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