Get rid of static constructors for pass registration. Instead, every pass exposes...
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / AliasSetTracker.cpp
index 66346003739209cc82a623f140a8789d5aef2bc0..90923e81da54a94a78fa1b8c5633efcc74eb09f1 100644 (file)
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/LLVMContext.h"
 #include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/Type.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
-#include "llvm/Support/Format.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 using namespace llvm;
 
@@ -34,6 +35,7 @@ void AliasSet::mergeSetIn(AliasSet &AS, AliasSetTracker &AST) {
   // Update the alias and access types of this set...
   AccessTy |= AS.AccessTy;
   AliasTy  |= AS.AliasTy;
+  Volatile |= AS.Volatile;
 
   if (AliasTy == MustAlias) {
     // Check that these two merged sets really are must aliases.  Since both
@@ -86,7 +88,8 @@ void AliasSet::removeFromTracker(AliasSetTracker &AST) {
 }
 
 void AliasSet::addPointer(AliasSetTracker &AST, PointerRec &Entry,
-                          unsigned Size, bool KnownMustAlias) {
+                          unsigned Size, const MDNode *TBAAInfo,
+                          bool KnownMustAlias) {
   assert(!Entry.hasAliasSet() && "Entry already in set!");
 
   // Check to see if we have to downgrade to _may_ alias.
@@ -94,27 +97,29 @@ void AliasSet::addPointer(AliasSetTracker &AST, PointerRec &Entry,
     if (PointerRec *P = getSomePointer()) {
       AliasAnalysis &AA = AST.getAliasAnalysis();
       AliasAnalysis::AliasResult Result =
-        AA.alias(P->getValue(), P->getSize(), Entry.getValue(), Size);
+        AA.alias(AliasAnalysis::Location(P->getValue(), P->getSize(),
+                                         P->getTBAAInfo()),
+                 AliasAnalysis::Location(Entry.getValue(), Size, TBAAInfo));
       if (Result == AliasAnalysis::MayAlias)
         AliasTy = MayAlias;
       else                  // First entry of must alias must have maximum size!
-        P->updateSize(Size);
+        P->updateSizeAndTBAAInfo(Size, TBAAInfo);
       assert(Result != AliasAnalysis::NoAlias && "Cannot be part of must set!");
     }
 
   Entry.setAliasSet(this);
-  Entry.updateSize(Size);
+  Entry.updateSizeAndTBAAInfo(Size, TBAAInfo);
 
   // Add it to the end of the list...
   assert(*PtrListEnd == 0 && "End of list is not null?");
   *PtrListEnd = &Entry;
   PtrListEnd = Entry.setPrevInList(PtrListEnd);
   assert(*PtrListEnd == 0 && "End of list is not null?");
-  addRef();               // Entry points to alias set...
+  addRef();               // Entry points to alias set.
 }
 
 void AliasSet::addCallSite(CallSite CS, AliasAnalysis &AA) {
-  CallSites.push_back(CS);
+  CallSites.push_back(CS.getInstruction());
 
   AliasAnalysis::ModRefBehavior Behavior = AA.getModRefBehavior(CS);
   if (Behavior == AliasAnalysis::DoesNotAccessMemory)
@@ -134,28 +139,35 @@ void AliasSet::addCallSite(CallSite CS, AliasAnalysis &AA) {
 /// alias one of the members in the set.
 ///
 bool AliasSet::aliasesPointer(const Value *Ptr, unsigned Size,
+                              const MDNode *TBAAInfo,
                               AliasAnalysis &AA) const {
   if (AliasTy == MustAlias) {
     assert(CallSites.empty() && "Illegal must alias set!");
 
     // If this is a set of MustAliases, only check to see if the pointer aliases
-    // SOME value in the set...
+    // SOME value in the set.
     PointerRec *SomePtr = getSomePointer();
     assert(SomePtr && "Empty must-alias set??");
-    return AA.alias(SomePtr->getValue(), SomePtr->getSize(), Ptr, Size);
+    return AA.alias(AliasAnalysis::Location(SomePtr->getValue(),
+                                            SomePtr->getSize(),
+                                            SomePtr->getTBAAInfo()),
+                    AliasAnalysis::Location(Ptr, Size, TBAAInfo));
   }
 
   // If this is a may-alias set, we have to check all of the pointers in the set
   // to be sure it doesn't alias the set...
   for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
-    if (AA.alias(Ptr, Size, I.getPointer(), I.getSize()))
+    if (AA.alias(AliasAnalysis::Location(Ptr, Size, TBAAInfo),
+                 AliasAnalysis::Location(I.getPointer(), I.getSize(),
+                                         I.getTBAAInfo())))
       return true;
 
   // Check the call sites list and invoke list...
   if (!CallSites.empty()) {
     for (unsigned i = 0, e = CallSites.size(); i != e; ++i)
-      if (AA.getModRefInfo(CallSites[i], const_cast<Value*>(Ptr), Size)
-                   != AliasAnalysis::NoModRef)
+      if (AA.getModRefInfo(CallSites[i],
+                           AliasAnalysis::Location(Ptr, Size, TBAAInfo)) !=
+            AliasAnalysis::NoModRef)
         return true;
   }
 
@@ -166,10 +178,11 @@ bool AliasSet::aliasesCallSite(CallSite CS, AliasAnalysis &AA) const {
   if (AA.doesNotAccessMemory(CS))
     return false;
 
-  for (unsigned i = 0, e = CallSites.size(); i != e; ++i)
-    if (AA.getModRefInfo(CallSites[i], CS) != AliasAnalysis::NoModRef ||
-        AA.getModRefInfo(CS, CallSites[i]) != AliasAnalysis::NoModRef)
+  for (unsigned i = 0, e = CallSites.size(); i != e; ++i) {
+    if (AA.getModRefInfo(getCallSite(i), CS) != AliasAnalysis::NoModRef ||
+        AA.getModRefInfo(CS, getCallSite(i)) != AliasAnalysis::NoModRef)
       return true;
+  }
 
   for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
     if (AA.getModRefInfo(CS, I.getPointer(), I.getSize()) !=
@@ -197,16 +210,18 @@ void AliasSetTracker::clear() {
 /// that may alias the pointer, merge them together and return the unified set.
 ///
 AliasSet *AliasSetTracker::findAliasSetForPointer(const Value *Ptr,
-                                                  unsigned Size) {
+                                                  unsigned Size,
+                                                  const MDNode *TBAAInfo) {
   AliasSet *FoundSet = 0;
-  for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
-    if (!I->Forward && I->aliasesPointer(Ptr, Size, AA)) {
-      if (FoundSet == 0) {  // If this is the first alias set ptr can go into.
-        FoundSet = I;       // Remember it.
-      } else {              // Otherwise, we must merge the sets.
-        FoundSet->mergeSetIn(*I, *this);     // Merge in contents.
-      }
+  for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
+    if (I->Forward || !I->aliasesPointer(Ptr, Size, TBAAInfo, AA)) continue;
+    
+    if (FoundSet == 0) {  // If this is the first alias set ptr can go into.
+      FoundSet = I;       // Remember it.
+    } else {              // Otherwise, we must merge the sets.
+      FoundSet->mergeSetIn(*I, *this);     // Merge in contents.
     }
+  }
 
   return FoundSet;
 }
@@ -214,9 +229,10 @@ AliasSet *AliasSetTracker::findAliasSetForPointer(const Value *Ptr,
 /// containsPointer - Return true if the specified location is represented by
 /// this alias set, false otherwise.  This does not modify the AST object or
 /// alias sets.
-bool AliasSetTracker::containsPointer(Value *Ptr, unsigned Size) const {
+bool AliasSetTracker::containsPointer(Value *Ptr, unsigned Size,
+                                      const MDNode *TBAAInfo) const {
   for (const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
-    if (!I->Forward && I->aliasesPointer(Ptr, Size, AA))
+    if (!I->Forward && I->aliasesPointer(Ptr, Size, TBAAInfo, AA))
       return true;
   return false;
 }
@@ -225,15 +241,15 @@ bool AliasSetTracker::containsPointer(Value *Ptr, unsigned Size) const {
 
 AliasSet *AliasSetTracker::findAliasSetForCallSite(CallSite CS) {
   AliasSet *FoundSet = 0;
-  for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I)
-    if (!I->Forward && I->aliasesCallSite(CS, AA)) {
-      if (FoundSet == 0) {  // If this is the first alias set ptr can go into.
-        FoundSet = I;       // Remember it.
-      } else if (!I->Forward) {     // Otherwise, we must merge the sets.
-        FoundSet->mergeSetIn(*I, *this);     // Merge in contents.
-      }
-    }
-
+  for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
+    if (I->Forward || !I->aliasesCallSite(CS, AA))
+      continue;
+    
+    if (FoundSet == 0)        // If this is the first alias set ptr can go into.
+      FoundSet = I;           // Remember it.
+    else if (!I->Forward)     // Otherwise, we must merge the sets.
+      FoundSet->mergeSetIn(*I, *this);     // Merge in contents.
+  }
   return FoundSet;
 }
 
@@ -243,30 +259,33 @@ AliasSet *AliasSetTracker::findAliasSetForCallSite(CallSite CS) {
 /// getAliasSetForPointer - Return the alias set that the specified pointer
 /// lives in.
 AliasSet &AliasSetTracker::getAliasSetForPointer(Value *Pointer, unsigned Size,
+                                                 const MDNode *TBAAInfo,
                                                  bool *New) {
   AliasSet::PointerRec &Entry = getEntryFor(Pointer);
 
-  // Check to see if the pointer is already known...
+  // Check to see if the pointer is already known.
   if (Entry.hasAliasSet()) {
-    Entry.updateSize(Size);
+    Entry.updateSizeAndTBAAInfo(Size, TBAAInfo);
     // Return the set!
     return *Entry.getAliasSet(*this)->getForwardedTarget(*this);
-  } else if (AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(Pointer, Size)) {
-    // Add it to the alias set it aliases...
-    AS->addPointer(*this, Entry, Size);
+  }
+  
+  if (AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(Pointer, Size, TBAAInfo)) {
+    // Add it to the alias set it aliases.
+    AS->addPointer(*this, Entry, Size, TBAAInfo);
     return *AS;
-  } else {
-    if (New) *New = true;
-    // Otherwise create a new alias set to hold the loaded pointer...
-    AliasSets.push_back(new AliasSet());
-    AliasSets.back().addPointer(*this, Entry, Size);
-    return AliasSets.back();
   }
+  
+  if (New) *New = true;
+  // Otherwise create a new alias set to hold the loaded pointer.
+  AliasSets.push_back(new AliasSet());
+  AliasSets.back().addPointer(*this, Entry, Size, TBAAInfo);
+  return AliasSets.back();
 }
 
-bool AliasSetTracker::add(Value *Ptr, unsigned Size) {
+bool AliasSetTracker::add(Value *Ptr, unsigned Size, const MDNode *TBAAInfo) {
   bool NewPtr;
-  addPointer(Ptr, Size, AliasSet::NoModRef, NewPtr);
+  addPointer(Ptr, Size, TBAAInfo, AliasSet::NoModRef, NewPtr);
   return NewPtr;
 }
 
@@ -275,6 +294,7 @@ bool AliasSetTracker::add(LoadInst *LI) {
   bool NewPtr;
   AliasSet &AS = addPointer(LI->getOperand(0),
                             AA.getTypeStoreSize(LI->getType()),
+                            LI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa),
                             AliasSet::Refs, NewPtr);
   if (LI->isVolatile()) AS.setVolatile();
   return NewPtr;
@@ -285,6 +305,7 @@ bool AliasSetTracker::add(StoreInst *SI) {
   Value *Val = SI->getOperand(0);
   AliasSet &AS = addPointer(SI->getOperand(1),
                             AA.getTypeStoreSize(Val->getType()),
+                            SI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa),
                             AliasSet::Mods, NewPtr);
   if (SI->isVolatile()) AS.setVolatile();
   return NewPtr;
@@ -292,7 +313,9 @@ bool AliasSetTracker::add(StoreInst *SI) {
 
 bool AliasSetTracker::add(VAArgInst *VAAI) {
   bool NewPtr;
-  addPointer(VAAI->getOperand(0), ~0, AliasSet::ModRef, NewPtr);
+  addPointer(VAAI->getOperand(0), AliasAnalysis::UnknownSize, 
+             VAAI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa),
+             AliasSet::ModRef, NewPtr);
   return NewPtr;
 }
 
@@ -304,28 +327,27 @@ bool AliasSetTracker::add(CallSite CS) {
     return true; // doesn't alias anything
 
   AliasSet *AS = findAliasSetForCallSite(CS);
-  if (!AS) {
-    AliasSets.push_back(new AliasSet());
-    AS = &AliasSets.back();
-    AS->addCallSite(CS, AA);
-    return true;
-  } else {
+  if (AS) {
     AS->addCallSite(CS, AA);
     return false;
   }
+  AliasSets.push_back(new AliasSet());
+  AS = &AliasSets.back();
+  AS->addCallSite(CS, AA);
+  return true;
 }
 
 bool AliasSetTracker::add(Instruction *I) {
-  // Dispatch to one of the other add methods...
+  // Dispatch to one of the other add methods.
   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
     return add(LI);
-  else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
+  if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
     return add(SI);
-  else if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
+  if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
     return add(CI);
-  else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I))
+  if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I))
     return add(II);
-  else if (VAArgInst *VAAI = dyn_cast<VAArgInst>(I))
+  if (VAArgInst *VAAI = dyn_cast<VAArgInst>(I))
     return add(VAAI);
   return true;
 }
@@ -342,23 +364,24 @@ void AliasSetTracker::add(const AliasSetTracker &AST) {
   // Loop over all of the alias sets in AST, adding the pointers contained
   // therein into the current alias sets.  This can cause alias sets to be
   // merged together in the current AST.
-  for (const_iterator I = AST.begin(), E = AST.end(); I != E; ++I)
-    if (!I->Forward) {   // Ignore forwarding alias sets
-      AliasSet &AS = const_cast<AliasSet&>(*I);
-
-      // If there are any call sites in the alias set, add them to this AST.
-      for (unsigned i = 0, e = AS.CallSites.size(); i != e; ++i)
-        add(AS.CallSites[i]);
-
-      // Loop over all of the pointers in this alias set...
-      AliasSet::iterator I = AS.begin(), E = AS.end();
-      bool X;
-      for (; I != E; ++I) {
-        AliasSet &NewAS = addPointer(I.getPointer(), I.getSize(),
-                                     (AliasSet::AccessType)AS.AccessTy, X);
-        if (AS.isVolatile()) NewAS.setVolatile();
-      }
+  for (const_iterator I = AST.begin(), E = AST.end(); I != E; ++I) {
+    if (I->Forward) continue;   // Ignore forwarding alias sets
+    
+    AliasSet &AS = const_cast<AliasSet&>(*I);
+
+    // If there are any call sites in the alias set, add them to this AST.
+    for (unsigned i = 0, e = AS.CallSites.size(); i != e; ++i)
+      add(AS.CallSites[i]);
+
+    // Loop over all of the pointers in this alias set.
+    bool X;
+    for (AliasSet::iterator ASI = AS.begin(), E = AS.end(); ASI != E; ++ASI) {
+      AliasSet &NewAS = addPointer(ASI.getPointer(), ASI.getSize(),
+                                   ASI.getTBAAInfo(),
+                                   (AliasSet::AccessType)AS.AccessTy, X);
+      if (AS.isVolatile()) NewAS.setVolatile();
     }
+  }
 }
 
 /// remove - Remove the specified (potentially non-empty) alias set from the
@@ -390,8 +413,9 @@ void AliasSetTracker::remove(AliasSet &AS) {
     AS.removeFromTracker(*this);
 }
 
-bool AliasSetTracker::remove(Value *Ptr, unsigned Size) {
-  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(Ptr, Size);
+bool
+AliasSetTracker::remove(Value *Ptr, unsigned Size, const MDNode *TBAAInfo) {
+  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(Ptr, Size, TBAAInfo);
   if (!AS) return false;
   remove(*AS);
   return true;
@@ -399,7 +423,8 @@ bool AliasSetTracker::remove(Value *Ptr, unsigned Size) {
 
 bool AliasSetTracker::remove(LoadInst *LI) {
   unsigned Size = AA.getTypeStoreSize(LI->getType());
-  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(LI->getOperand(0), Size);
+  const MDNode *TBAAInfo = LI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa);
+  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(LI->getOperand(0), Size, TBAAInfo);
   if (!AS) return false;
   remove(*AS);
   return true;
@@ -407,14 +432,17 @@ bool AliasSetTracker::remove(LoadInst *LI) {
 
 bool AliasSetTracker::remove(StoreInst *SI) {
   unsigned Size = AA.getTypeStoreSize(SI->getOperand(0)->getType());
-  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(SI->getOperand(1), Size);
+  const MDNode *TBAAInfo = SI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa);
+  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(SI->getOperand(1), Size, TBAAInfo);
   if (!AS) return false;
   remove(*AS);
   return true;
 }
 
 bool AliasSetTracker::remove(VAArgInst *VAAI) {
-  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(VAAI->getOperand(0), ~0);
+  AliasSet *AS = findAliasSetForPointer(VAAI->getOperand(0),
+                                        AliasAnalysis::UnknownSize,
+                                        VAAI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa));
   if (!AS) return false;
   remove(*AS);
   return true;
@@ -434,11 +462,11 @@ bool AliasSetTracker::remove(Instruction *I) {
   // Dispatch to one of the other remove methods...
   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
     return remove(LI);
-  else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
+  if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
     return remove(SI);
-  else if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
+  if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
     return remove(CI);
-  else if (VAArgInst *VAAI = dyn_cast<VAArgInst>(I))
+  if (VAArgInst *VAAI = dyn_cast<VAArgInst>(I))
     return remove(VAAI);
   return true;
 }
@@ -454,12 +482,17 @@ void AliasSetTracker::deleteValue(Value *PtrVal) {
   AA.deleteValue(PtrVal);
 
   // If this is a call instruction, remove the callsite from the appropriate
-  // AliasSet.
-  CallSite CS = CallSite::get(PtrVal);
-  if (CS.getInstruction())
-    if (!AA.doesNotAccessMemory(CS))
-      if (AliasSet *AS = findAliasSetForCallSite(CS))
-        AS->removeCallSite(CS);
+  // AliasSet (if present).
+  if (CallSite CS = PtrVal) {
+    if (!AA.doesNotAccessMemory(CS)) {
+      // Scan all the alias sets to see if this call site is contained.
+      for (iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
+        if (I->Forward) continue;
+        
+        I->removeCallSite(CS);
+      }
+    }
+  }
 
   // First, look up the PointerRec for this pointer.
   PointerMapType::iterator I = PointerMap.find(PtrVal);
@@ -499,7 +532,9 @@ void AliasSetTracker::copyValue(Value *From, Value *To) {
   // Add it to the alias set it aliases...
   I = PointerMap.find(From);
   AliasSet *AS = I->second->getAliasSet(*this);
-  AS->addPointer(*this, Entry, I->second->getSize(), true);
+  AS->addPointer(*this, Entry, I->second->getSize(),
+                 I->second->getTBAAInfo(),
+                 true);
 }
 
 
@@ -509,7 +544,7 @@ void AliasSetTracker::copyValue(Value *From, Value *To) {
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 void AliasSet::print(raw_ostream &OS) const {
-  OS << "  AliasSet[" << format("0x%p", (void*)this) << "," << RefCount << "] ";
+  OS << "  AliasSet[" << (void*)this << ", " << RefCount << "] ";
   OS << (AliasTy == MustAlias ? "must" : "may") << " alias, ";
   switch (AccessTy) {
   case NoModRef: OS << "No access "; break;
@@ -535,7 +570,7 @@ void AliasSet::print(raw_ostream &OS) const {
     OS << "\n    " << CallSites.size() << " Call Sites: ";
     for (unsigned i = 0, e = CallSites.size(); i != e; ++i) {
       if (i) OS << ", ";
-      WriteAsOperand(OS, CallSites[i].getCalledValue());
+      WriteAsOperand(OS, CallSites[i]);
     }
   }
   OS << "\n";
@@ -549,8 +584,8 @@ void AliasSetTracker::print(raw_ostream &OS) const {
   OS << "\n";
 }
 
-void AliasSet::dump() const { print(errs()); }
-void AliasSetTracker::dump() const { print(errs()); }
+void AliasSet::dump() const { print(dbgs()); }
+void AliasSetTracker::dump() const { print(dbgs()); }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                     ASTCallbackVH Class Implementation
@@ -579,7 +614,9 @@ namespace {
     AliasSetTracker *Tracker;
   public:
     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
-    AliasSetPrinter() : FunctionPass(&ID) {}
+    AliasSetPrinter() : FunctionPass(ID) {
+      initializeAliasSetPrinterPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+    }
 
     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
       AU.setPreservesAll();
@@ -599,5 +636,8 @@ namespace {
 }
 
 char AliasSetPrinter::ID = 0;
-static RegisterPass<AliasSetPrinter>
-X("print-alias-sets", "Alias Set Printer", false, true);
+INITIALIZE_PASS_BEGIN(AliasSetPrinter, "print-alias-sets",
+                "Alias Set Printer", false, true)
+INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
+INITIALIZE_PASS_END(AliasSetPrinter, "print-alias-sets",
+                "Alias Set Printer", false, true)