block queries (when SkipFirstBlock
1032 /// is true).  In this special case, it ignores the contents of the specified
1033 /// block and starts returning dependence info for its predecessors.
1034 ///
1035 /// This function returns false on success, or true to indicate that it could
1036 /// not compute dependence information for some reason.  This should be treated
1037 /// as a clobber dependence on the first instruction in the predecessor block.
1038 bool MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalPointerDepFromBB(
1039     Instruction *QueryInst, const PHITransAddr &Pointer,
1040     const MemoryLocation &Loc, bool isLoad, BasicBlock *StartBB,
1041     SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result,
1042     DenseMap<BasicBlock *, Value *> &Visited, bool SkipFirstBlock) {
1043   // Look up the cached info for Pointer.
1044   ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer.getAddr(), isLoad);
1045
1046   // Set up a temporary NLPI value. If the map doesn't yet have an entry for
1047   // CacheKey, this value will be inserted as the associated value. Otherwise,
1048   // it'll be ignored, and we'll have to check to see if the cached size and
1049   // aa tags are consistent with the current query.
1050   NonLocalPointerInfo InitialNLPI;
1051   InitialNLPI.Size = Loc.Size;
1052   InitialNLPI.AATags = Loc.AATags;
1053
1054   // Get the NLPI for CacheKey, inserting one into the map if it doesn't
1055   // already have one.
1056   std::pair<CachedNonLocalPointerInfo::iterator, bool> Pair =
1057     NonLocalPointerDeps.insert(std::make_pair(CacheKey, InitialNLPI));
1058   NonLocalPointerInfo *CacheInfo = &Pair.first->second;
1059
1060   // If we already have a cache entry for this CacheKey, we may need to do some
1061   // work to reconcile the cache entry and the current query.
1062   if (!Pair.second) {
1063     if (CacheInfo->Size < Loc.Size) {
1064       // The query's Size is greater than the cached one. Throw out the
1065       // cached data and proceed with the query at the greater size.
1066       CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1067       CacheInfo->Size = Loc.Size;
1068       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = CacheInfo->NonLocalDeps.begin(),
1069            DE = CacheInfo->NonLocalDeps.end(); DI != DE; ++DI)
1070         if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1071           RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Inst, CacheKey);
1072       CacheInfo->NonLocalDeps.clear();
1073     } else if (CacheInfo->Size > Loc.Size) {
1074       // This query's Size is less than the cached one. Conservatively restart
1075       // the query using the greater size.
1076       return getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, Pointer,
1077                                          Loc.getWithNewSize(CacheInfo->Size),
1078                                          isLoad, StartBB, Result, Visited,
1079                                          SkipFirstBlock);
1080     }
1081
1082     // If the query's AATags are inconsistent with the cached one,
1083     // conservatively throw out the cached data and restart the query with
1084     // no tag if needed.
1085     if (CacheInfo->AATags != Loc.AATags) {
1086       if (CacheInfo->AATags) {
1087         CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1088         CacheInfo->AATags = AAMDNodes();
1089         for (NonLocalDepInfo::iterator DI = CacheInfo->NonLocalDeps.begin(),
1090              DE = CacheInfo->NonLocalDeps.end(); DI != DE; ++DI)
1091           if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1092             RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Inst, CacheKey);
1093         CacheInfo->NonLocalDeps.clear();
1094       }
1095       if (Loc.AATags)
1096         return getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst,
1097                                            Pointer, Loc.getWithoutAATags(),
1098                                            isLoad, StartBB, Result, Visited,
1099                                            SkipFirstBlock);
1100     }
1101   }
1102
1103   NonLocalDepInfo *Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1104
1105   // If we have valid cached information for exactly the block we are
1106   // investigating, just return it with no recomputation.
1107   if (CacheInfo->Pair == BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock)) {
1108     // We have a fully cached result for this query then we can just return the
1109     // cached results and populate the visited set.  However, we have to verify
1110     // that we don't already have conflicting results for these blocks.  Check
1111     // to ensure that if a block in the results set is in the visited set that
1112     // it was for the same pointer query.
1113     if (!Visited.empty()) {
1114       for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
1115            I != E; ++I) {
1116         DenseMap<BasicBlock*, Value*>::iterator VI = Visited.find(I->getBB());
1117         if (VI == Visited.end() || VI->second == Pointer.getAddr())
1118           continue;
1119
1120         // We have a pointer mismatch in a block.  Just return clobber, saying
1121         // that something was clobbered in this result.  We could also do a
1122         // non-fully cached query, but there is little point in doing this.
1123         return true;
1124       }
1125     }
1126
1127     Value *Addr = Pointer.getAddr();
1128     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
1129          I != E; ++I) {
1130       Visited.insert(std::make_pair(I->getBB(), Addr));
1131       if (I->getResult().isNonLocal()) {
1132         continue;
1133       }
1134
1135       if (!DT) {
1136         Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(),
1137                                            MemDepResult::getUnknown(),
1138                                            Addr));
1139       } else if (DT->isReachableFromEntry(I->getBB())) {
1140         Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(), Addr));
1141       }
1142     }
1143     ++NumCacheCompleteNonLocalPtr;
1144     return false;
1145   }
1146
1147   // Otherwise, either this is a new block, a block with an invalid cache
1148   // pointer or one that we're about to invalidate by putting more info into it
1149   // than its valid cache info.  If empty, the result will be valid cache info,
1150   // otherwise it isn't.
1151   if (Cache->empty())
1152     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock);
1153   else
1154     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1155
1156   SmallVector<BasicBlock*, 32> Worklist;
1157   Worklist.push_back(StartBB);
1158
1159   // PredList used inside loop.
1160   SmallVector<std::pair<BasicBlock*, PHITransAddr>, 16> PredList;
1161
1162   // Keep track of the entries that we know are sorted.  Previously cached
1163   // entries will all be sorted.  The entries we add we only sort on demand (we
1164   // don't insert every element into its sorted position).  We know that we
1165   // won't get any reuse from currently inserted values, because we don't
1166   // revisit blocks after we insert info for them.
1167   unsigned NumSortedEntries = Cache->size();
1168   DEBUG(AssertSorted(*Cache));
1169
1170   while (!Worklist.empty()) {
1171     BasicBlock *BB = Worklist.pop_back_val();
1172
1173     // If we do process a large number of blocks it becomes very expensive and
1174     // likely it isn't worth worrying about
1175     if (Result.size() > NumResultsLimit) {
1176       Worklist.clear();
1177       // Sort it now (if needed) so that recursive invocations of
1178       // getNonLocalPointerDepFromBB and other routines that could reuse the
1179       // cache value will only see properly sorted cache arrays.
1180       if (Cache && NumSortedEntries != Cache->size()) {
1181         SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1182       }
1183       // Since we bail out, the "Cache" set won't contain all of the
1184       // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
1185       // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
1186       // results from the set".  Clear out the indicator for this.
1187       CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1188       return true;
1189     }
1190
1191     // Skip the first block if we have it.
1192     if (!SkipFirstBlock) {
1193       // Analyze the dependency of *Pointer in FromBB.  See if we already have
1194       // been here.
1195       assert(Visited.count(BB) && "Should check 'visited' before adding to WL");
1196
1197       // Get the dependency info for Pointer in BB.  If we have cached
1198       // information, we will use it, otherwise we compute it.
1199       DEBUG(AssertSorted(*Cache, NumSortedEntries));
1200       MemDepResult Dep = GetNonLocalInfoForBlock(QueryInst,
1201                                                  Loc, isLoad, BB, Cache,
1202                                                  NumSortedEntries);
1203
1204       // If we got a Def or Clobber, add this to the list of results.
1205       if (!Dep.isNonLocal()) {
1206         if (!DT) {
1207           Result.push_back(NonLocalDepResult(BB,
1208                                              MemDepResult::getUnknown(),
1209                                              Pointer.getAddr()));
1210           continue;
1211         } else if (DT->isReachableFromEntry(BB)) {
1212           Result.push_back(NonLocalDepResult(BB, Dep, Pointer.getAddr()));
1213           continue;
1214         }
1215       }
1216     }
1217
1218     // If 'Pointer' is an instruction defined in this block, then we need to do
1219     // phi translation to change it into a value live in the predecessor block.
1220     // If not, we just add the predecessors to the worklist and scan them with
1221     // the same Pointer.
1222     if (!Pointer.NeedsPHITranslationFromBlock(BB)) {
1223       SkipFirstBlock = false;
1224       SmallVector<BasicBlock*, 16> NewBlocks;
1225       for (BasicBlock *Pred : PredCache.get(BB)) {
1226         // Verify that we haven't looked at this block yet.
1227         std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
1228           InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(Pred, Pointer.getAddr()));
1229         if (InsertRes.second) {
1230           // First time we've looked at *PI.
1231           NewBlocks.push_back(Pred);
1232           continue;
1233         }
1234
1235         // If we have seen this block before, but it was with a different
1236         // pointer then we have a phi translation failure and we have to treat
1237         // this as a clobber.
1238         if (InsertRes.first->second != Pointer.getAddr()) {
1239           // Make sure to clean up the Visited map before continuing on to
1240           // PredTranslationFailure.
1241           for (unsigned i = 0; i < NewBlocks.size(); i++)
1242             Visited.erase(NewBlocks[i]);
1243           goto PredTranslationFailure;
1244         }
1245       }
1246       Worklist.append(NewBlocks.begin(), NewBlocks.end());
1247       continue;
1248     }
1249
1250     // We do need to do phi translation, if we know ahead of time we can't phi
1251     // translate this value, don't even try.
1252     if (!Pointer.IsPotentiallyPHITranslatable())
1253       goto PredTranslationFailure;
1254
1255     // We may have added values to the cache list before this PHI translation.
1256     // If so, we haven't done anything to ensure that the cache remains sorted.
1257     // Sort it now (if needed) so that recursive invocations of
1258     // getNonLocalPointerDepFromBB and other routines that could reuse the cache
1259     // value will only see properly sorted cache arrays.
1260     if (Cache && NumSortedEntries != Cache->size()) {
1261       SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1262       NumSortedEntries = Cache->size();
1263     }
1264     Cache = nullptr;
1265
1266     PredList.clear();
1267     for (BasicBlock *Pred : PredCache.get(BB)) {
1268       PredList.push_back(std::make_pair(Pred, Pointer));
1269
1270       // Get the PHI translated pointer in this predecessor.  This can fail if
1271       // not translatable, in which case the getAddr() returns null.
1272       PHITransAddr &PredPointer = PredList.back().second;
1273       PredPointer.PHITranslateValue(BB, Pred, DT, /*MustDominate=*/false);
1274       Value *PredPtrVal = PredPointer.getAddr();
1275
1276       // Check to see if we have already visited this pred block with another
1277       // pointer.  If so, we can't do this lookup.  This failure can occur
1278       // with PHI translation when a critical edge exists and the PHI node in
1279       // the successor translates to a pointer value different than the
1280       // pointer the block was first analyzed with.
1281       std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
1282         InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(Pred, PredPtrVal));
1283
1284       if (!InsertRes.second) {
1285         // We found the pred; take it off the list of preds to visit.
1286         PredList.pop_back();
1287
1288         // If the predecessor was visited with PredPtr, then we already did
1289         // the analysis and can ignore it.
1290         if (InsertRes.first->second == PredPtrVal)
1291           continue;
1292
1293         // Otherwise, the block was previously analyzed with a different
1294         // pointer.  We can't represent the result of this case, so we just
1295         // treat this as a phi translation failure.
1296
1297         // Make sure to clean up the Visited map before continuing on to
1298         // PredTranslationFailure.
1299         for (unsigned i = 0, n = PredList.size(); i < n; ++i)
1300           Visited.erase(PredList[i].first);
1301
1302         goto PredTranslationFailure;
1303       }
1304     }
1305
1306     // Actually process results here; this need to be a separate loop to avoid
1307     // calling getNonLocalPointerDepFromBB for blocks we don't want to return
1308     // any results for.  (getNonLocalPointerDepFromBB will modify our
1309     // datastructures in ways the code after the PredTranslationFailure label
1310     // doesn't expect.)
1311     for (unsigned i = 0, n = PredList.size(); i < n; ++i) {
1312       BasicBlock *Pred = PredList[i].first;
1313       PHITransAddr &PredPointer = PredList[i].second;
1314       Value *PredPtrVal = PredPointer.getAddr();
1315
1316       bool CanTranslate = true;
1317       // If PHI translation was unable to find an available pointer in this
1318       // predecessor, then we have to assume that the pointer is clobbered in
1319       // that predecessor.  We can still do PRE of the load, which would insert
1320       // a computation of the pointer in this predecessor.
1321       if (!PredPtrVal)
1322         CanTranslate = false;
1323
1324       // FIXME: it is entirely possible that PHI translating will end up with
1325       // the same value.  Consider PHI translating something like:
1326       // X = phi [x, bb1], [y, bb2].  PHI translating for bb1 doesn't *need*
1327       // to recurse here, pedantically speaking.
1328
1329       // If getNonLocalPointerDepFromBB fails here, that means the cached
1330       // result conflicted with the Visited list; we have to conservatively
1331       // assume it is unknown, but this also does not block PRE of the load.
1332       if (!CanTranslate ||
1333           getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, PredPointer,
1334                                       Loc.getWithNewPtr(PredPtrVal),
1335                                       isLoad, Pred,
1336                                       Result, Visited)) {
1337         // Add the entry to the Result list.
1338         NonLocalDepResult Entry(Pred, MemDepResult::getUnknown(), PredPtrVal);
1339         Result.push_back(Entry);
1340
1341         // Since we had a phi translation failure, the cache for CacheKey won't
1342         // include all of the entries that we need to immediately satisfy future
1343         // queries.  Mark this in NonLocalPointerDeps by setting the
1344         // BBSkipFirstBlockPair pointer to null.  This requires reuse of the
1345         // cached value to do more work but not miss the phi trans failure.
1346         NonLocalPointerInfo &NLPI = NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1347         NLPI.Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1348         continue;
1349       }
1350     }
1351
1352     // Refresh the CacheInfo/Cache pointer so that it isn't invalidated.
1353     CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1354     Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1355     NumSortedEntries = Cache->size();
1356
1357     // Since we did phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
1358     // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
1359     // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
1360     // results from the set"  Clear out the indicator for this.
1361     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1362     SkipFirstBlock = false;
1363     continue;
1364
1365   PredTranslationFailure:
1366     // The following code is "failure"; we can't produce a sane translation
1367     // for the given block.  It assumes that we haven't modified any of
1368     // our datastructures while processing the current block.
1369
1370     if (!Cache) {
1371       // Refresh the CacheInfo/Cache pointer if it got invalidated.
1372       CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1373       Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1374       NumSortedEntries = Cache->size();
1375     }
1376
1377     // Since we failed phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
1378     // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
1379     // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
1380     // results from the set".  Clear out the indicator for this.
1381     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1382
1383     // If *nothing* works, mark the pointer as unknown.
1384     //
1385     // If this is the magic first block, return this as a clobber of the whole
1386     // incoming value.  Since we can't phi translate to one of the predecessors,
1387     // we have to bail out.
1388     if (SkipFirstBlock)
1389       return true;
1390
1391     for (NonLocalDepInfo::reverse_iterator I = Cache->rbegin(); ; ++I) {
1392       assert(I != Cache->rend() && "Didn't find current block??");
1393       if (I->getBB() != BB)
1394         continue;
1395
1396       assert((I->getResult().isNonLocal() || !DT->isReachableFromEntry(BB)) &&
1397              "Should only be here with transparent block");
1398       I->setResult(MemDepResult::getUnknown());
1399       Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(),
1400                                          Pointer.getAddr()));
1401       break;
1402     }
1403   }
1404
1405   // Okay, we're done now.  If we added new values to the cache, re-sort it.
1406   SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1407   DEBUG(AssertSorted(*Cache));
1408   return false;
1409 }
1410
1411 /// RemoveCachedNonLocalPointerDependencies - If P exists in
1412 /// CachedNonLocalPointerInfo, remove it.
1413 void MemoryDependenceAnalysis::
1414 RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair P) {
1415   CachedNonLocalPointerInfo::iterator It =
1416     NonLocalPointerDeps.find(P);
1417   if (It == NonLocalPointerDeps.end()) return;
1418
1419   // Remove all of the entries in the BB->val map.  This involves removing
1420   // instructions from the reverse map.
1421   NonLocalDepInfo &PInfo = It->second.NonLocalDeps;
1422
1423   for (unsigned i = 0, e = PInfo.size(); i != e; ++i) {
1424     Instruction *Target = PInfo[i].getResult().getInst();
1425     if (!Target) continue;  // Ignore non-local dep results.
1426     assert(Target->getParent() == PInfo[i].getBB());
1427
1428     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
1429     RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Target, P);
1430   }
1431
1432   // Remove P from NonLocalPointerDeps (which deletes NonLocalDepInfo).
1433   NonLocalPointerDeps.erase(It);
1434 }
1435
1436
1437 /// invalidateCachedPointerInfo - This method is used to invalidate cached
1438 /// information about the specified pointer, because it may be too
1439 /// conservative in memdep.  This is an optional call that can be used when
1440 /// the client detects an equivalence between the pointer and some other
1441 /// value and replaces the other value with ptr. This can make Ptr available
1442 /// in more places that cached info does not necessarily keep.
1443 void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPointerInfo(Value *Ptr) {
1444   // If Ptr isn't really a pointer, just ignore it.
1445   if (!Ptr->getType()->isPointerTy()) return;
1446   // Flush store info for the pointer.
1447   RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, false));
1448   // Flush load info for the pointer.
1449   RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, true));
1450 }
1451
1452 /// invalidateCachedPredecessors - Clear the PredIteratorCache info.
1453 /// This needs to be done when the CFG changes, e.g., due to splitting
1454 /// critical edges.
1455 void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPredecessors() {
1456   PredCache.clear();
1457 }
1458
1459 /// removeInstruction - Remove an instruction from the dependence analysis,
1460 /// updating the dependence of instructions that previously depended on it.
1461 /// This method attempts to keep the cache coherent using the reverse map.
1462 void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
1463   // Walk through the Non-local dependencies, removing this one as the value
1464   // for any cached queries.
1465   NonLocalDepMapType::iterator NLDI = NonLocalDeps.find(RemInst);
1466   if (NLDI != NonLocalDeps.end()) {
1467     NonLocalDepInfo &BlockMap = NLDI->second.first;
1468     for (NonLocalDepInfo::iterator DI = BlockMap.begin(), DE = BlockMap.end();
1469          DI != DE; ++DI)
1470       if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1471         RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst, RemInst);
1472     NonLocalDeps.erase(NLDI);
1473   }
1474
1475   // If we have a cached local dependence query for this instruction, remove it.
1476   //
1477   LocalDepMapType::iterator LocalDepEntry = LocalDeps.find(RemInst);
1478   if (LocalDepEntry != LocalDeps.end()) {
1479     // Remove us from DepInst's reverse set now that the local dep info is gone.
1480     if (Instruction *Inst = LocalDepEntry->second.getInst())
1481       RemoveFromReverseMap(ReverseLocalDeps, Inst, RemInst);
1482
1483     // Remove this local dependency info.
1484     LocalDeps.erase(LocalDepEntry);
1485   }
1486
1487   // If we have any cached pointer dependencies on this instruction, remove
1488   // them.  If the instruction has non-pointer type, then it can't be a pointer
1489   // base.
1490
1491   // Remove it from both the load info and the store info.  The instruction
1492   // can't be in either of these maps if it is non-pointer.
1493   if (RemInst->getType()->isPointerTy()) {
1494     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, false));
1495     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, true));
1496   }
1497
1498   // Loop over all of the things that depend on the instruction we're removing.
1499   //
1500   SmallVector<std::pair<Instruction*, Instruction*>, 8> ReverseDepsToAdd;
1501
1502   // If we find RemInst as a clobber or Def in any of the maps for other values,
1503   // we need to replace its entry with a dirty version of the instruction after
1504   // it.  If RemInst is a terminator, we use a null dirty value.
1505   //
1506   // Using a dirty version of the instruction after RemInst saves having to scan
1507   // the entire block to get to this point.
1508   MemDepResult NewDirtyVal;
1509   if (!RemInst->isTerminator())
1510     NewDirtyVal = MemDepResult::getDirty(++BasicBlock::iterator(RemInst));
1511
1512   ReverseDepMapType::iterator ReverseDepIt = ReverseLocalDeps.find(RemInst);
1513   if (ReverseDepIt != ReverseLocalDeps.end()) {
1514     // RemInst can't be the terminator if it has local stuff depending on it.
1515     assert(!ReverseDepIt->second.empty() && !isa<TerminatorInst>(RemInst) &&
1516            "Nothing can locally depend on a terminator");
1517
1518     for (Instruction *InstDependingOnRemInst : ReverseDepIt->second) {
1519       assert(InstDependingOnRemInst != RemInst &&
1520              "Already removed our local dep info");
1521
1522       LocalDeps[InstDependingOnRemInst] = NewDirtyVal;
1523
1524       // Make sure to remember that new things depend on NewDepInst.
1525       assert(NewDirtyVal.getInst() && "There is no way something else can have "
1526              "a local dep on this if it is a terminator!");
1527       ReverseDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NewDirtyVal.getInst(),
1528                                                 InstDependingOnRemInst));
1529     }
1530
1531     ReverseLocalDeps.erase(ReverseDepIt);
1532
1533     // Add new reverse deps after scanning the set, to avoid invalidating the
1534     // 'ReverseDeps' reference.
1535     while (!ReverseDepsToAdd.empty()) {
1536       ReverseLocalDeps[ReverseDepsToAdd.back().first]
1537         .insert(ReverseDepsToAdd.back().second);
1538       ReverseDepsToAdd.pop_back();
1539     }
1540   }
1541
1542   ReverseDepIt = ReverseNonLocalDeps.find(RemInst);
1543   if (ReverseDepIt != ReverseNonLocalDeps.end()) {
1544     for (Instruction *I : ReverseDepIt->second) {
1545       assert(I != RemInst && "Already removed NonLocalDep info for RemInst");
1546
1547       PerInstNLInfo &INLD = NonLocalDeps[I];
1548       // The information is now dirty!
1549       INLD.second = true;
1550
1551       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = INLD.first.begin(),
1552            DE = INLD.first.end(); DI != DE; ++DI) {
1553         if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
1554
1555         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
1556         DI->setResult(NewDirtyVal);
1557
1558         if (Instruction *NextI = NewDirtyVal.getInst())
1559           ReverseDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NextI, I));
1560       }
1561     }
1562
1563     ReverseNonLocalDeps.erase(ReverseDepIt);
1564
1565     // Add new reverse deps after scanning the set, to avoid invalidating 'Set'
1566     while (!ReverseDepsToAdd.empty()) {
1567       ReverseNonLocalDeps[ReverseDepsToAdd.back().first]
1568         .insert(ReverseDepsToAdd.back().second);
1569       ReverseDepsToAdd.pop_back();
1570     }
1571   }
1572
1573   // If the instruction is in ReverseNonLocalPtrDeps then it appears as a
1574   // value in the NonLocalPointerDeps info.
1575   ReverseNonLocalPtrDepTy::iterator ReversePtrDepIt =
1576     ReverseNonLocalPtrDeps.find(RemInst);
1577   if (ReversePtrDepIt != ReverseNonLocalPtrDeps.end()) {
1578     SmallVector<std::pair<Instruction*, ValueIsLoadPair>,8> ReversePtrDepsToAdd;
1579
1580     for (ValueIsLoadPair P : ReversePtrDepIt->second) {
1581       assert(P.getPointer() != RemInst &&
1582              "Already removed NonLocalPointerDeps info for RemInst");
1583
1584       NonLocalDepInfo &NLPDI = NonLocalPointerDeps[P].NonLocalDeps;
1585
1586       // The cache is not valid for any specific block anymore.
1587       NonLocalPointerDeps[P].Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1588
1589       // Update any entries for RemInst to use the instruction after it.
1590       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = NLPDI.begin(), DE = NLPDI.end();
1591            DI != DE; ++DI) {
1592         if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
1593
1594         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
1595         DI->setResult(NewDirtyVal);
1596
1597         if (Instruction *NewDirtyInst = NewDirtyVal.getInst())
1598           ReversePtrDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NewDirtyInst, P));
1599       }
1600
1601       // Re-sort the NonLocalDepInfo.  Changing the dirty entry to its
1602       // subsequent value may invalidate the sortedness.
1603       std::sort(NLPDI.begin(), NLPDI.end());
1604     }
1605
1606     ReverseNonLocalPtrDeps.erase(ReversePtrDepIt);
1607
1608     while (!ReversePtrDepsToAdd.empty()) {
1609       ReverseNonLocalPtrDeps[ReversePtrDepsToAdd.back().first]
1610         .insert(ReversePtrDepsToAdd.back().second);
1611       ReversePtrDepsToAdd.pop_back();
1612     }
1613   }
1614
1615
1616   assert(!NonLocalDeps.count(RemInst) && "RemInst got reinserted?");
1617   AA->deleteValue(RemInst);
1618   DEBUG(verifyRemoved(RemInst));
1619 }
1620 /// verifyRemoved - Verify that the specified instruction does not occur
1621 /// in our internal data structures. This function verifies by asserting in
1622 /// debug builds.
1623 void MemoryDependenceAnalysis::verifyRemoved(Instruction *D) const {
1624 #ifndef NDEBUG
1625   for (LocalDepMapType::const_iterator I = LocalDeps.begin(),
1626        E = LocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1627     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1628     assert(I->second.getInst() != D &&
1629            "Inst occurs in data structures");
1630   }
1631
1632   for (CachedNonLocalPointerInfo::const_iterator I =NonLocalPointerDeps.begin(),
1633        E = NonLocalPointerDeps.end(); I != E; ++I) {
1634     assert(I->first.getPointer() != D && "Inst occurs in NLPD map key");
1635     const NonLocalDepInfo &Val = I->second.NonLocalDeps;
1636     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = Val.begin(), E = Val.end();
1637          II != E; ++II)
1638       assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs as NLPD value");
1639   }
1640
1641   for (NonLocalDepMapType::const_iterator I = NonLocalDeps.begin(),
1642        E = NonLocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1643     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1644     const PerInstNLInfo &INLD = I->second;
1645     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = INLD.first.begin(),
1646          EE = INLD.first.end(); II  != EE; ++II)
1647       assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs in data structures");
1648   }
1649
1650   for (ReverseDepMapType::const_iterator I = ReverseLocalDeps.begin(),
1651        E = ReverseLocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1652     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1653     for (Instruction *Inst : I->second)
1654       assert(Inst != D && "Inst occurs in data structures");
1655   }
1656
1657   for (ReverseDepMapType::const_iterator I = ReverseNonLocalDeps.begin(),
1658        E = ReverseNonLocalDeps.end();
1659        I != E; ++I) {
1660     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1661     for (Instruction *Inst : I->second)
1662       assert(Inst != D && "Inst occurs in data structures");
1663   }
1664
1665   for (ReverseNonLocalPtrDepTy::const_iterator
1666        I = ReverseNonLocalPtrDeps.begin(),
1667        E = ReverseNonLocalPtrDeps.end(); I != E; ++I) {
1668     assert(I->first != D && "Inst occurs in rev NLPD map");
1669
1670     for (ValueIsLoadPair P : I->second)
1671       assert(P != ValueIsLoadPair(D, false) &&
1672              P != ValueIsLoadPair(D, true) &&
1673              "Inst occurs in ReverseNonLocalPtrDeps map");
1674   }
1675 #endif
1676 }