f0e702487390eb68097d66dc18157625410cee22
[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   // We can stop before processing PHIs or dbg intrinsics.
426   const BasicBlock::iterator Begin(BB->getFirstNonPHIOrDbg());
427   while (ScanIt != Begin) {
428     Instruction *Inst = --ScanIt;
429
430     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst))
431       // Debug intrinsics don't (and can't) cause dependencies.
432       if (isa<DbgInfoIntrinsic>(II)) continue;
433
434     // Limit the amount of scanning we do so we don't end up with quadratic
435     // running time on extreme testcases.
436     --Limit;
437     if (!Limit)
438       return MemDepResult::getUnknown();
439
440     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst)) {
441       // If we reach a lifetime begin or end marker, then the query ends here
442       // because the value is undefined.
443       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start) {
444         // FIXME: This only considers queries directly on the invariant-tagged
445         // pointer, not on query pointers that are indexed off of them.  It'd
446         // be nice to handle that at some point (the right approach is to use
447         // GetPointerBaseWithConstantOffset).
448         if (AA->isMustAlias(AliasAnalysis::Location(II->getArgOperand(1)),
449                             MemLoc))
450           return MemDepResult::getDef(II);
451         continue;
452       }
453     }
454
455     // Values depend on loads if the pointers are must aliased.  This means that
456     // a load depends on another must aliased load from the same value.
457     // One exception is atomic loads: a value can depend on an atomic load that it
458     // does not alias with when this atomic load indicates that another thread may
459     // be accessing the location.
460     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
461
462       // While volatile access cannot be eliminated, they do not have to clobber
463       // non-aliasing locations, as normal accesses, for example, can be safely
464       // reordered with volatile accesses.
465       if (LI->isVolatile()) {
466         if (!QueryInst)
467           // Original QueryInst *may* be volatile
468           return MemDepResult::getClobber(LI);
469         if (isVolatile(QueryInst))
470           // Ordering required if QueryInst is itself volatile
471           return MemDepResult::getClobber(LI);
472         // Otherwise, volatile doesn't imply any special ordering
473       }
474       
475       // Atomic loads have complications involved.
476       // A Monotonic (or higher) load is OK if the query inst is itself not atomic.
477       // An Acquire (or higher) load sets the HasSeenAcquire flag, so that any
478       //   release store will know to return getClobber.
479       // FIXME: This is overly conservative.
480       if (LI->isAtomic() && LI->getOrdering() > Unordered) {
481         if (!QueryInst)
482           return MemDepResult::getClobber(LI);
483         if (auto *QueryLI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst)) {
484           if (!QueryLI->isSimple())
485             return MemDepResult::getClobber(LI);
486         } else if (auto *QuerySI = dyn_cast<StoreInst>(QueryInst)) {
487           if (!QuerySI->isSimple())
488             return MemDepResult::getClobber(LI);
489         } else if (QueryInst->mayReadOrWriteMemory()) {
490           return MemDepResult::getClobber(LI);
491         }
492
493         if (isAtLeastAcquire(LI->getOrdering()))
494           HasSeenAcquire = true;
495       }
496
497       AliasAnalysis::Location LoadLoc = AA->getLocation(LI);
498
499       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
500       AliasAnalysis::AliasResult R = AA->alias(LoadLoc, MemLoc);
501
502       if (isLoad) {
503         if (R == AliasAnalysis::NoAlias) {
504           // If this is an over-aligned integer load (for example,
505           // "load i8* %P, align 4") see if it would obviously overlap with the
506           // queried location if widened to a larger load (e.g. if the queried
507           // location is 1 byte at P+1).  If so, return it as a load/load
508           // clobber result, allowing the client to decide to widen the load if
509           // it wants to.
510           if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(LI->getType()))
511             if (LI->getAlignment()*8 > ITy->getPrimitiveSizeInBits() &&
512                 isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth(MemLoc, MemLocBase,
513                                                        MemLocOffset, LI, DL))
514               return MemDepResult::getClobber(Inst);
515
516           continue;
517         }
518
519         // Must aliased loads are defs of each other.
520         if (R == AliasAnalysis::MustAlias)
521           return MemDepResult::getDef(Inst);
522
523 #if 0 // FIXME: Temporarily disabled. GVN is cleverly rewriting loads
524       // in terms of clobbering loads, but since it does this by looking
525       // at the clobbering load directly, it doesn't know about any
526       // phi translation that may have happened along the way.
527
528         // If we have a partial alias, then return this as a clobber for the
529         // client to handle.
530         if (R == AliasAnalysis::PartialAlias)
531           return MemDepResult::getClobber(Inst);
532 #endif
533
534         // Random may-alias loads don't depend on each other without a
535         // dependence.
536         continue;
537       }
538
539       // Stores don't depend on other no-aliased accesses.
540       if (R == AliasAnalysis::NoAlias)
541         continue;
542
543       // Stores don't alias loads from read-only memory.
544       if (AA->pointsToConstantMemory(LoadLoc))
545         continue;
546
547       // Stores depend on may/must aliased loads.
548       return MemDepResult::getDef(Inst);
549     }
550
551     if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
552       // Atomic stores have complications involved.
553       // A Monotonic store is OK if the query inst is itself not atomic.
554       // A Release (or higher) store further requires that no acquire load
555       //   has been seen.
556       // FIXME: This is overly conservative.
557       if (!SI->isUnordered()) {
558         if (!QueryInst)
559           return MemDepResult::getClobber(SI);
560         if (auto *QueryLI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst)) {
561           if (!QueryLI->isSimple())
562             return MemDepResult::getClobber(SI);
563         } else if (auto *QuerySI = dyn_cast<StoreInst>(QueryInst)) {
564           if (!QuerySI->isSimple())
565             return MemDepResult::getClobber(SI);
566         } else if (QueryInst->mayReadOrWriteMemory()) {
567           return MemDepResult::getClobber(SI);
568         }
569
570         if (HasSeenAcquire && isAtLeastRelease(SI->getOrdering()))
571           return MemDepResult::getClobber(SI);
572       }
573
574       // FIXME: this is overly conservative.
575       // While volatile access cannot be eliminated, they do not have to clobber
576       // non-aliasing locations, as normal accesses can for example be reordered
577       // with volatile accesses.
578       if (SI->isVolatile())
579         return MemDepResult::getClobber(SI);
580
581       // If alias analysis can tell that this store is guaranteed to not modify
582       // the query pointer, ignore it.  Use getModRefInfo to handle cases where
583       // the query pointer points to constant memory etc.
584       if (AA->getModRefInfo(SI, MemLoc) == AliasAnalysis::NoModRef)
585         continue;
586
587       // Ok, this store might clobber the query pointer.  Check to see if it is
588       // a must alias: in this case, we want to return this as a def.
589       AliasAnalysis::Location StoreLoc = AA->getLocation(SI);
590
591       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
592       AliasAnalysis::AliasResult R = AA->alias(StoreLoc, MemLoc);
593
594       if (R == AliasAnalysis::NoAlias)
595         continue;
596       if (R == AliasAnalysis::MustAlias)
597         return MemDepResult::getDef(Inst);
598       if (isInvariantLoad)
599        continue;
600       return MemDepResult::getClobber(Inst);
601     }
602
603     // If this is an allocation, and if we know that the accessed pointer is to
604     // the allocation, return Def.  This means that there is no dependence and
605     // the access can be optimized based on that.  For example, a load could
606     // turn into undef.
607     // Note: Only determine this to be a malloc if Inst is the malloc call, not
608     // a subsequent bitcast of the malloc call result.  There can be stores to
609     // the malloced memory between the malloc call and its bitcast uses, and we
610     // need to continue scanning until the malloc call.
611     const TargetLibraryInfo *TLI = AA->getTargetLibraryInfo();
612     if (isa<AllocaInst>(Inst) || isNoAliasFn(Inst, TLI)) {
613       const Value *AccessPtr = GetUnderlyingObject(MemLoc.Ptr, DL);
614
615       if (AccessPtr == Inst || AA->isMustAlias(Inst, AccessPtr))
616         return MemDepResult::getDef(Inst);
617       // Be conservative if the accessed pointer may alias the allocation.
618       if (AA->alias(Inst, AccessPtr) != AliasAnalysis::NoAlias)
619         return MemDepResult::getClobber(Inst);
620       // If the allocation is not aliased and does not read memory (like
621       // strdup), it is safe to ignore.
622       if (isa<AllocaInst>(Inst) ||
623           isMallocLikeFn(Inst, TLI) || isCallocLikeFn(Inst, TLI))
624         continue;
625     }
626
627     // See if this instruction (e.g. a call or vaarg) mod/ref's the pointer.
628     AliasAnalysis::ModRefResult MR = AA->getModRefInfo(Inst, MemLoc);
629     // If necessary, perform additional analysis.
630     if (MR == AliasAnalysis::ModRef)
631       MR = AA->callCapturesBefore(Inst, MemLoc, DT);
632     switch (MR) {
633     case AliasAnalysis::NoModRef:
634       // If the call has no effect on the queried pointer, just ignore it.
635       continue;
636     case AliasAnalysis::Mod:
637       return MemDepResult::getClobber(Inst);
638     case AliasAnalysis::Ref:
639       // If the call is known to never store to the pointer, and if this is a
640       // load query, we can safely ignore it (scan past it).
641       if (isLoad)
642         continue;
643     default:
644       // Otherwise, there is a potential dependence.  Return a clobber.
645       return MemDepResult::getClobber(Inst);
646     }
647   }
648
649   // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
650   // unknown, otherwise it is non-local.
651   if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
652     return MemDepResult::getNonLocal();
653   return MemDepResult::getNonFuncLocal();
654 }
655
656 /// getDependency - Return the instruction on which a memory operation
657 /// depends.
658 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::getDependency(Instruction *QueryInst) {
659   Instruction *ScanPos = QueryInst;
660
661   // Check for a cached result
662   MemDepResult &LocalCache = LocalDeps[QueryInst];
663
664   // If the cached entry is non-dirty, just return it.  Note that this depends
665   // on MemDepResult's default constructing to 'dirty'.
666   if (!LocalCache.isDirty())
667     return LocalCache;
668
669   // Otherwise, if we have a dirty entry, we know we can start the scan at that
670   // instruction, which may save us some work.
671   if (Instruction *Inst = LocalCache.getInst()) {
672     ScanPos = Inst;
673
674     RemoveFromReverseMap(ReverseLocalDeps, Inst, QueryInst);
675   }
676
677   BasicBlock *QueryParent = QueryInst->getParent();
678
679   // Do the scan.
680   if (BasicBlock::iterator(QueryInst) == QueryParent->begin()) {
681     // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
682     // unknown, otherwise it is non-local.
683     if (QueryParent != &QueryParent->getParent()->getEntryBlock())
684       LocalCache = MemDepResult::getNonLocal();
685     else
686       LocalCache = MemDepResult::getNonFuncLocal();
687   } else {
688     AliasAnalysis::Location MemLoc;
689     AliasAnalysis::ModRefResult MR = GetLocation(QueryInst, MemLoc, AA);
690     if (MemLoc.Ptr) {
691       // If we can do a pointer scan, make it happen.
692       bool isLoad = !(MR & AliasAnalysis::Mod);
693       if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(QueryInst))
694         isLoad |= II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start;
695
696       LocalCache = getPointerDependencyFrom(MemLoc, isLoad, ScanPos,
697                                             QueryParent, QueryInst);
698     } else if (isa<CallInst>(QueryInst) || isa<InvokeInst>(QueryInst)) {
699       CallSite QueryCS(QueryInst);
700       bool isReadOnly = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
701       LocalCache = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadOnly, ScanPos,
702                                              QueryParent);
703     } else
704       // Non-memory instruction.
705       LocalCache = MemDepResult::getUnknown();
706   }
707
708   // Remember the result!
709   if (Instruction *I = LocalCache.getInst())
710     ReverseLocalDeps[I].insert(QueryInst);
711
712   return LocalCache;
713 }
714
715 #ifndef NDEBUG
716 /// AssertSorted - This method is used when -debug is specified to verify that
717 /// cache arrays are properly kept sorted.
718 static void AssertSorted(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
719                          int Count = -1) {
720   if (Count == -1) Count = Cache.size();
721   if (Count == 0) return;
722
723   for (unsigned i = 1; i != unsigned(Count); ++i)
724     assert(!(Cache[i] < Cache[i-1]) && "Cache isn't sorted!");
725 }
726 #endif
727
728 /// getNonLocalCallDependency - Perform a full dependency query for the
729 /// specified call, returning the set of blocks that the value is
730 /// potentially live across.  The returned set of results will include a
731 /// "NonLocal" result for all blocks where the value is live across.
732 ///
733 /// This method assumes the instruction returns a "NonLocal" dependency
734 /// within its own block.
735 ///
736 /// This returns a reference to an internal data structure that may be
737 /// invalidated on the next non-local query or when an instruction is
738 /// removed.  Clients must copy this data if they want it around longer than
739 /// that.
740 const MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &
741 MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalCallDependency(CallSite QueryCS) {
742   assert(getDependency(QueryCS.getInstruction()).isNonLocal() &&
743  "getNonLocalCallDependency should only be used on calls with non-local deps!");
744   PerInstNLInfo &CacheP = NonLocalDeps[QueryCS.getInstruction()];
745   NonLocalDepInfo &Cache = CacheP.first;
746
747   /// DirtyBlocks - This is the set of blocks that need to be recomputed.  In
748   /// the cached case, this can happen due to instructions being deleted etc. In
749   /// the uncached case, this starts out as the set of predecessors we care
750   /// about.
751   SmallVector<BasicBlock*, 32> DirtyBlocks;
752
753   if (!Cache.empty()) {
754     // Okay, we have a cache entry.  If we know it is not dirty, just return it
755     // with no computation.
756     if (!CacheP.second) {
757       ++NumCacheNonLocal;
758       return Cache;
759     }
760
761     // If we already have a partially computed set of results, scan them to
762     // determine what is dirty, seeding our initial DirtyBlocks worklist.
763     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache.begin(), E = Cache.end();
764        I != E; ++I)
765       if (I->getResult().isDirty())
766         DirtyBlocks.push_back(I->getBB());
767
768     // Sort the cache so that we can do fast binary search lookups below.
769     std::sort(Cache.begin(), Cache.end());
770
771     ++NumCacheDirtyNonLocal;
772     //cerr << "CACHED CASE: " << DirtyBlocks.size() << " dirty: "
773     //     << Cache.size() << " cached: " << *QueryInst;
774   } else {
775     // Seed DirtyBlocks with each of the preds of QueryInst's block.
776     BasicBlock *QueryBB = QueryCS.getInstruction()->getParent();
777     for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(QueryBB); *PI; ++PI)
778       DirtyBlocks.push_back(*PI);
779     ++NumUncacheNonLocal;
780   }
781
782   // isReadonlyCall - If this is a read-only call, we can be more aggressive.
783   bool isReadonlyCall = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
784
785   SmallPtrSet<BasicBlock*, 64> Visited;
786
787   unsigned NumSortedEntries = Cache.size();
788   DEBUG(AssertSorted(Cache));
789
790   // Iterate while we still have blocks to update.
791   while (!DirtyBlocks.empty()) {
792     BasicBlock *DirtyBB = DirtyBlocks.back();
793     DirtyBlocks.pop_back();
794
795     // Already processed this block?
796     if (!Visited.insert(DirtyBB).second)
797       continue;
798
799     // Do a binary search to see if we already have an entry for this block in
800     // the cache set.  If so, find it.
801     DEBUG(AssertSorted(Cache, NumSortedEntries));
802     NonLocalDepInfo::iterator Entry =
803       std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.begin()+NumSortedEntries,
804                        NonLocalDepEntry(DirtyBB));
805     if (Entry != Cache.begin() && std::prev(Entry)->getBB() == DirtyBB)
806       --Entry;
807
808     NonLocalDepEntry *ExistingResult = nullptr;
809     if (Entry != Cache.begin()+NumSortedEntries &&
810         Entry->getBB() == DirtyBB) {
811       // If we already have an entry, and if it isn't already dirty, the block
812       // is done.
813       if (!Entry->getResult().isDirty())
814         continue;
815
816       // Otherwise, remember this slot so we can update the value.
817       ExistingResult = &*Entry;
818     }
819
820     // If the dirty entry has a pointer, start scanning from it so we don't have
821     // to rescan the entire block.
822     BasicBlock::iterator ScanPos = DirtyBB->end();
823     if (ExistingResult) {
824       if (Instruction *Inst = ExistingResult->getResult().getInst()) {
825         ScanPos = Inst;
826         // We're removing QueryInst's use of Inst.
827         RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst,
828                              QueryCS.getInstruction());
829       }
830     }
831
832     // Find out if this block has a local dependency for QueryInst.
833     MemDepResult Dep;
834
835     if (ScanPos != DirtyBB->begin()) {
836       Dep = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadonlyCall,ScanPos, DirtyBB);
837     } else if (DirtyBB != &DirtyBB->getParent()->getEntryBlock()) {
838       // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
839       // a clobber, otherwise it is unknown.
840       Dep = MemDepResult::getNonLocal();
841     } else {
842       Dep = MemDepResult::getNonFuncLocal();
843     }
844
845     // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
846     // a new entry.
847     if (ExistingResult)
848       ExistingResult->setResult(Dep);
849     else
850       Cache.push_back(NonLocalDepEntry(DirtyBB, Dep));
851
852     // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
853     // the value), remember the association!
854     if (!Dep.isNonLocal()) {
855       // Keep the ReverseNonLocalDeps map up to date so we can efficiently
856       // update this when we remove instructions.
857       if (Instruction *Inst = Dep.getInst())
858         ReverseNonLocalDeps[Inst].insert(QueryCS.getInstruction());
859     } else {
860
861       // If the block *is* completely transparent to the load, we need to check
862       // the predecessors of this block.  Add them to our worklist.
863       for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(DirtyBB); *PI; ++PI)
864         DirtyBlocks.push_back(*PI);
865     }
866   }
867
868   return Cache;
869 }
870
871 /// getNonLocalPointerDependency - Perform a full dependency query for an
872 /// access to the specified (non-volatile) memory location, returning the
873 /// set of instructions that either define or clobber the value.
874 ///
875 /// This method assumes the pointer has a "NonLocal" dependency within its
876 /// own block.
877 ///
878 void MemoryDependenceAnalysis::
879 getNonLocalPointerDependency(Instruction *QueryInst,
880                              SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result) {
881
882   auto getLocation = [](AliasAnalysis *AA, Instruction *Inst) {
883     if (auto *I = dyn_cast<LoadInst>(Inst))
884       return AA->getLocation(I);
885     else if (auto *I = dyn_cast<StoreInst>(Inst))
886       return AA->getLocation(I);
887     else if (auto *I = dyn_cast<VAArgInst>(Inst))
888       return AA->getLocation(I);
889     else if (auto *I = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(Inst))
890       return AA->getLocation(I);
891     else if (auto *I = dyn_cast<AtomicRMWInst>(Inst))
892       return AA->getLocation(I);
893     else
894       llvm_unreachable("unsupported memory instruction");
895   };
896    
897   const AliasAnalysis::Location Loc = getLocation(AA, QueryInst);
898   bool isLoad = isa<LoadInst>(QueryInst);
899   BasicBlock *FromBB = QueryInst->getParent();
900   assert(FromBB);
901
902   assert(Loc.Ptr->getType()->isPointerTy() &&
903          "Can't get pointer deps of a non-pointer!");
904   Result.clear();
905   
906   // This routine does not expect to deal with volatile instructions.
907   // Doing so would require piping through the QueryInst all the way through.
908   // TODO: volatiles can't be elided, but they can be reordered with other
909   // non-volatile accesses.
910
911   // We currently give up on any instruction which is ordered, but we do handle
912   // atomic instructions which are unordered.
913   // TODO: Handle ordered instructions
914   auto isOrdered = [](Instruction *Inst) {
915     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
916       return !LI->isUnordered();
917     } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
918       return !SI->isUnordered();
919     }
920     return false;
921   };
922   if (isVolatile(QueryInst) || isOrdered(QueryInst)) {
923     Result.push_back(NonLocalDepResult(FromBB,
924                                        MemDepResult::getUnknown(),
925                                        const_cast<Value *>(Loc.Ptr)));
926     return;
927   }
928
929
930   PHITransAddr Address(const_cast<Value *>(Loc.Ptr), DL, AC);
931
932   // This is the set of blocks we've inspected, and the pointer we consider in
933   // each block.  Because of critical edges, we currently bail out if querying
934   // a block with multiple different pointers.  This can happen during PHI
935   // translation.
936   DenseMap<BasicBlock*, Value*> Visited;
937   if (!getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, Address, Loc, isLoad, FromBB,
938                                    Result, Visited, true))
939     return;
940   Result.clear();
941   Result.push_back(NonLocalDepResult(FromBB,
942                                      MemDepResult::getUnknown(),
943                                      const_cast<Value *>(Loc.Ptr)));
944 }
945
946 /// GetNonLocalInfoForBlock - Compute the memdep value for BB with
947 /// Pointer/PointeeSize using either cached information in Cache or by doing a
948 /// lookup (which may use dirty cache info if available).  If we do a lookup,
949 /// add the result to the cache.
950 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::
951 GetNonLocalInfoForBlock(Instruction *QueryInst,
952                         const AliasAnalysis::Location &Loc,
953                         bool isLoad, BasicBlock *BB,
954                         NonLocalDepInfo *Cache, unsigned NumSortedEntries) {
955
956   // Do a binary search to see if we already have an entry for this block in
957   // the cache set.  If so, find it.
958   NonLocalDepInfo::iterator Entry =
959     std::upper_bound(Cache->begin(), Cache->begin()+NumSortedEntries,
960                      NonLocalDepEntry(BB));
961   if (Entry != Cache->begin() && (Entry-1)->getBB() == BB)
962     --Entry;
963
964   NonLocalDepEntry *ExistingResult = nullptr;
965   if (Entry != Cache->begin()+NumSortedEntries && Entry->getBB() == BB)
966     ExistingResult = &*Entry;
967
968   // If we have a cached entry, and it is non-dirty, use it as the value for
969   // this dependency.
970   if (ExistingResult && !ExistingResult->getResult().isDirty()) {
971     ++NumCacheNonLocalPtr;
972     return ExistingResult->getResult();
973   }
974
975   // Otherwise, we have to scan for the value.  If we have a dirty cache
976   // entry, start scanning from its position, otherwise we scan from the end
977   // of the block.
978   BasicBlock::iterator ScanPos = BB->end();
979   if (ExistingResult && ExistingResult->getResult().getInst()) {
980     assert(ExistingResult->getResult().getInst()->getParent() == BB &&
981            "Instruction invalidated?");
982     ++NumCacheDirtyNonLocalPtr;
983     ScanPos = ExistingResult->getResult().getInst();
984
985     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
986     ValueIsLoadPair CacheKey(Loc.Ptr, isLoad);
987     RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, ScanPos, CacheKey);
988   } else {
989     ++NumUncacheNonLocalPtr;
990   }
991
992   // Scan the block for the dependency.
993   MemDepResult Dep = getPointerDependencyFrom(Loc, isLoad, ScanPos, BB,
994                                               QueryInst);
995
996   // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
997   // a new entry.
998   if (ExistingResult)
999     ExistingResult->setResult(Dep);
1000   else
1001     Cache->push_back(NonLocalDepEntry(BB, Dep));
1002
1003   // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
1004   // the value), remember the reverse association because we just added it
1005   // to Cache!
1006   if (!Dep.isDef() && !Dep.isClobber())
1007     return Dep;
1008
1009   // Keep the ReverseNonLocalPtrDeps map up to date so we can efficiently
1010   // update MemDep when we remove instructions.
1011   Instruction *Inst = Dep.getInst();
1012   assert(Inst && "Didn't depend on anything?");
1013   ValueIsLoadPair CacheKey(Loc.Ptr, isLoad);
1014   ReverseNonLocalPtrDeps[Inst].insert(CacheKey);
1015   return Dep;
1016 }
1017
1018 /// SortNonLocalDepInfoCache - Sort the NonLocalDepInfo cache, given a certain
1019 /// number of elements in the array that are already properly ordered.  This is
1020 /// optimized for the case when only a few entries are added.
1021 static void
1022 SortNonLocalDepInfoCache(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
1023                          unsigned NumSortedEntries) {
1024   switch (Cache.size() - NumSortedEntries) {
1025   case 0:
1026     // done, no new entries.
1027     break;
1028   case 2: {
1029     // Two new entries, insert the last one into place.
1030     NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
1031     Cache.pop_back();
1032     MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
1033       std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end()-1, Val);
1034     Cache.insert(Entry, Val);
1035     // FALL THROUGH.
1036   }
1037   case 1:
1038     // One new entry, Just insert the new value at the appropriate position.
1039     if (Cache.size() != 1) {
1040       NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
1041       Cache.pop_back();
1042       MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
1043         std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end(), Val);
1044       Cache.insert(Entry, Val);
1045     }
1046     break;
1047   default:
1048     // Added many values, do a full scale sort.
1049     std::sort(Cache.begin(), Cache.end());
1050     break;
1051   }
1052 }
1053
1054 /// getNonLocalPointerDepFromBB - Perform a dependency query based on
1055 /// pointer/pointeesize starting at the end of StartBB.  Add any clobber/def
1056 /// results to the results vector and keep track of which blocks are visited in
1057 /// 'Visited'.
1058 ///
1059 /// This has special behavior for the first block queries (when SkipFirstBlock
1060 /// is true).  In this special case, it ignores the contents of the specified
1061 /// block and starts returning dependence info for its predecessors.
1062 ///
1063 /// This function returns false on success, or true to indicate that it could
1064 /// not compute dependence information for some reason.  This should be treated
1065 /// as a clobber dependence on the first instruction in the predecessor block.
1066 bool MemoryDependenceAnalysis::
1067 getNonLocalPointerDepFromBB(Instruction *QueryInst,
1068                             const PHITransAddr &Pointer,
1069                             const AliasAnalysis::Location &Loc,
1070                             bool isLoad, BasicBlock *StartBB,
1071                             SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result,
1072                             DenseMap<BasicBlock*, Value*> &Visited,
1073                             bool SkipFirstBlock) {
1074   // Look up the cached info for Pointer.
1075   ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer.getAddr(), isLoad);
1076
1077   // Set up a temporary NLPI value. If the map doesn't yet have an entry for
1078   // CacheKey, this value will be inserted as the associated value. Otherwise,
1079   // it'll be ignored, and we'll have to check to see if the cached size and
1080   // aa tags are consistent with the current query.
1081   NonLocalPointerInfo InitialNLPI;
1082   InitialNLPI.Size = Loc.Size;
1083   InitialNLPI.AATags = Loc.AATags;
1084
1085   // Get the NLPI for CacheKey, inserting one into the map if it doesn't
1086   // already have one.
1087   std::pair<CachedNonLocalPointerInfo::iterator, bool> Pair =
1088     NonLocalPointerDeps.insert(std::make_pair(CacheKey, InitialNLPI));
1089   NonLocalPointerInfo *CacheInfo = &Pair.first->second;
1090
1091   // If we already have a cache entry for this CacheKey, we may need to do some
1092   // work to reconcile the cache entry and the current query.
1093   if (!Pair.second) {
1094     if (CacheInfo->Size < Loc.Size) {
1095       // The query's Size is greater than the cached one. Throw out the
1096       // cached data and proceed with the query at the greater size.
1097       CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1098       CacheInfo->Size = Loc.Size;
1099       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = CacheInfo->NonLocalDeps.begin(),
1100            DE = CacheInfo->NonLocalDeps.end(); DI != DE; ++DI)
1101         if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1102           RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Inst, CacheKey);
1103       CacheInfo->NonLocalDeps.clear();
1104     } else if (CacheInfo->Size > Loc.Size) {
1105       // This query's Size is less than the cached one. Conservatively restart
1106       // the query using the greater size.
1107       return getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, Pointer,
1108                                          Loc.getWithNewSize(CacheInfo->Size),
1109                                          isLoad, StartBB, Result, Visited,
1110                                          SkipFirstBlock);
1111     }
1112
1113     // If the query's AATags are inconsistent with the cached one,
1114     // conservatively throw out the cached data and restart the query with
1115     // no tag if needed.
1116     if (CacheInfo->AATags != Loc.AATags) {
1117       if (CacheInfo->AATags) {
1118         CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1119         CacheInfo->AATags = AAMDNodes();
1120         for (NonLocalDepInfo::iterator DI = CacheInfo->NonLocalDeps.begin(),
1121              DE = CacheInfo->NonLocalDeps.end(); DI != DE; ++DI)
1122           if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1123             RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Inst, CacheKey);
1124         CacheInfo->NonLocalDeps.clear();
1125       }
1126       if (Loc.AATags)
1127         return getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst,
1128                                            Pointer, Loc.getWithoutAATags(),
1129                                            isLoad, StartBB, Result, Visited,
1130                                            SkipFirstBlock);
1131     }
1132   }
1133
1134   NonLocalDepInfo *Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1135
1136   // If we have valid cached information for exactly the block we are
1137   // investigating, just return it with no recomputation.
1138   if (CacheInfo->Pair == BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock)) {
1139     // We have a fully cached result for this query then we can just return the
1140     // cached results and populate the visited set.  However, we have to verify
1141     // that we don't already have conflicting results for these blocks.  Check
1142     // to ensure that if a block in the results set is in the visited set that
1143     // it was for the same pointer query.
1144     if (!Visited.empty()) {
1145       for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
1146            I != E; ++I) {
1147         DenseMap<BasicBlock*, Value*>::iterator VI = Visited.find(I->getBB());
1148         if (VI == Visited.end() || VI->second == Pointer.getAddr())
1149           continue;
1150
1151         // We have a pointer mismatch in a block.  Just return clobber, saying
1152         // that something was clobbered in this result.  We could also do a
1153         // non-fully cached query, but there is little point in doing this.
1154         return true;
1155       }
1156     }
1157
1158     Value *Addr = Pointer.getAddr();
1159     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
1160          I != E; ++I) {
1161       Visited.insert(std::make_pair(I->getBB(), Addr));
1162       if (I->getResult().isNonLocal()) {
1163         continue;
1164       }
1165
1166       if (!DT) {
1167         Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(),
1168                                            MemDepResult::getUnknown(),
1169                                            Addr));
1170       } else if (DT->isReachableFromEntry(I->getBB())) {
1171         Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(), Addr));
1172       }
1173     }
1174     ++NumCacheCompleteNonLocalPtr;
1175     return false;
1176   }
1177
1178   // Otherwise, either this is a new block, a block with an invalid cache
1179   // pointer or one that we're about to invalidate by putting more info into it
1180   // than its valid cache info.  If empty, the result will be valid cache info,
1181   // otherwise it isn't.
1182   if (Cache->empty())
1183     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock);
1184   else
1185     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1186
1187   SmallVector<BasicBlock*, 32> Worklist;
1188   Worklist.push_back(StartBB);
1189
1190   // PredList used inside loop.
1191   SmallVector<std::pair<BasicBlock*, PHITransAddr>, 16> PredList;
1192
1193   // Keep track of the entries that we know are sorted.  Previously cached
1194   // entries will all be sorted.  The entries we add we only sort on demand (we
1195   // don't insert every element into its sorted position).  We know that we
1196   // won't get any reuse from currently inserted values, because we don't
1197   // revisit blocks after we insert info for them.
1198   unsigned NumSortedEntries = Cache->size();
1199   DEBUG(AssertSorted(*Cache));
1200
1201   while (!Worklist.empty()) {
1202     BasicBlock *BB = Worklist.pop_back_val();
1203
1204     // If we do process a large number of blocks it becomes very expensive and
1205     // likely it isn't worth worrying about
1206     if (Result.size() > NumResultsLimit) {
1207       Worklist.clear();
1208       // Sort it now (if needed) so that recursive invocations of
1209       // getNonLocalPointerDepFromBB and other routines that could reuse the
1210       // cache value will only see properly sorted cache arrays.
1211       if (Cache && NumSortedEntries != Cache->size()) {
1212         SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1213       }
1214       // Since we bail out, the "Cache" set won't contain all of the
1215       // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
1216       // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
1217       // results from the set".  Clear out the indicator for this.
1218       CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1219       return true;
1220     }
1221
1222     // Skip the first block if we have it.
1223     if (!SkipFirstBlock) {
1224       // Analyze the dependency of *Pointer in FromBB.  See if we already have
1225       // been here.
1226       assert(Visited.count(BB) && "Should check 'visited' before adding to WL");
1227
1228       // Get the dependency info for Pointer in BB.  If we have cached
1229       // information, we will use it, otherwise we compute it.
1230       DEBUG(AssertSorted(*Cache, NumSortedEntries));
1231       MemDepResult Dep = GetNonLocalInfoForBlock(QueryInst,
1232                                                  Loc, isLoad, BB, Cache,
1233                                                  NumSortedEntries);
1234
1235       // If we got a Def or Clobber, add this to the list of results.
1236       if (!Dep.isNonLocal()) {
1237         if (!DT) {
1238           Result.push_back(NonLocalDepResult(BB,
1239                                              MemDepResult::getUnknown(),
1240                                              Pointer.getAddr()));
1241           continue;
1242         } else if (DT->isReachableFromEntry(BB)) {
1243           Result.push_back(NonLocalDepResult(BB, Dep, Pointer.getAddr()));
1244           continue;
1245         }
1246       }
1247     }
1248
1249     // If 'Pointer' is an instruction defined in this block, then we need to do
1250     // phi translation to change it into a value live in the predecessor block.
1251     // If not, we just add the predecessors to the worklist and scan them with
1252     // the same Pointer.
1253     if (!Pointer.NeedsPHITranslationFromBlock(BB)) {
1254       SkipFirstBlock = false;
1255       SmallVector<BasicBlock*, 16> NewBlocks;
1256       for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(BB); *PI; ++PI) {
1257         // Verify that we haven't looked at this block yet.
1258         std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
1259           InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(*PI, Pointer.getAddr()));
1260         if (InsertRes.second) {
1261           // First time we've looked at *PI.
1262           NewBlocks.push_back(*PI);
1263           continue;
1264         }
1265
1266         // If we have seen this block before, but it was with a different
1267         // pointer then we have a phi translation failure and we have to treat
1268         // this as a clobber.
1269         if (InsertRes.first->second != Pointer.getAddr()) {
1270           // Make sure to clean up the Visited map before continuing on to
1271           // PredTranslationFailure.
1272           for (unsigned i = 0; i < NewBlocks.size(); i++)
1273             Visited.erase(NewBlocks[i]);
1274           goto PredTranslationFailure;
1275         }
1276       }
1277       Worklist.append(NewBlocks.begin(), NewBlocks.end());
1278       continue;
1279     }
1280
1281     // We do need to do phi translation, if we know ahead of time we can't phi
1282     // translate this value, don't even try.
1283     if (!Pointer.IsPotentiallyPHITranslatable())
1284       goto PredTranslationFailure;
1285
1286     // We may have added values to the cache list before this PHI translation.
1287     // If so, we haven't done anything to ensure that the cache remains sorted.
1288     // Sort it now (if needed) so that recursive invocations of
1289     // getNonLocalPointerDepFromBB and other routines that could reuse the cache
1290     // value will only see properly sorted cache arrays.
1291     if (Cache && NumSortedEntries != Cache->size()) {
1292       SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1293       NumSortedEntries = Cache->size();
1294     }
1295     Cache = nullptr;
1296
1297     PredList.clear();
1298     for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(BB); *PI; ++PI) {
1299       BasicBlock *Pred = *PI;
1300       PredList.push_back(std::make_pair(Pred, Pointer));
1301
1302       // Get the PHI translated pointer in this predecessor.  This can fail if
1303       // not translatable, in which case the getAddr() returns null.
1304       PHITransAddr &PredPointer = PredList.back().second;
1305       PredPointer.PHITranslateValue(BB, Pred, nullptr);
1306
1307       Value *PredPtrVal = PredPointer.getAddr();
1308
1309       // Check to see if we have already visited this pred block with another
1310       // pointer.  If so, we can't do this lookup.  This failure can occur
1311       // with PHI translation when a critical edge exists and the PHI node in
1312       // the successor translates to a pointer value different than the
1313       // pointer the block was first analyzed with.
1314       std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
1315         InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(Pred, PredPtrVal));
1316
1317       if (!InsertRes.second) {
1318         // We found the pred; take it off the list of preds to visit.
1319         PredList.pop_back();
1320
1321         // If the predecessor was visited with PredPtr, then we already did
1322         // the analysis and can ignore it.
1323         if (InsertRes.first->second == PredPtrVal)
1324           continue;
1325
1326         // Otherwise, the block was previously analyzed with a different
1327         // pointer.  We can't represent the result of this case, so we just
1328         // treat this as a phi translation failure.
1329
1330         // Make sure to clean up the Visited map before continuing on to
1331         // PredTranslationFailure.
1332         for (unsigned i = 0, n = PredList.size(); i < n; ++i)
1333           Visited.erase(PredList[i].first);
1334
1335         goto PredTranslationFailure;
1336       }
1337     }
1338
1339     // Actually process results here; this need to be a separate loop to avoid
1340     // calling getNonLocalPointerDepFromBB for blocks we don't want to return
1341     // any results for.  (getNonLocalPointerDepFromBB will modify our
1342     // datastructures in ways the code after the PredTranslationFailure label
1343     // doesn't expect.)
1344     for (unsigned i = 0, n = PredList.size(); i < n; ++i) {
1345       BasicBlock *Pred = PredList[i].first;
1346       PHITransAddr &PredPointer = PredList[i].second;
1347       Value *PredPtrVal = PredPointer.getAddr();
1348
1349       bool CanTranslate = true;
1350       // If PHI translation was unable to find an available pointer in this
1351       // predecessor, then we have to assume that the pointer is clobbered in
1352       // that predecessor.  We can still do PRE of the load, which would insert
1353       // a computation of the pointer in this predecessor.
1354       if (!PredPtrVal)
1355         CanTranslate = false;
1356
1357       // FIXME: it is entirely possible that PHI translating will end up with
1358       // the same value.  Consider PHI translating something like:
1359       // X = phi [x, bb1], [y, bb2].  PHI translating for bb1 doesn't *need*
1360       // to recurse here, pedantically speaking.
1361
1362       // If getNonLocalPointerDepFromBB fails here, that means the cached
1363       // result conflicted with the Visited list; we have to conservatively
1364       // assume it is unknown, but this also does not block PRE of the load.
1365       if (!CanTranslate ||
1366           getNonLocalPointerDepFromBB(QueryInst, PredPointer,
1367                                       Loc.getWithNewPtr(PredPtrVal),
1368                                       isLoad, Pred,
1369                                       Result, Visited)) {
1370         // Add the entry to the Result list.
1371         NonLocalDepResult Entry(Pred, MemDepResult::getUnknown(), PredPtrVal);
1372         Result.push_back(Entry);
1373
1374         // Since we had a phi translation failure, the cache for CacheKey won't
1375         // include all of the entries that we need to immediately satisfy future
1376         // queries.  Mark this in NonLocalPointerDeps by setting the
1377         // BBSkipFirstBlockPair pointer to null.  This requires reuse of the
1378         // cached value to do more work but not miss the phi trans failure.
1379         NonLocalPointerInfo &NLPI = NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1380         NLPI.Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1381         continue;
1382       }
1383     }
1384
1385     // Refresh the CacheInfo/Cache pointer so that it isn't invalidated.
1386     CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1387     Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1388     NumSortedEntries = Cache->size();
1389
1390     // Since we did phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
1391     // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
1392     // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
1393     // results from the set"  Clear out the indicator for this.
1394     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1395     SkipFirstBlock = false;
1396     continue;
1397
1398   PredTranslationFailure:
1399     // The following code is "failure"; we can't produce a sane translation
1400     // for the given block.  It assumes that we haven't modified any of
1401     // our datastructures while processing the current block.
1402
1403     if (!Cache) {
1404       // Refresh the CacheInfo/Cache pointer if it got invalidated.
1405       CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
1406       Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
1407       NumSortedEntries = Cache->size();
1408     }
1409
1410     // Since we failed phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
1411     // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
1412     // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
1413     // results from the set".  Clear out the indicator for this.
1414     CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1415
1416     // If *nothing* works, mark the pointer as unknown.
1417     //
1418     // If this is the magic first block, return this as a clobber of the whole
1419     // incoming value.  Since we can't phi translate to one of the predecessors,
1420     // we have to bail out.
1421     if (SkipFirstBlock)
1422       return true;
1423
1424     for (NonLocalDepInfo::reverse_iterator I = Cache->rbegin(); ; ++I) {
1425       assert(I != Cache->rend() && "Didn't find current block??");
1426       if (I->getBB() != BB)
1427         continue;
1428
1429       assert((I->getResult().isNonLocal() || !DT->isReachableFromEntry(BB)) &&
1430              "Should only be here with transparent block");
1431       I->setResult(MemDepResult::getUnknown());
1432       Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(),
1433                                          Pointer.getAddr()));
1434       break;
1435     }
1436   }
1437
1438   // Okay, we're done now.  If we added new values to the cache, re-sort it.
1439   SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
1440   DEBUG(AssertSorted(*Cache));
1441   return false;
1442 }
1443
1444 /// RemoveCachedNonLocalPointerDependencies - If P exists in
1445 /// CachedNonLocalPointerInfo, remove it.
1446 void MemoryDependenceAnalysis::
1447 RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair P) {
1448   CachedNonLocalPointerInfo::iterator It =
1449     NonLocalPointerDeps.find(P);
1450   if (It == NonLocalPointerDeps.end()) return;
1451
1452   // Remove all of the entries in the BB->val map.  This involves removing
1453   // instructions from the reverse map.
1454   NonLocalDepInfo &PInfo = It->second.NonLocalDeps;
1455
1456   for (unsigned i = 0, e = PInfo.size(); i != e; ++i) {
1457     Instruction *Target = PInfo[i].getResult().getInst();
1458     if (!Target) continue;  // Ignore non-local dep results.
1459     assert(Target->getParent() == PInfo[i].getBB());
1460
1461     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
1462     RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Target, P);
1463   }
1464
1465   // Remove P from NonLocalPointerDeps (which deletes NonLocalDepInfo).
1466   NonLocalPointerDeps.erase(It);
1467 }
1468
1469
1470 /// invalidateCachedPointerInfo - This method is used to invalidate cached
1471 /// information about the specified pointer, because it may be too
1472 /// conservative in memdep.  This is an optional call that can be used when
1473 /// the client detects an equivalence between the pointer and some other
1474 /// value and replaces the other value with ptr. This can make Ptr available
1475 /// in more places that cached info does not necessarily keep.
1476 void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPointerInfo(Value *Ptr) {
1477   // If Ptr isn't really a pointer, just ignore it.
1478   if (!Ptr->getType()->isPointerTy()) return;
1479   // Flush store info for the pointer.
1480   RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, false));
1481   // Flush load info for the pointer.
1482   RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, true));
1483 }
1484
1485 /// invalidateCachedPredecessors - Clear the PredIteratorCache info.
1486 /// This needs to be done when the CFG changes, e.g., due to splitting
1487 /// critical edges.
1488 void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPredecessors() {
1489   PredCache->clear();
1490 }
1491
1492 /// removeInstruction - Remove an instruction from the dependence analysis,
1493 /// updating the dependence of instructions that previously depended on it.
1494 /// This method attempts to keep the cache coherent using the reverse map.
1495 void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
1496   // Walk through the Non-local dependencies, removing this one as the value
1497   // for any cached queries.
1498   NonLocalDepMapType::iterator NLDI = NonLocalDeps.find(RemInst);
1499   if (NLDI != NonLocalDeps.end()) {
1500     NonLocalDepInfo &BlockMap = NLDI->second.first;
1501     for (NonLocalDepInfo::iterator DI = BlockMap.begin(), DE = BlockMap.end();
1502          DI != DE; ++DI)
1503       if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
1504         RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst, RemInst);
1505     NonLocalDeps.erase(NLDI);
1506   }
1507
1508   // If we have a cached local dependence query for this instruction, remove it.
1509   //
1510   LocalDepMapType::iterator LocalDepEntry = LocalDeps.find(RemInst);
1511   if (LocalDepEntry != LocalDeps.end()) {
1512     // Remove us from DepInst's reverse set now that the local dep info is gone.
1513     if (Instruction *Inst = LocalDepEntry->second.getInst())
1514       RemoveFromReverseMap(ReverseLocalDeps, Inst, RemInst);
1515
1516     // Remove this local dependency info.
1517     LocalDeps.erase(LocalDepEntry);
1518   }
1519
1520   // If we have any cached pointer dependencies on this instruction, remove
1521   // them.  If the instruction has non-pointer type, then it can't be a pointer
1522   // base.
1523
1524   // Remove it from both the load info and the store info.  The instruction
1525   // can't be in either of these maps if it is non-pointer.
1526   if (RemInst->getType()->isPointerTy()) {
1527     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, false));
1528     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, true));
1529   }
1530
1531   // Loop over all of the things that depend on the instruction we're removing.
1532   //
1533   SmallVector<std::pair<Instruction*, Instruction*>, 8> ReverseDepsToAdd;
1534
1535   // If we find RemInst as a clobber or Def in any of the maps for other values,
1536   // we need to replace its entry with a dirty version of the instruction after
1537   // it.  If RemInst is a terminator, we use a null dirty value.
1538   //
1539   // Using a dirty version of the instruction after RemInst saves having to scan
1540   // the entire block to get to this point.
1541   MemDepResult NewDirtyVal;
1542   if (!RemInst->isTerminator())
1543     NewDirtyVal = MemDepResult::getDirty(++BasicBlock::iterator(RemInst));
1544
1545   ReverseDepMapType::iterator ReverseDepIt = ReverseLocalDeps.find(RemInst);
1546   if (ReverseDepIt != ReverseLocalDeps.end()) {
1547     // RemInst can't be the terminator if it has local stuff depending on it.
1548     assert(!ReverseDepIt->second.empty() && !isa<TerminatorInst>(RemInst) &&
1549            "Nothing can locally depend on a terminator");
1550
1551     for (Instruction *InstDependingOnRemInst : ReverseDepIt->second) {
1552       assert(InstDependingOnRemInst != RemInst &&
1553              "Already removed our local dep info");
1554
1555       LocalDeps[InstDependingOnRemInst] = NewDirtyVal;
1556
1557       // Make sure to remember that new things depend on NewDepInst.
1558       assert(NewDirtyVal.getInst() && "There is no way something else can have "
1559              "a local dep on this if it is a terminator!");
1560       ReverseDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NewDirtyVal.getInst(),
1561                                                 InstDependingOnRemInst));
1562     }
1563
1564     ReverseLocalDeps.erase(ReverseDepIt);
1565
1566     // Add new reverse deps after scanning the set, to avoid invalidating the
1567     // 'ReverseDeps' reference.
1568     while (!ReverseDepsToAdd.empty()) {
1569       ReverseLocalDeps[ReverseDepsToAdd.back().first]
1570         .insert(ReverseDepsToAdd.back().second);
1571       ReverseDepsToAdd.pop_back();
1572     }
1573   }
1574
1575   ReverseDepIt = ReverseNonLocalDeps.find(RemInst);
1576   if (ReverseDepIt != ReverseNonLocalDeps.end()) {
1577     for (Instruction *I : ReverseDepIt->second) {
1578       assert(I != RemInst && "Already removed NonLocalDep info for RemInst");
1579
1580       PerInstNLInfo &INLD = NonLocalDeps[I];
1581       // The information is now dirty!
1582       INLD.second = true;
1583
1584       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = INLD.first.begin(),
1585            DE = INLD.first.end(); DI != DE; ++DI) {
1586         if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
1587
1588         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
1589         DI->setResult(NewDirtyVal);
1590
1591         if (Instruction *NextI = NewDirtyVal.getInst())
1592           ReverseDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NextI, I));
1593       }
1594     }
1595
1596     ReverseNonLocalDeps.erase(ReverseDepIt);
1597
1598     // Add new reverse deps after scanning the set, to avoid invalidating 'Set'
1599     while (!ReverseDepsToAdd.empty()) {
1600       ReverseNonLocalDeps[ReverseDepsToAdd.back().first]
1601         .insert(ReverseDepsToAdd.back().second);
1602       ReverseDepsToAdd.pop_back();
1603     }
1604   }
1605
1606   // If the instruction is in ReverseNonLocalPtrDeps then it appears as a
1607   // value in the NonLocalPointerDeps info.
1608   ReverseNonLocalPtrDepTy::iterator ReversePtrDepIt =
1609     ReverseNonLocalPtrDeps.find(RemInst);
1610   if (ReversePtrDepIt != ReverseNonLocalPtrDeps.end()) {
1611     SmallVector<std::pair<Instruction*, ValueIsLoadPair>,8> ReversePtrDepsToAdd;
1612
1613     for (ValueIsLoadPair P : ReversePtrDepIt->second) {
1614       assert(P.getPointer() != RemInst &&
1615              "Already removed NonLocalPointerDeps info for RemInst");
1616
1617       NonLocalDepInfo &NLPDI = NonLocalPointerDeps[P].NonLocalDeps;
1618
1619       // The cache is not valid for any specific block anymore.
1620       NonLocalPointerDeps[P].Pair = BBSkipFirstBlockPair();
1621
1622       // Update any entries for RemInst to use the instruction after it.
1623       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = NLPDI.begin(), DE = NLPDI.end();
1624            DI != DE; ++DI) {
1625         if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
1626
1627         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
1628         DI->setResult(NewDirtyVal);
1629
1630         if (Instruction *NewDirtyInst = NewDirtyVal.getInst())
1631           ReversePtrDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NewDirtyInst, P));
1632       }
1633
1634       // Re-sort the NonLocalDepInfo.  Changing the dirty entry to its
1635       // subsequent value may invalidate the sortedness.
1636       std::sort(NLPDI.begin(), NLPDI.end());
1637     }
1638
1639     ReverseNonLocalPtrDeps.erase(ReversePtrDepIt);
1640
1641     while (!ReversePtrDepsToAdd.empty()) {
1642       ReverseNonLocalPtrDeps[ReversePtrDepsToAdd.back().first]
1643         .insert(ReversePtrDepsToAdd.back().second);
1644       ReversePtrDepsToAdd.pop_back();
1645     }
1646   }
1647
1648
1649   assert(!NonLocalDeps.count(RemInst) && "RemInst got reinserted?");
1650   AA->deleteValue(RemInst);
1651   DEBUG(verifyRemoved(RemInst));
1652 }
1653 /// verifyRemoved - Verify that the specified instruction does not occur
1654 /// in our internal data structures. This function verifies by asserting in
1655 /// debug builds.
1656 void MemoryDependenceAnalysis::verifyRemoved(Instruction *D) const {
1657 #ifndef NDEBUG
1658   for (LocalDepMapType::const_iterator I = LocalDeps.begin(),
1659        E = LocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1660     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1661     assert(I->second.getInst() != D &&
1662            "Inst occurs in data structures");
1663   }
1664
1665   for (CachedNonLocalPointerInfo::const_iterator I =NonLocalPointerDeps.begin(),
1666        E = NonLocalPointerDeps.end(); I != E; ++I) {
1667     assert(I->first.getPointer() != D && "Inst occurs in NLPD map key");
1668     const NonLocalDepInfo &Val = I->second.NonLocalDeps;
1669     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = Val.begin(), E = Val.end();
1670          II != E; ++II)
1671       assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs as NLPD value");
1672   }
1673
1674   for (NonLocalDepMapType::const_iterator I = NonLocalDeps.begin(),
1675        E = NonLocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1676     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1677     const PerInstNLInfo &INLD = I->second;
1678     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = INLD.first.begin(),
1679          EE = INLD.first.end(); II  != EE; ++II)
1680       assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs in data structures");
1681   }
1682
1683   for (ReverseDepMapType::const_iterator I = ReverseLocalDeps.begin(),
1684        E = ReverseLocalDeps.end(); I != E; ++I) {
1685     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1686     for (Instruction *Inst : I->second)
1687       assert(Inst != D && "Inst occurs in data structures");
1688   }
1689
1690   for (ReverseDepMapType::const_iterator I = ReverseNonLocalDeps.begin(),
1691        E = ReverseNonLocalDeps.end();
1692        I != E; ++I) {
1693     assert(I->first != D && "Inst occurs in data structures");
1694     for (Instruction *Inst : I->second)
1695       assert(Inst != D && "Inst occurs in data structures");
1696   }
1697
1698   for (ReverseNonLocalPtrDepTy::const_iterator
1699        I = ReverseNonLocalPtrDeps.begin(),
1700        E = ReverseNonLocalPtrDeps.end(); I != E; ++I) {
1701     assert(I->first != D && "Inst occurs in rev NLPD map");
1702
1703     for (ValueIsLoadPair P : I->second)
1704       assert(P != ValueIsLoadPair(D, false) &&
1705              P != ValueIsLoadPair(D, true) &&
1706              "Inst occurs in ReverseNonLocalPtrDeps map");
1707   }
1708 #endif
1709 }