Implement review feedback for the ConstantBool->ConstantInt merge. Chris
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / BasicAliasAnalysis.cpp
index e928a265ff091da20634fd413205ee51f10996a3..d49898a401cc33bd28a923d5fce35dab6546349b 100644 (file)
 //===- BasicAliasAnalysis.cpp - Local Alias Analysis Impl -----------------===//
-// 
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file defines the default implementation of the Alias Analysis interface
 // that simply implements a few identities (two different globals cannot alias,
 // etc), but otherwise does no analysis.
 //
-// FIXME: This could be extended for a very simple form of mod/ref information.
-// If a pointer is locally allocated (either malloc or alloca) and never passed
-// into a call or stored to memory, then we know that calls will not mod/ref the
-// memory.  This can be important for tailcallelim, and can support CSE of loads
-// and dead store elimination across calls.  This is particularly important for
-// stack allocated arrays.
-//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
-#include "llvm/Pass.h"
-#include "llvm/Argument.h"
-#include "llvm/iOther.h"
-#include "llvm/iMemory.h"
+#include "llvm/Analysis/Passes.h"
 #include "llvm/Constants.h"
-#include "llvm/GlobalVariable.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/Function.h"
+#include "llvm/GlobalVariable.h"
+#include "llvm/Instructions.h"
+#include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/Support/Compiler.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
+#include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
+#include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
-// Make sure that anything that uses AliasAnalysis pulls in this file...
-void llvm::BasicAAStub() {}
-
 namespace {
-  struct BasicAliasAnalysis : public ImmutablePass, public AliasAnalysis {
-    
+  /// NoAA - This class implements the -no-aa pass, which always returns "I
+  /// don't know" for alias queries.  NoAA is unlike other alias analysis
+  /// implementations, in that it does not chain to a previous analysis.  As
+  /// such it doesn't follow many of the rules that other alias analyses must.
+  ///
+  struct VISIBILITY_HIDDEN NoAA : public ImmutablePass, public AliasAnalysis {
     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-      AliasAnalysis::getAnalysisUsage(AU);
+      AU.addRequired<TargetData>();
+    }
+
+    virtual void initializePass() {
+      TD = &getAnalysis<TargetData>();
+    }
+
+    virtual AliasResult alias(const Value *V1, unsigned V1Size,
+                              const Value *V2, unsigned V2Size) {
+      return MayAlias;
+    }
+
+    virtual ModRefBehavior getModRefBehavior(Function *F, CallSite CS,
+                                         std::vector<PointerAccessInfo> *Info) {
+      return UnknownModRefBehavior;
     }
-    
-    virtual void initializePass();
 
+    virtual void getArgumentAccesses(Function *F, CallSite CS,
+                                     std::vector<PointerAccessInfo> &Info) {
+      assert(0 && "This method may not be called on this function!");
+    }
+
+    virtual void getMustAliases(Value *P, std::vector<Value*> &RetVals) { }
+    virtual bool pointsToConstantMemory(const Value *P) { return false; }
+    virtual ModRefResult getModRefInfo(CallSite CS, Value *P, unsigned Size) {
+      return ModRef;
+    }
+    virtual ModRefResult getModRefInfo(CallSite CS1, CallSite CS2) {
+      return ModRef;
+    }
+    virtual bool hasNoModRefInfoForCalls() const { return true; }
+
+    virtual void deleteValue(Value *V) {}
+    virtual void copyValue(Value *From, Value *To) {}
+  };
+
+  // Register this pass...
+  RegisterPass<NoAA>
+  U("no-aa", "No Alias Analysis (always returns 'may' alias)");
+
+  // Declare that we implement the AliasAnalysis interface
+  RegisterAnalysisGroup<AliasAnalysis> V(U);
+}  // End of anonymous namespace
+
+ImmutablePass *llvm::createNoAAPass() { return new NoAA(); }
+
+namespace {
+  /// BasicAliasAnalysis - This is the default alias analysis implementation.
+  /// Because it doesn't chain to a previous alias analysis (like -no-aa), it
+  /// derives from the NoAA class.
+  struct VISIBILITY_HIDDEN BasicAliasAnalysis : public NoAA {
     AliasResult alias(const Value *V1, unsigned V1Size,
                       const Value *V2, unsigned V2Size);
 
     ModRefResult getModRefInfo(CallSite CS, Value *P, unsigned Size);
+    ModRefResult getModRefInfo(CallSite CS1, CallSite CS2) {
+      return NoAA::getModRefInfo(CS1,CS2);
+    }
+
+    /// hasNoModRefInfoForCalls - We can provide mod/ref information against
+    /// non-escaping allocations.
+    virtual bool hasNoModRefInfoForCalls() const { return false; }
 
     /// pointsToConstantMemory - Chase pointers until we find a (constant
     /// global) or not.
     bool pointsToConstantMemory(const Value *P);
 
+    virtual ModRefBehavior getModRefBehavior(Function *F, CallSite CS,
+                                             std::vector<PointerAccessInfo> *Info);
+
   private:
     // CheckGEPInstructions - Check two GEP instructions with known
     // must-aliasing base pointers.  This checks to see if the index expressions
@@ -63,23 +116,17 @@ namespace {
                          const Type *BasePtr2Ty, std::vector<Value*> &GEP2Ops,
                          unsigned G2Size);
   };
+
   // Register this pass...
-  RegisterOpt<BasicAliasAnalysis>
+  RegisterPass<BasicAliasAnalysis>
   X("basicaa", "Basic Alias Analysis (default AA impl)");
 
   // Declare that we implement the AliasAnalysis interface
-  RegisterAnalysisGroup<AliasAnalysis, BasicAliasAnalysis, true> Y;
+  RegisterAnalysisGroup<AliasAnalysis, true> Y(X);
 }  // End of anonymous namespace
 
-void BasicAliasAnalysis::initializePass() {
-  InitializeAliasAnalysis(this);
-}
-
-// hasUniqueAddress - Return true if the specified value points to something
-// with a unique, discernable, address.
-static inline bool hasUniqueAddress(const Value *V) {
-  return isa<GlobalValue>(V) || isa<AllocationInst>(V);
+ImmutablePass *llvm::createBasicAliasAnalysisPass() {
+  return new BasicAliasAnalysis();
 }
 
 // getUnderlyingObject - This traverses the use chain to figure out what object
@@ -88,19 +135,19 @@ static inline bool hasUniqueAddress(const Value *V) {
 static const Value *getUnderlyingObject(const Value *V) {
   if (!isa<PointerType>(V->getType())) return 0;
 
-  // If we are at some type of object... return it.
-  if (hasUniqueAddress(V) || isa<Argument>(V)) return V;
-  
+  // If we are at some type of object, return it. GlobalValues and Allocations
+  // have unique addresses. 
+  if (isa<GlobalValue>(V) || isa<AllocationInst>(V) || isa<Argument>(V))
+    return V;
+
   // Traverse through different addressing mechanisms...
   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
-    if (isa<CastInst>(I) || isa<GetElementPtrInst>(I))
+    if (isa<BitCastInst>(I) || isa<GetElementPtrInst>(I))
       return getUnderlyingObject(I->getOperand(0));
   } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
-    if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast ||
+    if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast || 
         CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr)
       return getUnderlyingObject(CE->getOperand(0));
-  } else if (const ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(V)) {
-    return CPR->getValue();
   }
   return 0;
 }
@@ -122,7 +169,7 @@ static const Value *GetGEPOperands(const Value *V, std::vector<Value*> &GEPOps){
   V = cast<User>(V)->getOperand(0);
 
   while (const User *G = isGEP(V)) {
-    if (!isa<Constant>(GEPOps[0]) ||
+    if (!isa<Constant>(GEPOps[0]) || isa<GlobalValue>(GEPOps[0]) ||
         !cast<Constant>(GEPOps[0])->isNullValue())
       break;  // Don't handle folding arbitrary pointer offsets yet...
     GEPOps.erase(GEPOps.begin());   // Drop the zero index
@@ -141,24 +188,34 @@ bool BasicAliasAnalysis::pointsToConstantMemory(const Value *P) {
   return false;
 }
 
+// Determine if an AllocationInst instruction escapes from the function it is
+// contained in. If it does not escape, there is no way for another function to
+// mod/ref it.  We do this by looking at its uses and determining if the uses
+// can escape (recursively).
 static bool AddressMightEscape(const Value *V) {
   for (Value::use_const_iterator UI = V->use_begin(), E = V->use_end();
        UI != E; ++UI) {
     const Instruction *I = cast<Instruction>(*UI);
     switch (I->getOpcode()) {
-    case Instruction::Load: break;
+    case Instruction::Load: 
+      break; //next use.
     case Instruction::Store:
       if (I->getOperand(0) == V)
         return true; // Escapes if the pointer is stored.
-      break;
+      break; // next use.
     case Instruction::GetElementPtr:
-      if (AddressMightEscape(I)) return true;
-      break;
-    case Instruction::Cast:
+      if (AddressMightEscape(I))
+        return true;
+    case Instruction::BitCast:
       if (!isa<PointerType>(I->getType()))
         return true;
-      if (AddressMightEscape(I)) return true;
-      break;
+      if (AddressMightEscape(I))
+        return true;
+      break; // next use
+    case Instruction::Ret:
+      // If returned, the address will escape to calling functions, but no
+      // callees could modify it.
+      break; // next use
     default:
       return true;
     }
@@ -173,7 +230,7 @@ static bool AddressMightEscape(const Value *V) {
 //
 AliasAnalysis::ModRefResult
 BasicAliasAnalysis::getModRefInfo(CallSite CS, Value *P, unsigned Size) {
-  if (!isa<Constant>(P) && !isa<GlobalValue>(P))
+  if (!isa<Constant>(P))
     if (const AllocationInst *AI =
                   dyn_cast_or_null<AllocationInst>(getUnderlyingObject(P))) {
       // Okay, the pointer is to a stack allocated object.  If we can prove that
@@ -181,11 +238,16 @@ BasicAliasAnalysis::getModRefInfo(CallSite CS, Value *P, unsigned Size) {
       // because it simply can't get its address.
       if (!AddressMightEscape(AI))
         return NoModRef;
+
+      // If this is a tail call and P points to a stack location, we know that
+      // the tail call cannot access or modify the local stack.
+      if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction()))
+        if (CI->isTailCall() && isa<AllocaInst>(AI))
+          return NoModRef;
     }
 
-  // If P points to a constant memory location, the call definitely could not
-  // modify the memory location.
-  return pointsToConstantMemory(P) ? Ref : ModRef;
+  // The AliasAnalysis base class has some smarts, lets use them.
+  return AliasAnalysis::getModRefInfo(CS, P, Size);
 }
 
 // alias - Provide a bunch of ad-hoc rules to disambiguate in common cases, such
@@ -197,58 +259,87 @@ BasicAliasAnalysis::alias(const Value *V1, unsigned V1Size,
                           const Value *V2, unsigned V2Size) {
   // Strip off any constant expression casts if they exist
   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V1))
-    if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast)
+    if (CE->isCast() && isa<PointerType>(CE->getOperand(0)->getType()))
       V1 = CE->getOperand(0);
   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V2))
-    if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast)
+    if (CE->isCast() && isa<PointerType>(CE->getOperand(0)->getType()))
       V2 = CE->getOperand(0);
 
-  // Strip off constant pointer refs if they exist
-  if (const ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(V1))
-    V1 = CPR->getValue();
-  if (const ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(V2))
-    V2 = CPR->getValue();
-
   // Are we checking for alias of the same value?
   if (V1 == V2) return MustAlias;
 
   if ((!isa<PointerType>(V1->getType()) || !isa<PointerType>(V2->getType())) &&
-      V1->getType() != Type::LongTy && V2->getType() != Type::LongTy)
+      V1->getType() != Type::Int64Ty && V2->getType() != Type::Int64Ty)
     return NoAlias;  // Scalars cannot alias each other
 
   // Strip off cast instructions...
-  if (const Instruction *I = dyn_cast<CastInst>(V1))
-    return alias(I->getOperand(0), V1Size, V2, V2Size);
-  if (const Instruction *I = dyn_cast<CastInst>(V2))
-    return alias(V1, V1Size, I->getOperand(0), V2Size);
+  if (const BitCastInst *I = dyn_cast<BitCastInst>(V1))
+    if (isa<PointerType>(I->getOperand(0)->getType()))
+      return alias(I->getOperand(0), V1Size, V2, V2Size);
+  if (const BitCastInst *I = dyn_cast<BitCastInst>(V2))
+    if (isa<PointerType>(I->getOperand(0)->getType()))
+      return alias(V1, V1Size, I->getOperand(0), V2Size);
 
   // Figure out what objects these things are pointing to if we can...
   const Value *O1 = getUnderlyingObject(V1);
   const Value *O2 = getUnderlyingObject(V2);
 
   // Pointing at a discernible object?
-  if (O1 && O2) {
-    if (isa<Argument>(O1)) {
-      // Incoming argument cannot alias locally allocated object!
-      if (isa<AllocationInst>(O2)) return NoAlias;
-      // Otherwise, nothing is known...
-    } else if (isa<Argument>(O2)) {
-      // Incoming argument cannot alias locally allocated object!
-      if (isa<AllocationInst>(O1)) return NoAlias;
-      // Otherwise, nothing is known...
-    } else {
-      // If they are two different objects, we know that we have no alias...
-      if (O1 != O2) return NoAlias;
+  if (O1) {
+    if (O2) {
+      if (isa<Argument>(O1)) {
+        // Incoming argument cannot alias locally allocated object!
+        if (isa<AllocationInst>(O2)) return NoAlias;
+        // Otherwise, nothing is known...
+      } else if (isa<Argument>(O2)) {
+        // Incoming argument cannot alias locally allocated object!
+        if (isa<AllocationInst>(O1)) return NoAlias;
+        // Otherwise, nothing is known...
+      } else if (O1 != O2) {
+        // If they are two different objects, we know that we have no alias...
+        return NoAlias;
+      }
+
+      // If they are the same object, they we can look at the indexes.  If they
+      // index off of the object is the same for both pointers, they must alias.
+      // If they are provably different, they must not alias.  Otherwise, we
+      // can't tell anything.
     }
 
-    // If they are the same object, they we can look at the indexes.  If they
-    // index off of the object is the same for both pointers, they must alias.
-    // If they are provably different, they must not alias.  Otherwise, we can't
-    // tell anything.
-  } else if (O1 && !isa<Argument>(O1) && isa<ConstantPointerNull>(V2)) {
-    return NoAlias;                    // Unique values don't alias null
-  } else if (O2 && !isa<Argument>(O2) && isa<ConstantPointerNull>(V1)) {
-    return NoAlias;                    // Unique values don't alias null
+
+    if (!isa<Argument>(O1) && isa<ConstantPointerNull>(V2))
+      return NoAlias;                    // Unique values don't alias null
+
+    if (isa<GlobalVariable>(O1) ||
+        (isa<AllocationInst>(O1) &&
+         !cast<AllocationInst>(O1)->isArrayAllocation()))
+      if (cast<PointerType>(O1->getType())->getElementType()->isSized()) {
+        // If the size of the other access is larger than the total size of the
+        // global/alloca/malloc, it cannot be accessing the global (it's
+        // undefined to load or store bytes before or after an object).
+        const Type *ElTy = cast<PointerType>(O1->getType())->getElementType();
+        unsigned GlobalSize = getTargetData().getTypeSize(ElTy);
+        if (GlobalSize < V2Size && V2Size != ~0U)
+          return NoAlias;
+      }
+  }
+
+  if (O2) {
+    if (!isa<Argument>(O2) && isa<ConstantPointerNull>(V1))
+      return NoAlias;                    // Unique values don't alias null
+
+    if (isa<GlobalVariable>(O2) ||
+        (isa<AllocationInst>(O2) &&
+         !cast<AllocationInst>(O2)->isArrayAllocation()))
+      if (cast<PointerType>(O2->getType())->getElementType()->isSized()) {
+        // If the size of the other access is larger than the total size of the
+        // global/alloca/malloc, it cannot be accessing the object (it's
+        // undefined to load or store bytes before or after an object).
+        const Type *ElTy = cast<PointerType>(O2->getType())->getElementType();
+        unsigned GlobalSize = getTargetData().getTypeSize(ElTy);
+        if (GlobalSize < V1Size && V1Size != ~0U)
+          return NoAlias;
+      }
   }
 
   // If we have two gep instructions with must-alias'ing base pointers, figure
@@ -263,12 +354,12 @@ BasicAliasAnalysis::alias(const Value *V1, unsigned V1Size,
     do {
       BasePtr1 = cast<User>(BasePtr1)->getOperand(0);
     } while (isGEP(BasePtr1) &&
-             cast<User>(BasePtr1)->getOperand(1) == 
+             cast<User>(BasePtr1)->getOperand(1) ==
        Constant::getNullValue(cast<User>(BasePtr1)->getOperand(1)->getType()));
     do {
       BasePtr2 = cast<User>(BasePtr2)->getOperand(0);
     } while (isGEP(BasePtr2) &&
-             cast<User>(BasePtr2)->getOperand(1) == 
+             cast<User>(BasePtr2)->getOperand(1) ==
        Constant::getNullValue(cast<User>(BasePtr2)->getOperand(1)->getType()));
 
     // Do the base pointers alias?
@@ -284,11 +375,15 @@ BasicAliasAnalysis::alias(const Value *V1, unsigned V1Size,
       BasePtr1 = GetGEPOperands(V1, GEP1Ops);
       BasePtr2 = GetGEPOperands(V2, GEP2Ops);
 
-      AliasResult GAlias =
-        CheckGEPInstructions(BasePtr1->getType(), GEP1Ops, V1Size,
-                             BasePtr2->getType(), GEP2Ops, V2Size);
-      if (GAlias != MayAlias)
-        return GAlias;
+      // If GetGEPOperands were able to fold to the same must-aliased pointer,
+      // do the comparison.
+      if (BasePtr1 == BasePtr2) {
+        AliasResult GAlias =
+          CheckGEPInstructions(BasePtr1->getType(), GEP1Ops, V1Size,
+                               BasePtr2->getType(), GEP2Ops, V2Size);
+        if (GAlias != MayAlias)
+          return GAlias;
+      }
     }
   }
 
@@ -302,7 +397,7 @@ BasicAliasAnalysis::alias(const Value *V1, unsigned V1Size,
   }
 
   if (V1Size != ~0U && V2Size != ~0U)
-    if (const User *GEP = isGEP(V1)) {
+    if (isGEP(V1)) {
       std::vector<Value*> GEPOperands;
       const Value *BasePtr = GetGEPOperands(V1, GEPOperands);
 
@@ -331,41 +426,62 @@ BasicAliasAnalysis::alias(const Value *V1, unsigned V1Size,
         if (ConstantFound) {
           if (V2Size <= 1 && V1Size <= 1)  // Just pointer check?
             return NoAlias;
-          
+
           // Otherwise we have to check to see that the distance is more than
           // the size of the argument... build an index vector that is equal to
           // the arguments provided, except substitute 0's for any variable
           // indexes we find...
-          for (unsigned i = 0; i != GEPOperands.size(); ++i)
-            if (!isa<Constant>(GEPOperands[i]) ||
-                isa<ConstantExpr>(GEPOperands[i]))
-              GEPOperands[i] =Constant::getNullValue(GEPOperands[i]->getType());
-          int64_t Offset = getTargetData().getIndexedOffset(BasePtr->getType(),
-                                                            GEPOperands);
-          if (Offset >= (int64_t)V2Size || Offset <= -(int64_t)V1Size)
-            return NoAlias;
+          if (cast<PointerType>(
+                BasePtr->getType())->getElementType()->isSized()) {
+            for (unsigned i = 0; i != GEPOperands.size(); ++i)
+              if (!isa<ConstantInt>(GEPOperands[i]) || 
+                  GEPOperands[i]->getType() == Type::Int1Ty)
+                GEPOperands[i] =
+                  Constant::getNullValue(GEPOperands[i]->getType());
+            int64_t Offset =
+              getTargetData().getIndexedOffset(BasePtr->getType(), GEPOperands);
+
+            if (Offset >= (int64_t)V2Size || Offset <= -(int64_t)V1Size)
+              return NoAlias;
+          }
         }
       }
     }
-  
+
   return MayAlias;
 }
 
+// This function is used to determin if the indices of two GEP instructions are
+// equal. V1 and V2 are the indices.
+static bool IndexOperandsEqual(Value *V1, Value *V2) {
+  if (V1->getType() == V2->getType())
+    return V1 == V2;
+  if (Constant *C1 = dyn_cast<Constant>(V1))
+    if (Constant *C2 = dyn_cast<Constant>(V2)) {
+      // Sign extend the constants to long types, if necessary
+      if (C1->getType() != Type::Int64Ty)
+        C1 = ConstantExpr::getSExt(C1, Type::Int64Ty);
+      if (C2->getType() != Type::Int64Ty) 
+        C2 = ConstantExpr::getSExt(C2, Type::Int64Ty);
+      return C1 == C2;
+    }
+  return false;
+}
+
 /// CheckGEPInstructions - Check two GEP instructions with known must-aliasing
 /// base pointers.  This checks to see if the index expressions preclude the
 /// pointers from aliasing...
-AliasAnalysis::AliasResult BasicAliasAnalysis::
-CheckGEPInstructions(const Type* BasePtr1Ty, std::vector<Value*> &GEP1Ops,
-                     unsigned G1S,
-                     const Type *BasePtr2Ty, std::vector<Value*> &GEP2Ops,
-                     unsigned G2S) {
+AliasAnalysis::AliasResult 
+BasicAliasAnalysis::CheckGEPInstructions(
+  const Type* BasePtr1Ty, std::vector<Value*> &GEP1Ops, unsigned G1S,
+  const Type *BasePtr2Ty, std::vector<Value*> &GEP2Ops, unsigned G2S) {
   // We currently can't handle the case when the base pointers have different
   // primitive types.  Since this is uncommon anyway, we are happy being
   // extremely conservative.
   if (BasePtr1Ty != BasePtr2Ty)
     return MayAlias;
 
-  const Type *GEPPointerTy = BasePtr1Ty;
+  const PointerType *GEPPointerTy = cast<PointerType>(BasePtr1Ty);
 
   // Find the (possibly empty) initial sequence of equal values... which are not
   // necessarily constants.
@@ -374,7 +490,7 @@ CheckGEPInstructions(const Type* BasePtr1Ty, std::vector<Value*> &GEP1Ops,
   unsigned MaxOperands = std::max(NumGEP1Operands, NumGEP2Operands);
   unsigned UnequalOper = 0;
   while (UnequalOper != MinOperands &&
-         GEP1Ops[UnequalOper] == GEP2Ops[UnequalOper]) {
+         IndexOperandsEqual(GEP1Ops[UnequalOper], GEP2Ops[UnequalOper])) {
     // Advance through the type as we go...
     ++UnequalOper;
     if (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(BasePtr1Ty))
@@ -394,7 +510,7 @@ CheckGEPInstructions(const Type* BasePtr1Ty, std::vector<Value*> &GEP1Ops,
   // If so, return mustalias.
   if (UnequalOper == MinOperands) {
     if (GEP1Ops.size() < GEP2Ops.size()) std::swap(GEP1Ops, GEP2Ops);
-    
+
     bool AllAreZeros = true;
     for (unsigned i = UnequalOper; i != MaxOperands; ++i)
       if (!isa<Constant>(GEP1Ops[i]) ||
@@ -405,43 +521,86 @@ CheckGEPInstructions(const Type* BasePtr1Ty, std::vector<Value*> &GEP1Ops,
     if (AllAreZeros) return MustAlias;
   }
 
-    
+
   // So now we know that the indexes derived from the base pointers,
   // which are known to alias, are different.  We can still determine a
   // no-alias result if there are differing constant pairs in the index
   // chain.  For example:
   //        A[i][0] != A[j][1] iff (&A[0][1]-&A[0][0] >= std::max(G1S, G2S))
   //
+  // We have to be careful here about array accesses.  In particular, consider:
+  //        A[1][0] vs A[0][i]
+  // In this case, we don't *know* that the array will be accessed in bounds:
+  // the index could even be negative.  Because of this, we have to
+  // conservatively *give up* and return may alias.  We disregard differing
+  // array subscripts that are followed by a variable index without going
+  // through a struct.
+  //
   unsigned SizeMax = std::max(G1S, G2S);
-  if (SizeMax == ~0U) return MayAlias; // Avoid frivolous work...
+  if (SizeMax == ~0U) return MayAlias; // Avoid frivolous work.
 
   // Scan for the first operand that is constant and unequal in the
-  // two getelemenptrs...
+  // two getelementptrs...
   unsigned FirstConstantOper = UnequalOper;
   for (; FirstConstantOper != MinOperands; ++FirstConstantOper) {
     const Value *G1Oper = GEP1Ops[FirstConstantOper];
     const Value *G2Oper = GEP2Ops[FirstConstantOper];
-    
+
     if (G1Oper != G2Oper)   // Found non-equal constant indexes...
-      if (Constant *G1OC = dyn_cast<Constant>(const_cast<Value*>(G1Oper)))
-        if (Constant *G2OC = dyn_cast<Constant>(const_cast<Value*>(G2Oper))) {
-          // Make sure they are comparable (ie, not constant expressions)...
-          // and make sure the GEP with the smaller leading constant is GEP1.
-          Constant *Compare = ConstantExpr::get(Instruction::SetGT, G1OC, G2OC);
-          if (ConstantBool *CV = dyn_cast<ConstantBool>(Compare)) {
-            if (CV->getValue())   // If they are comparable and G2 > G1
-              std::swap(GEP1Ops, GEP2Ops);  // Make GEP1 < GEP2
-            break;
+      if (Constant *G1OC = dyn_cast<ConstantInt>(const_cast<Value*>(G1Oper)))
+        if (Constant *G2OC = dyn_cast<ConstantInt>(const_cast<Value*>(G2Oper))){
+          if (G1OC->getType() != G2OC->getType()) {
+            // Sign extend both operands to long.
+            if (G1OC->getType() != Type::Int64Ty)
+              G1OC = ConstantExpr::getSExt(G1OC, Type::Int64Ty);
+            if (G2OC->getType() != Type::Int64Ty) 
+              G2OC = ConstantExpr::getSExt(G2OC, Type::Int64Ty);
+            GEP1Ops[FirstConstantOper] = G1OC;
+            GEP2Ops[FirstConstantOper] = G2OC;
+          }
+          
+          if (G1OC != G2OC) {
+            // Handle the "be careful" case above: if this is an array/packed
+            // subscript, scan for a subsequent variable array index.
+            if (isa<SequentialType>(BasePtr1Ty))  {
+              const Type *NextTy =
+                cast<SequentialType>(BasePtr1Ty)->getElementType();
+              bool isBadCase = false;
+              
+              for (unsigned Idx = FirstConstantOper+1;
+                   Idx != MinOperands && isa<SequentialType>(NextTy); ++Idx) {
+                const Value *V1 = GEP1Ops[Idx], *V2 = GEP2Ops[Idx];
+                if (!isa<Constant>(V1) || !isa<Constant>(V2)) {
+                  isBadCase = true;
+                  break;
+                }
+                NextTy = cast<SequentialType>(NextTy)->getElementType();
+              }
+              
+              if (isBadCase) G1OC = 0;
+            }
+
+            // Make sure they are comparable (ie, not constant expressions), and
+            // make sure the GEP with the smaller leading constant is GEP1.
+            if (G1OC) {
+              Constant *Compare = ConstantExpr::getICmp(ICmpInst::ICMP_SGT, 
+                                                        G1OC, G2OC);
+              if (ConstantInt *CV = dyn_cast<ConstantInt>(Compare)) {
+                if (CV->getZExtValue())   // If they are comparable and G2 > G1
+                  std::swap(GEP1Ops, GEP2Ops);  // Make GEP1 < GEP2
+                break;
+              }
+            }
           }
         }
     BasePtr1Ty = cast<CompositeType>(BasePtr1Ty)->getTypeAtIndex(G1Oper);
   }
-  
+
   // No shared constant operands, and we ran out of common operands.  At this
   // point, the GEP instructions have run through all of their operands, and we
   // haven't found evidence that there are any deltas between the GEP's.
   // However, one GEP may have more operands than the other.  If this is the
-  // case, there may still be hope.  This this now.
+  // case, there may still be hope.  Check this now.
   if (FirstConstantOper == MinOperands) {
     // Make GEP1Ops be the longer one if there is a longer one.
     if (GEP1Ops.size() < GEP2Ops.size())
@@ -450,13 +609,15 @@ CheckGEPInstructions(const Type* BasePtr1Ty, std::vector<Value*> &GEP1Ops,
     // Is there anything to check?
     if (GEP1Ops.size() > MinOperands) {
       for (unsigned i = FirstConstantOper; i != MaxOperands; ++i)
-        if (isa<Constant>(GEP1Ops[i]) && !isa<ConstantExpr>(GEP1Ops[i]) &&
+        if (isa<ConstantInt>(GEP1Ops[i]) && 
+            GEP1Ops[i]->getType() != Type::Int1Ty &&
             !cast<Constant>(GEP1Ops[i])->isNullValue()) {
           // Yup, there's a constant in the tail.  Set all variables to
           // constants in the GEP instruction to make it suiteable for
           // TargetData::getIndexedOffset.
           for (i = 0; i != MaxOperands; ++i)
-            if (!isa<Constant>(GEP1Ops[i]) || isa<ConstantExpr>(GEP1Ops[i]))
+            if (!isa<ConstantInt>(GEP1Ops[i]) ||
+                GEP1Ops[i]->getType() == Type::Int1Ty)
               GEP1Ops[i] = Constant::getNullValue(GEP1Ops[i]->getType());
           // Okay, now get the offset.  This is the relative offset for the full
           // instruction.
@@ -466,13 +627,13 @@ CheckGEPInstructions(const Type* BasePtr1Ty, std::vector<Value*> &GEP1Ops,
           // Now crop off any constants from the end...
           GEP1Ops.resize(MinOperands);
           int64_t Offset2 = TD.getIndexedOffset(GEPPointerTy, GEP1Ops);
-        
+
           // If the tail provided a bit enough offset, return noalias!
           if ((uint64_t)(Offset2-Offset1) >= SizeMax)
             return NoAlias;
         }
     }
-    
+
     // Couldn't find anything useful.
     return MayAlias;
   }
@@ -483,39 +644,46 @@ CheckGEPInstructions(const Type* BasePtr1Ty, std::vector<Value*> &GEP1Ops,
   // than the first constant index of GEP2.
 
   // Advance BasePtr[12]Ty over this first differing constant operand.
-  BasePtr2Ty = cast<CompositeType>(BasePtr1Ty)->getTypeAtIndex(GEP2Ops[FirstConstantOper]);
-  BasePtr1Ty = cast<CompositeType>(BasePtr1Ty)->getTypeAtIndex(GEP1Ops[FirstConstantOper]);
-  
+  BasePtr2Ty = cast<CompositeType>(BasePtr1Ty)->
+      getTypeAtIndex(GEP2Ops[FirstConstantOper]);
+  BasePtr1Ty = cast<CompositeType>(BasePtr1Ty)->
+      getTypeAtIndex(GEP1Ops[FirstConstantOper]);
+
   // We are going to be using TargetData::getIndexedOffset to determine the
   // offset that each of the GEP's is reaching.  To do this, we have to convert
   // all variable references to constant references.  To do this, we convert the
-  // initial equal sequence of variables into constant zeros to start with.
+  // initial sequence of array subscripts into constant zeros to start with.
+  const Type *ZeroIdxTy = GEPPointerTy;
   for (unsigned i = 0; i != FirstConstantOper; ++i) {
-    if (!isa<Constant>(GEP1Ops[i]) || isa<ConstantExpr>(GEP1Ops[i]) ||
-        !isa<Constant>(GEP2Ops[i]) || isa<ConstantExpr>(GEP2Ops[i])) {
-      GEP1Ops[i] = Constant::getNullValue(GEP1Ops[i]->getType());
-      GEP2Ops[i] = Constant::getNullValue(GEP2Ops[i]->getType());
-    }
+    if (!isa<StructType>(ZeroIdxTy))
+      GEP1Ops[i] = GEP2Ops[i] = Constant::getNullValue(Type::Int32Ty);
+
+    if (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(ZeroIdxTy))
+      ZeroIdxTy = CT->getTypeAtIndex(GEP1Ops[i]);
   }
 
   // We know that GEP1Ops[FirstConstantOper] & GEP2Ops[FirstConstantOper] are ok
-  
+
   // Loop over the rest of the operands...
   for (unsigned i = FirstConstantOper+1; i != MaxOperands; ++i) {
     const Value *Op1 = i < GEP1Ops.size() ? GEP1Ops[i] : 0;
     const Value *Op2 = i < GEP2Ops.size() ? GEP2Ops[i] : 0;
     // If they are equal, use a zero index...
     if (Op1 == Op2 && BasePtr1Ty == BasePtr2Ty) {
-      if (!isa<Constant>(Op1) || isa<ConstantExpr>(Op1))
+      if (!isa<ConstantInt>(Op1) || Op1->getType() == Type::Int1Ty)
         GEP1Ops[i] = GEP2Ops[i] = Constant::getNullValue(Op1->getType());
       // Otherwise, just keep the constants we have.
     } else {
       if (Op1) {
         if (const ConstantInt *Op1C = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
           // If this is an array index, make sure the array element is in range.
-          if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(BasePtr1Ty))
-            if (Op1C->getRawValue() >= AT->getNumElements())
+          if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(BasePtr1Ty)) {
+            if (Op1C->getZExtValue() >= AT->getNumElements())
               return MayAlias;  // Be conservative with out-of-range accesses
+          } else if (const PackedType *PT = dyn_cast<PackedType>(BasePtr1Ty)) {
+            if (Op1C->getZExtValue() >= PT->getNumElements())
+              return MayAlias;  // Be conservative with out-of-range accesses
+          }
           
         } else {
           // GEP1 is known to produce a value less than GEP2.  To be
@@ -529,16 +697,23 @@ CheckGEPInstructions(const Type* BasePtr1Ty, std::vector<Value*> &GEP1Ops,
           // value possible.
           //
           if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(BasePtr1Ty))
-            GEP1Ops[i] = ConstantSInt::get(Type::LongTy,AT->getNumElements()-1);
+            GEP1Ops[i] = ConstantInt::get(Type::Int64Ty, AT->getNumElements()-1);
+          else if (const PackedType *PT = dyn_cast<PackedType>(BasePtr1Ty))
+            GEP1Ops[i] = ConstantInt::get(Type::Int64Ty, PT->getNumElements()-1);
+
         }
       }
-      
+
       if (Op2) {
         if (const ConstantInt *Op2C = dyn_cast<ConstantInt>(Op2)) {
           // If this is an array index, make sure the array element is in range.
-          if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(BasePtr1Ty))
-            if (Op2C->getRawValue() >= AT->getNumElements())
+          if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(BasePtr1Ty)) {
+            if (Op2C->getZExtValue() >= AT->getNumElements())
+              return MayAlias;  // Be conservative with out-of-range accesses
+          } else if (const PackedType *PT = dyn_cast<PackedType>(BasePtr1Ty)) {
+            if (Op2C->getZExtValue() >= PT->getNumElements())
               return MayAlias;  // Be conservative with out-of-range accesses
+          }
         } else {  // Conservatively assume the minimum value for this index
           GEP2Ops[i] = Constant::getNullValue(Op2->getType());
         }
@@ -559,16 +734,138 @@ CheckGEPInstructions(const Type* BasePtr1Ty, std::vector<Value*> &GEP1Ops,
         BasePtr2Ty = 0;
     }
   }
-  
-  int64_t Offset1 = getTargetData().getIndexedOffset(GEPPointerTy, GEP1Ops);
-  int64_t Offset2 = getTargetData().getIndexedOffset(GEPPointerTy, GEP2Ops);
-  assert(Offset1 < Offset2 &&"There is at least one different constant here!");
-
-  if ((uint64_t)(Offset2-Offset1) >= SizeMax) {
-    //std::cerr << "Determined that these two GEP's don't alias [" 
-    //          << SizeMax << " bytes]: \n" << *GEP1 << *GEP2;
-    return NoAlias;
+
+  if (GEPPointerTy->getElementType()->isSized()) {
+    int64_t Offset1 = getTargetData().getIndexedOffset(GEPPointerTy, GEP1Ops);
+    int64_t Offset2 = getTargetData().getIndexedOffset(GEPPointerTy, GEP2Ops);
+    assert(Offset1<Offset2 && "There is at least one different constant here!");
+
+    if ((uint64_t)(Offset2-Offset1) >= SizeMax) {
+      //cerr << "Determined that these two GEP's don't alias ["
+      //     << SizeMax << " bytes]: \n" << *GEP1 << *GEP2;
+      return NoAlias;
+    }
   }
   return MayAlias;
 }
 
+namespace {
+  struct StringCompare {
+    bool operator()(const char *LHS, const char *RHS) {
+      return strcmp(LHS, RHS) < 0;
+    }
+  };
+}
+
+// Note that this list cannot contain libm functions (such as acos and sqrt)
+// that set errno on a domain or other error.
+static const char *DoesntAccessMemoryFns[] = {
+  "abs", "labs", "llabs", "imaxabs", "fabs", "fabsf", "fabsl",
+  "trunc", "truncf", "truncl", "ldexp",
+
+  "atan", "atanf", "atanl",   "atan2", "atan2f", "atan2l",
+  "cbrt",
+  "cos", "cosf", "cosl",
+  "exp", "expf", "expl",
+  "hypot",
+  "sin", "sinf", "sinl",
+  "tan", "tanf", "tanl",      "tanh", "tanhf", "tanhl",
+  
+  "floor", "floorf", "floorl", "ceil", "ceilf", "ceill",
+
+  // ctype.h
+  "isalnum", "isalpha", "iscntrl", "isdigit", "isgraph", "islower", "isprint"
+  "ispunct", "isspace", "isupper", "isxdigit", "tolower", "toupper",
+
+  // wctype.h"
+  "iswalnum", "iswalpha", "iswcntrl", "iswdigit", "iswgraph", "iswlower",
+  "iswprint", "iswpunct", "iswspace", "iswupper", "iswxdigit",
+
+  "iswctype", "towctrans", "towlower", "towupper",
+
+  "btowc", "wctob",
+
+  "isinf", "isnan", "finite",
+
+  // C99 math functions
+  "copysign", "copysignf", "copysignd",
+  "nexttoward", "nexttowardf", "nexttowardd",
+  "nextafter", "nextafterf", "nextafterd",
+
+  // ISO C99:
+  "__signbit", "__signbitf", "__signbitl",
+};
+
+
+static const char *OnlyReadsMemoryFns[] = {
+  "atoi", "atol", "atof", "atoll", "atoq", "a64l",
+  "bcmp", "memcmp", "memchr", "memrchr", "wmemcmp", "wmemchr",
+
+  // Strings
+  "strcmp", "strcasecmp", "strcoll", "strncmp", "strncasecmp",
+  "strchr", "strcspn", "strlen", "strpbrk", "strrchr", "strspn", "strstr",
+  "index", "rindex",
+
+  // Wide char strings
+  "wcschr", "wcscmp", "wcscoll", "wcscspn", "wcslen", "wcsncmp", "wcspbrk",
+  "wcsrchr", "wcsspn", "wcsstr",
+
+  // glibc
+  "alphasort", "alphasort64", "versionsort", "versionsort64",
+
+  // C99
+  "nan", "nanf", "nand",
+
+  // File I/O
+  "feof", "ferror", "fileno",
+  "feof_unlocked", "ferror_unlocked", "fileno_unlocked"
+};
+
+static ManagedStatic<std::vector<const char*> > NoMemoryTable;
+static ManagedStatic<std::vector<const char*> > OnlyReadsMemoryTable;
+
+
+AliasAnalysis::ModRefBehavior
+BasicAliasAnalysis::getModRefBehavior(Function *F, CallSite CS,
+                                      std::vector<PointerAccessInfo> *Info) {
+  if (!F->isExternal()) return UnknownModRefBehavior;
+
+  static bool Initialized = false;
+  if (!Initialized) {
+    NoMemoryTable->insert(NoMemoryTable->end(),
+                          DoesntAccessMemoryFns, 
+                          DoesntAccessMemoryFns+
+                sizeof(DoesntAccessMemoryFns)/sizeof(DoesntAccessMemoryFns[0]));
+
+    OnlyReadsMemoryTable->insert(OnlyReadsMemoryTable->end(),
+                                OnlyReadsMemoryFns, 
+                                OnlyReadsMemoryFns+
+                      sizeof(OnlyReadsMemoryFns)/sizeof(OnlyReadsMemoryFns[0]));
+#define GET_MODREF_BEHAVIOR
+#include "llvm/Intrinsics.gen"
+#undef GET_MODREF_BEHAVIOR
+    
+    // Sort the table the first time through.
+    std::sort(NoMemoryTable->begin(), NoMemoryTable->end(), StringCompare());
+    std::sort(OnlyReadsMemoryTable->begin(), OnlyReadsMemoryTable->end(),
+              StringCompare());
+    Initialized = true;
+  }
+
+  std::vector<const char*>::iterator Ptr =
+    std::lower_bound(NoMemoryTable->begin(), NoMemoryTable->end(),
+                     F->getName().c_str(), StringCompare());
+  if (Ptr != NoMemoryTable->end() && *Ptr == F->getName())
+    return DoesNotAccessMemory;
+
+  Ptr = std::lower_bound(OnlyReadsMemoryTable->begin(),
+                         OnlyReadsMemoryTable->end(),
+                         F->getName().c_str(), StringCompare());
+  if (Ptr != OnlyReadsMemoryTable->end() && *Ptr == F->getName())
+    return OnlyReadsMemory;
+
+  return UnknownModRefBehavior;
+}
+
+// Make sure that anything that uses AliasAnalysis pulls in this file...
+DEFINING_FILE_FOR(BasicAliasAnalysis)