Make MemoryBuiltins aware of TargetLibraryInfo.
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / MemoryDependenceAnalysis.cpp
index b5069ecbc9267f3dad70f2d5facc8825178b172f..2accaefb2e4cb56107cdfd5ab70eff9ba7cba76e 100644 (file)
 #include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
 #include "llvm/Function.h"
+#include "llvm/LLVMContext.h"
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
+#include "llvm/Analysis/PHITransAddr.h"
+#include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/Support/PredIteratorCache.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Target/TargetData.h"
 using namespace llvm;
 
 STATISTIC(NumCacheNonLocal, "Number of fully cached non-local responses");
@@ -42,14 +46,23 @@ STATISTIC(NumUncacheNonLocalPtr,
 STATISTIC(NumCacheCompleteNonLocalPtr,
           "Number of block queries that were completely cached");
 
+// Limit for the number of instructions to scan in a block.
+// FIXME: Figure out what a sane value is for this.
+//        (500 is relatively insane.)
+static const int BlockScanLimit = 500;
+
 char MemoryDependenceAnalysis::ID = 0;
   
 // Register this pass...
-static RegisterPass<MemoryDependenceAnalysis> X("memdep",
-                                     "Memory Dependence Analysis", false, true);
+INITIALIZE_PASS_BEGIN(MemoryDependenceAnalysis, "memdep",
+                "Memory Dependence Analysis", false, true)
+INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
+INITIALIZE_PASS_END(MemoryDependenceAnalysis, "memdep",
+                      "Memory Dependence Analysis", false, true)
 
 MemoryDependenceAnalysis::MemoryDependenceAnalysis()
-: FunctionPass(&ID), PredCache(0) {
+: FunctionPass(ID), PredCache(0) {
+  initializeMemoryDependenceAnalysisPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 }
 MemoryDependenceAnalysis::~MemoryDependenceAnalysis() {
 }
@@ -76,6 +89,8 @@ void MemoryDependenceAnalysis::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 
 bool MemoryDependenceAnalysis::runOnFunction(Function &) {
   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
+  TD = getAnalysisIfAvailable<TargetData>();
+  DT = getAnalysisIfAvailable<DominatorTree>();
   if (PredCache == 0)
     PredCache.reset(new PredIteratorCache());
   return false;
@@ -91,180 +106,369 @@ static void RemoveFromReverseMap(DenseMap<Instruction*,
   InstIt = ReverseMap.find(Inst);
   assert(InstIt != ReverseMap.end() && "Reverse map out of sync?");
   bool Found = InstIt->second.erase(Val);
-  assert(Found && "Invalid reverse map!"); Found=Found;
+  assert(Found && "Invalid reverse map!"); (void)Found;
   if (InstIt->second.empty())
     ReverseMap.erase(InstIt);
 }
 
+/// GetLocation - If the given instruction references a specific memory
+/// location, fill in Loc with the details, otherwise set Loc.Ptr to null.
+/// Return a ModRefInfo value describing the general behavior of the
+/// instruction.
+static
+AliasAnalysis::ModRefResult GetLocation(const Instruction *Inst,
+                                        AliasAnalysis::Location &Loc,
+                                        AliasAnalysis *AA) {
+  if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
+    if (LI->isUnordered()) {
+      Loc = AA->getLocation(LI);
+      return AliasAnalysis::Ref;
+    } else if (LI->getOrdering() == Monotonic) {
+      Loc = AA->getLocation(LI);
+      return AliasAnalysis::ModRef;
+    }
+    Loc = AliasAnalysis::Location();
+    return AliasAnalysis::ModRef;
+  }
+
+  if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
+    if (SI->isUnordered()) {
+      Loc = AA->getLocation(SI);
+      return AliasAnalysis::Mod;
+    } else if (SI->getOrdering() == Monotonic) {
+      Loc = AA->getLocation(SI);
+      return AliasAnalysis::ModRef;
+    }
+    Loc = AliasAnalysis::Location();
+    return AliasAnalysis::ModRef;
+  }
+
+  if (const VAArgInst *V = dyn_cast<VAArgInst>(Inst)) {
+    Loc = AA->getLocation(V);
+    return AliasAnalysis::ModRef;
+  }
+
+  if (const CallInst *CI = isFreeCall(Inst, AA->getTargetLibraryInfo())) {
+    // calls to free() deallocate the entire structure
+    Loc = AliasAnalysis::Location(CI->getArgOperand(0));
+    return AliasAnalysis::Mod;
+  }
+
+  if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst))
+    switch (II->getIntrinsicID()) {
+    case Intrinsic::lifetime_start:
+    case Intrinsic::lifetime_end:
+    case Intrinsic::invariant_start:
+      Loc = AliasAnalysis::Location(II->getArgOperand(1),
+                                    cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(0))
+                                      ->getZExtValue(),
+                                    II->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa));
+      // These intrinsics don't really modify the memory, but returning Mod
+      // will allow them to be handled conservatively.
+      return AliasAnalysis::Mod;
+    case Intrinsic::invariant_end:
+      Loc = AliasAnalysis::Location(II->getArgOperand(2),
+                                    cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))
+                                      ->getZExtValue(),
+                                    II->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa));
+      // These intrinsics don't really modify the memory, but returning Mod
+      // will allow them to be handled conservatively.
+      return AliasAnalysis::Mod;
+    default:
+      break;
+    }
+
+  // Otherwise, just do the coarse-grained thing that always works.
+  if (Inst->mayWriteToMemory())
+    return AliasAnalysis::ModRef;
+  if (Inst->mayReadFromMemory())
+    return AliasAnalysis::Ref;
+  return AliasAnalysis::NoModRef;
+}
 
 /// getCallSiteDependencyFrom - Private helper for finding the local
 /// dependencies of a call site.
 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::
 getCallSiteDependencyFrom(CallSite CS, bool isReadOnlyCall,
                           BasicBlock::iterator ScanIt, BasicBlock *BB) {
+  unsigned Limit = BlockScanLimit;
+
   // Walk backwards through the block, looking for dependencies
   while (ScanIt != BB->begin()) {
+    // Limit the amount of scanning we do so we don't end up with quadratic
+    // running time on extreme testcases. 
+    --Limit;
+    if (!Limit)
+      return MemDepResult::getUnknown();
+
     Instruction *Inst = --ScanIt;
     
     // If this inst is a memory op, get the pointer it accessed
-    Value *Pointer = 0;
-    uint64_t PointerSize = 0;
-    if (StoreInst *S = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
-      Pointer = S->getPointerOperand();
-      PointerSize = AA->getTypeStoreSize(S->getOperand(0)->getType());
-    } else if (VAArgInst *V = dyn_cast<VAArgInst>(Inst)) {
-      Pointer = V->getOperand(0);
-      PointerSize = AA->getTypeStoreSize(V->getType());
-    } else if (isFreeCall(Inst)) {
-      Pointer = Inst->getOperand(1);
-      // calls to free() erase the entire structure
-      PointerSize = ~0ULL;
-    } else if (isa<CallInst>(Inst) || isa<InvokeInst>(Inst)) {
+    AliasAnalysis::Location Loc;
+    AliasAnalysis::ModRefResult MR = GetLocation(Inst, Loc, AA);
+    if (Loc.Ptr) {
+      // A simple instruction.
+      if (AA->getModRefInfo(CS, Loc) != AliasAnalysis::NoModRef)
+        return MemDepResult::getClobber(Inst);
+      continue;
+    }
+
+    if (CallSite InstCS = cast<Value>(Inst)) {
       // Debug intrinsics don't cause dependences.
       if (isa<DbgInfoIntrinsic>(Inst)) continue;
-      CallSite InstCS = CallSite::get(Inst);
       // If these two calls do not interfere, look past it.
       switch (AA->getModRefInfo(CS, InstCS)) {
       case AliasAnalysis::NoModRef:
-        // If the two calls don't interact (e.g. InstCS is readnone) keep
-        // scanning.
+        // If the two calls are the same, return InstCS as a Def, so that
+        // CS can be found redundant and eliminated.
+        if (isReadOnlyCall && !(MR & AliasAnalysis::Mod) &&
+            CS.getInstruction()->isIdenticalToWhenDefined(Inst))
+          return MemDepResult::getDef(Inst);
+
+        // Otherwise if the two calls don't interact (e.g. InstCS is readnone)
+        // keep scanning.
         continue;
-      case AliasAnalysis::Ref:
-        // If the two calls read the same memory locations and CS is a readonly
-        // function, then we have two cases: 1) the calls may not interfere with
-        // each other at all.  2) the calls may produce the same value.  In case
-        // #1 we want to ignore the values, in case #2, we want to return Inst
-        // as a Def dependence.  This allows us to CSE in cases like:
-        //   X = strlen(P);
-        //    memchr(...);
-        //   Y = strlen(P);  // Y = X
-        if (isReadOnlyCall) {
-          if (CS.getCalledFunction() != 0 &&
-              CS.getCalledFunction() == InstCS.getCalledFunction())
-            return MemDepResult::getDef(Inst);
-          // Ignore unrelated read/read call dependences.
-          continue;
-        }
-        // FALL THROUGH
       default:
         return MemDepResult::getClobber(Inst);
       }
-    } else {
-      // Non-memory instruction.
-      continue;
     }
-    
-    if (AA->getModRefInfo(CS, Pointer, PointerSize) != AliasAnalysis::NoModRef)
+
+    // If we could not obtain a pointer for the instruction and the instruction
+    // touches memory then assume that this is a dependency.
+    if (MR != AliasAnalysis::NoModRef)
       return MemDepResult::getClobber(Inst);
   }
-  
-  // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is a
-  // clobber, otherwise it is non-local.
+
+  // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
+  // unknown, otherwise it is non-local.
   if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
     return MemDepResult::getNonLocal();
-  return MemDepResult::getClobber(ScanIt);
+  return MemDepResult::getNonFuncLocal();
+}
+
+/// isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth - Return true if LI is a load that
+/// would fully overlap MemLoc if done as a wider legal integer load.
+///
+/// MemLocBase, MemLocOffset are lazily computed here the first time the
+/// base/offs of memloc is needed.
+static bool 
+isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth(const AliasAnalysis::Location &MemLoc,
+                                       const Value *&MemLocBase,
+                                       int64_t &MemLocOffs,
+                                       const LoadInst *LI,
+                                       const TargetData *TD) {
+  // If we have no target data, we can't do this.
+  if (TD == 0) return false;
+
+  // If we haven't already computed the base/offset of MemLoc, do so now.
+  if (MemLocBase == 0)
+    MemLocBase = GetPointerBaseWithConstantOffset(MemLoc.Ptr, MemLocOffs, *TD);
+
+  unsigned Size = MemoryDependenceAnalysis::
+    getLoadLoadClobberFullWidthSize(MemLocBase, MemLocOffs, MemLoc.Size,
+                                    LI, *TD);
+  return Size != 0;
+}
+
+/// getLoadLoadClobberFullWidthSize - This is a little bit of analysis that
+/// looks at a memory location for a load (specified by MemLocBase, Offs,
+/// and Size) and compares it against a load.  If the specified load could
+/// be safely widened to a larger integer load that is 1) still efficient,
+/// 2) safe for the target, and 3) would provide the specified memory
+/// location value, then this function returns the size in bytes of the
+/// load width to use.  If not, this returns zero.
+unsigned MemoryDependenceAnalysis::
+getLoadLoadClobberFullWidthSize(const Value *MemLocBase, int64_t MemLocOffs,
+                                unsigned MemLocSize, const LoadInst *LI,
+                                const TargetData &TD) {
+  // We can only extend simple integer loads.
+  if (!isa<IntegerType>(LI->getType()) || !LI->isSimple()) return 0;
+  
+  // Get the base of this load.
+  int64_t LIOffs = 0;
+  const Value *LIBase = 
+    GetPointerBaseWithConstantOffset(LI->getPointerOperand(), LIOffs, TD);
+  
+  // If the two pointers are not based on the same pointer, we can't tell that
+  // they are related.
+  if (LIBase != MemLocBase) return 0;
+  
+  // Okay, the two values are based on the same pointer, but returned as
+  // no-alias.  This happens when we have things like two byte loads at "P+1"
+  // and "P+3".  Check to see if increasing the size of the "LI" load up to its
+  // alignment (or the largest native integer type) will allow us to load all
+  // the bits required by MemLoc.
+  
+  // If MemLoc is before LI, then no widening of LI will help us out.
+  if (MemLocOffs < LIOffs) return 0;
+  
+  // Get the alignment of the load in bytes.  We assume that it is safe to load
+  // any legal integer up to this size without a problem.  For example, if we're
+  // looking at an i8 load on x86-32 that is known 1024 byte aligned, we can
+  // widen it up to an i32 load.  If it is known 2-byte aligned, we can widen it
+  // to i16.
+  unsigned LoadAlign = LI->getAlignment();
+
+  int64_t MemLocEnd = MemLocOffs+MemLocSize;
+  
+  // If no amount of rounding up will let MemLoc fit into LI, then bail out.
+  if (LIOffs+LoadAlign < MemLocEnd) return 0;
+  
+  // This is the size of the load to try.  Start with the next larger power of
+  // two.
+  unsigned NewLoadByteSize = LI->getType()->getPrimitiveSizeInBits()/8U;
+  NewLoadByteSize = NextPowerOf2(NewLoadByteSize);
+  
+  while (1) {
+    // If this load size is bigger than our known alignment or would not fit
+    // into a native integer register, then we fail.
+    if (NewLoadByteSize > LoadAlign ||
+        !TD.fitsInLegalInteger(NewLoadByteSize*8))
+      return 0;
+
+    if (LIOffs+NewLoadByteSize > MemLocEnd &&
+        LI->getParent()->getParent()->hasFnAttr(Attribute::AddressSafety)) {
+      // We will be reading past the location accessed by the original program.
+      // While this is safe in a regular build, Address Safety analysis tools
+      // may start reporting false warnings. So, don't do widening.
+      return 0;
+    }
+
+    // If a load of this width would include all of MemLoc, then we succeed.
+    if (LIOffs+NewLoadByteSize >= MemLocEnd)
+      return NewLoadByteSize;
+    
+    NewLoadByteSize <<= 1;
+  }
 }
 
 /// getPointerDependencyFrom - Return the instruction on which a memory
-/// location depends.  If isLoad is true, this routine ignore may-aliases with
-/// read-only operations.
+/// location depends.  If isLoad is true, this routine ignores may-aliases with
+/// read-only operations.  If isLoad is false, this routine ignores may-aliases
+/// with reads from read-only locations.
 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::
-getPointerDependencyFrom(Value *MemPtr, uint64_t MemSize, bool isLoad, 
+getPointerDependencyFrom(const AliasAnalysis::Location &MemLoc, bool isLoad, 
                          BasicBlock::iterator ScanIt, BasicBlock *BB) {
 
-  Value *invariantTag = 0;
+  const Value *MemLocBase = 0;
+  int64_t MemLocOffset = 0;
+
+  unsigned Limit = BlockScanLimit;
 
   // Walk backwards through the basic block, looking for dependencies.
   while (ScanIt != BB->begin()) {
+    // Limit the amount of scanning we do so we don't end up with quadratic
+    // running time on extreme testcases.
+    --Limit;
+    if (!Limit)
+      return MemDepResult::getUnknown();
+
     Instruction *Inst = --ScanIt;
 
-    // If we're in an invariant region, no dependencies can be found before
-    // we pass an invariant-begin marker.
-    if (invariantTag == Inst) {
-      invariantTag = 0;
-      continue;
-    } else if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst)) {
-      // If we pass an invariant-end marker, then we've just entered an
-      // invariant region and can start ignoring dependencies.
-      if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::invariant_end) {
-        uint64_t invariantSize = ~0ULL;
-        if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getOperand(2)))
-          invariantSize = CI->getZExtValue();
-        
-        AliasAnalysis::AliasResult R =
-          AA->alias(II->getOperand(3), invariantSize, MemPtr, MemSize);
-        if (R == AliasAnalysis::MustAlias) {
-          invariantTag = II->getOperand(1);
-          continue;
-        }
+    if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst)) {
+      // Debug intrinsics don't (and can't) cause dependences.
+      if (isa<DbgInfoIntrinsic>(II)) continue;
       
       // If we reach a lifetime begin or end marker, then the query ends here
       // because the value is undefined.
-      } else if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start ||
-                 II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_end) {
-        uint64_t invariantSize = ~0ULL;
-        if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getOperand(1)))
-          invariantSize = CI->getZExtValue();
-
-        AliasAnalysis::AliasResult R =
-          AA->alias(II->getOperand(2), invariantSize, MemPtr, MemSize);
-        if (R == AliasAnalysis::MustAlias)
+      if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start) {
+        // FIXME: This only considers queries directly on the invariant-tagged
+        // pointer, not on query pointers that are indexed off of them.  It'd
+        // be nice to handle that at some point (the right approach is to use
+        // GetPointerBaseWithConstantOffset).
+        if (AA->isMustAlias(AliasAnalysis::Location(II->getArgOperand(1)),
+                            MemLoc))
           return MemDepResult::getDef(II);
+        continue;
       }
     }
 
-    // If we're querying on a load and we're in an invariant region, we're done
-    // at this point. Nothing a load depends on can live in an invariant region.
-    if (isLoad && invariantTag) continue;
-
-    // Debug intrinsics don't cause dependences.
-    if (isa<DbgInfoIntrinsic>(Inst)) continue;
-
     // Values depend on loads if the pointers are must aliased.  This means that
     // a load depends on another must aliased load from the same value.
     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
-      Value *Pointer = LI->getPointerOperand();
-      uint64_t PointerSize = AA->getTypeStoreSize(LI->getType());
+      // Atomic loads have complications involved.
+      // FIXME: This is overly conservative.
+      if (!LI->isUnordered())
+        return MemDepResult::getClobber(LI);
+
+      AliasAnalysis::Location LoadLoc = AA->getLocation(LI);
       
       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
-      AliasAnalysis::AliasResult R =
-        AA->alias(Pointer, PointerSize, MemPtr, MemSize);
+      AliasAnalysis::AliasResult R = AA->alias(LoadLoc, MemLoc);
+      
+      if (isLoad) {
+        if (R == AliasAnalysis::NoAlias) {
+          // If this is an over-aligned integer load (for example,
+          // "load i8* %P, align 4") see if it would obviously overlap with the
+          // queried location if widened to a larger load (e.g. if the queried
+          // location is 1 byte at P+1).  If so, return it as a load/load
+          // clobber result, allowing the client to decide to widen the load if
+          // it wants to.
+          if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(LI->getType()))
+            if (LI->getAlignment()*8 > ITy->getPrimitiveSizeInBits() &&
+                isLoadLoadClobberIfExtendedToFullWidth(MemLoc, MemLocBase,
+                                                       MemLocOffset, LI, TD))
+              return MemDepResult::getClobber(Inst);
+          
+          continue;
+        }
+        
+        // Must aliased loads are defs of each other.
+        if (R == AliasAnalysis::MustAlias)
+          return MemDepResult::getDef(Inst);
+
+#if 0 // FIXME: Temporarily disabled. GVN is cleverly rewriting loads
+      // in terms of clobbering loads, but since it does this by looking
+      // at the clobbering load directly, it doesn't know about any
+      // phi translation that may have happened along the way.
+
+        // If we have a partial alias, then return this as a clobber for the
+        // client to handle.
+        if (R == AliasAnalysis::PartialAlias)
+          return MemDepResult::getClobber(Inst);
+#endif
+        
+        // Random may-alias loads don't depend on each other without a
+        // dependence.
+        continue;
+      }
+
+      // Stores don't depend on other no-aliased accesses.
       if (R == AliasAnalysis::NoAlias)
         continue;
-      
-      // May-alias loads don't depend on each other without a dependence.
-      if (isLoad && R == AliasAnalysis::MayAlias)
+
+      // Stores don't alias loads from read-only memory.
+      if (AA->pointsToConstantMemory(LoadLoc))
         continue;
-      // Stores depend on may and must aliased loads, loads depend on must-alias
-      // loads.
+
+      // Stores depend on may/must aliased loads.
       return MemDepResult::getDef(Inst);
     }
     
     if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
-      // There can't be stores to the value we care about inside an 
-      // invariant region.
-      if (invariantTag) continue;
-      
+      // Atomic stores have complications involved.
+      // FIXME: This is overly conservative.
+      if (!SI->isUnordered())
+        return MemDepResult::getClobber(SI);
+
       // If alias analysis can tell that this store is guaranteed to not modify
       // the query pointer, ignore it.  Use getModRefInfo to handle cases where
       // the query pointer points to constant memory etc.
-      if (AA->getModRefInfo(SI, MemPtr, MemSize) == AliasAnalysis::NoModRef)
+      if (AA->getModRefInfo(SI, MemLoc) == AliasAnalysis::NoModRef)
         continue;
 
       // Ok, this store might clobber the query pointer.  Check to see if it is
       // a must alias: in this case, we want to return this as a def.
-      Value *Pointer = SI->getPointerOperand();
-      uint64_t PointerSize = AA->getTypeStoreSize(SI->getOperand(0)->getType());
+      AliasAnalysis::Location StoreLoc = AA->getLocation(SI);
       
       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
-      AliasAnalysis::AliasResult R =
-        AA->alias(Pointer, PointerSize, MemPtr, MemSize);
+      AliasAnalysis::AliasResult R = AA->alias(StoreLoc, MemLoc);
       
       if (R == AliasAnalysis::NoAlias)
         continue;
-      if (R == AliasAnalysis::MayAlias)
-        return MemDepResult::getClobber(Inst);
-      return MemDepResult::getDef(Inst);
+      if (R == AliasAnalysis::MustAlias)
+        return MemDepResult::getDef(Inst);
+      return MemDepResult::getClobber(Inst);
     }
 
     // If this is an allocation, and if we know that the accessed pointer is to
@@ -275,24 +479,24 @@ getPointerDependencyFrom(Value *MemPtr, uint64_t MemSize, bool isLoad,
     // a subsequent bitcast of the malloc call result.  There can be stores to
     // the malloced memory between the malloc call and its bitcast uses, and we
     // need to continue scanning until the malloc call.
-    if (isa<AllocaInst>(Inst) || extractMallocCall(Inst)) {
-      Value *AccessPtr = MemPtr->getUnderlyingObject();
+    if (isa<AllocaInst>(Inst) || isNoAliasFn(Inst, AA->getTargetLibraryInfo())){
+      const Value *AccessPtr = GetUnderlyingObject(MemLoc.Ptr, TD);
       
-      if (AccessPtr == Inst ||
-          AA->alias(Inst, 1, AccessPtr, 1) == AliasAnalysis::MustAlias)
+      if (AccessPtr == Inst || AA->isMustAlias(Inst, AccessPtr))
         return MemDepResult::getDef(Inst);
       continue;
     }
 
     // See if this instruction (e.g. a call or vaarg) mod/ref's the pointer.
-    switch (AA->getModRefInfo(Inst, MemPtr, MemSize)) {
+    AliasAnalysis::ModRefResult MR = AA->getModRefInfo(Inst, MemLoc);
+    // If necessary, perform additional analysis.
+    if (MR == AliasAnalysis::ModRef)
+      MR = AA->callCapturesBefore(Inst, MemLoc, DT);
+    switch (MR) {
     case AliasAnalysis::NoModRef:
       // If the call has no effect on the queried pointer, just ignore it.
       continue;
     case AliasAnalysis::Mod:
-      // If we're in an invariant region, we can ignore calls that ONLY
-      // modify the pointer.
-      if (invariantTag) continue;
       return MemDepResult::getClobber(Inst);
     case AliasAnalysis::Ref:
       // If the call is known to never store to the pointer, and if this is a
@@ -305,11 +509,11 @@ getPointerDependencyFrom(Value *MemPtr, uint64_t MemSize, bool isLoad,
     }
   }
   
-  // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is a
-  // clobber, otherwise it is non-local.
+  // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
+  // unknown, otherwise it is non-local.
   if (BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
     return MemDepResult::getNonLocal();
-  return MemDepResult::getClobber(ScanIt);
+  return MemDepResult::getNonFuncLocal();
 }
 
 /// getDependency - Return the instruction on which a memory operation
@@ -335,74 +539,33 @@ MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::getDependency(Instruction *QueryInst) {
   
   BasicBlock *QueryParent = QueryInst->getParent();
   
-  Value *MemPtr = 0;
-  uint64_t MemSize = 0;
-  
   // Do the scan.
   if (BasicBlock::iterator(QueryInst) == QueryParent->begin()) {
-    // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is a
-    // clobber, otherwise it is non-local.
+    // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
+    // unknown, otherwise it is non-local.
     if (QueryParent != &QueryParent->getParent()->getEntryBlock())
       LocalCache = MemDepResult::getNonLocal();
     else
-      LocalCache = MemDepResult::getClobber(QueryInst);
-  } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(QueryInst)) {
-    // If this is a volatile store, don't mess around with it.  Just return the
-    // previous instruction as a clobber.
-    if (SI->isVolatile())
-      LocalCache = MemDepResult::getClobber(--BasicBlock::iterator(ScanPos));
-    else {
-      MemPtr = SI->getPointerOperand();
-      MemSize = AA->getTypeStoreSize(SI->getOperand(0)->getType());
-    }
-  } else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst)) {
-    // If this is a volatile load, don't mess around with it.  Just return the
-    // previous instruction as a clobber.
-    if (LI->isVolatile())
-      LocalCache = MemDepResult::getClobber(--BasicBlock::iterator(ScanPos));
-    else {
-      MemPtr = LI->getPointerOperand();
-      MemSize = AA->getTypeStoreSize(LI->getType());
-    }
-  } else if (isFreeCall(QueryInst)) {
-    MemPtr = QueryInst->getOperand(1);
-    // calls to free() erase the entire structure, not just a field.
-    MemSize = ~0UL;
-  } else if (isa<CallInst>(QueryInst) || isa<InvokeInst>(QueryInst)) {
-    int IntrinsicID = 0;  // Intrinsic IDs start at 1.
-    if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(QueryInst))
-      IntrinsicID = II->getIntrinsicID();
-
-    switch (IntrinsicID) {
-      case Intrinsic::lifetime_start:
-      case Intrinsic::lifetime_end:
-      case Intrinsic::invariant_start:
-        MemPtr = QueryInst->getOperand(2);
-        MemSize = cast<ConstantInt>(QueryInst->getOperand(1))->getZExtValue();
-        break;
-      case Intrinsic::invariant_end:
-        MemPtr = QueryInst->getOperand(3);
-        MemSize = cast<ConstantInt>(QueryInst->getOperand(2))->getZExtValue();
-        break;
-      default:
-        CallSite QueryCS = CallSite::get(QueryInst);
-        bool isReadOnly = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
-        LocalCache = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadOnly, ScanPos,
-                                               QueryParent);
-    }
+      LocalCache = MemDepResult::getNonFuncLocal();
   } else {
-    // Non-memory instruction.
-    LocalCache = MemDepResult::getClobber(--BasicBlock::iterator(ScanPos));
-  }
-  
-  // If we need to do a pointer scan, make it happen.
-  if (MemPtr) {
-    bool isLoad = !QueryInst->mayWriteToMemory();
-    if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<MemoryUseIntrinsic>(QueryInst)) {
-      isLoad |= II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_end;
-    }
-    LocalCache = getPointerDependencyFrom(MemPtr, MemSize, isLoad, ScanPos,
-                                          QueryParent);
+    AliasAnalysis::Location MemLoc;
+    AliasAnalysis::ModRefResult MR = GetLocation(QueryInst, MemLoc, AA);
+    if (MemLoc.Ptr) {
+      // If we can do a pointer scan, make it happen.
+      bool isLoad = !(MR & AliasAnalysis::Mod);
+      if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(QueryInst))
+        isLoad |= II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start;
+
+      LocalCache = getPointerDependencyFrom(MemLoc, isLoad, ScanPos,
+                                            QueryParent);
+    } else if (isa<CallInst>(QueryInst) || isa<InvokeInst>(QueryInst)) {
+      CallSite QueryCS(QueryInst);
+      bool isReadOnly = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
+      LocalCache = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadOnly, ScanPos,
+                                             QueryParent);
+    } else
+      // Non-memory instruction.
+      LocalCache = MemDepResult::getUnknown();
   }
   
   // Remember the result!
@@ -421,7 +584,7 @@ static void AssertSorted(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
   if (Count == 0) return;
 
   for (unsigned i = 1; i != unsigned(Count); ++i)
-    assert(Cache[i-1] <= Cache[i] && "Cache isn't sorted!");
+    assert(!(Cache[i] < Cache[i-1]) && "Cache isn't sorted!");
 }
 #endif
 
@@ -454,7 +617,7 @@ MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalCallDependency(CallSite QueryCS) {
     // Okay, we have a cache entry.  If we know it is not dirty, just return it
     // with no computation.
     if (!CacheP.second) {
-      NumCacheNonLocal++;
+      ++NumCacheNonLocal;
       return Cache;
     }
     
@@ -462,8 +625,8 @@ MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalCallDependency(CallSite QueryCS) {
     // determine what is dirty, seeding our initial DirtyBlocks worklist.
     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache.begin(), E = Cache.end();
        I != E; ++I)
-      if (I->second.isDirty())
-        DirtyBlocks.push_back(I->first);
+      if (I->getResult().isDirty())
+        DirtyBlocks.push_back(I->getBB());
     
     // Sort the cache so that we can do fast binary search lookups below.
     std::sort(Cache.begin(), Cache.end());
@@ -476,7 +639,7 @@ MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalCallDependency(CallSite QueryCS) {
     BasicBlock *QueryBB = QueryCS.getInstruction()->getParent();
     for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(QueryBB); *PI; ++PI)
       DirtyBlocks.push_back(*PI);
-    NumUncacheNonLocal++;
+    ++NumUncacheNonLocal;
   }
   
   // isReadonlyCall - If this is a read-only call, we can be more aggressive.
@@ -501,27 +664,27 @@ MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalCallDependency(CallSite QueryCS) {
     DEBUG(AssertSorted(Cache, NumSortedEntries));
     NonLocalDepInfo::iterator Entry = 
       std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.begin()+NumSortedEntries,
-                       std::make_pair(DirtyBB, MemDepResult()));
-    if (Entry != Cache.begin() && prior(Entry)->first == DirtyBB)
+                       NonLocalDepEntry(DirtyBB));
+    if (Entry != Cache.begin() && prior(Entry)->getBB() == DirtyBB)
       --Entry;
     
-    MemDepResult *ExistingResult = 0;
+    NonLocalDepEntry *ExistingResult = 0;
     if (Entry != Cache.begin()+NumSortedEntries && 
-        Entry->first == DirtyBB) {
+        Entry->getBB() == DirtyBB) {
       // If we already have an entry, and if it isn't already dirty, the block
       // is done.
-      if (!Entry->second.isDirty())
+      if (!Entry->getResult().isDirty())
         continue;
       
       // Otherwise, remember this slot so we can update the value.
-      ExistingResult = &Entry->second;
+      ExistingResult = &*Entry;
     }
     
     // If the dirty entry has a pointer, start scanning from it so we don't have
     // to rescan the entire block.
     BasicBlock::iterator ScanPos = DirtyBB->end();
     if (ExistingResult) {
-      if (Instruction *Inst = ExistingResult->getInst()) {
+      if (Instruction *Inst = ExistingResult->getResult().getInst()) {
         ScanPos = Inst;
         // We're removing QueryInst's use of Inst.
         RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst,
@@ -536,18 +699,18 @@ MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalCallDependency(CallSite QueryCS) {
       Dep = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadonlyCall,ScanPos, DirtyBB);
     } else if (DirtyBB != &DirtyBB->getParent()->getEntryBlock()) {
       // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
-      // a clobber, otherwise it is non-local.
+      // a clobber, otherwise it is unknown.
       Dep = MemDepResult::getNonLocal();
     } else {
-      Dep = MemDepResult::getClobber(ScanPos);
+      Dep = MemDepResult::getNonFuncLocal();
     }
     
     // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
     // a new entry.
     if (ExistingResult)
-      *ExistingResult = Dep;
+      ExistingResult->setResult(Dep);
     else
-      Cache.push_back(std::make_pair(DirtyBB, Dep));
+      Cache.push_back(NonLocalDepEntry(DirtyBB, Dep));
     
     // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
     // the value), remember the association!
@@ -576,28 +739,27 @@ MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalCallDependency(CallSite QueryCS) {
 /// own block.
 ///
 void MemoryDependenceAnalysis::
-getNonLocalPointerDependency(Value *Pointer, bool isLoad, BasicBlock *FromBB,
-                             SmallVectorImpl<NonLocalDepEntry> &Result) {
-  assert(isa<PointerType>(Pointer->getType()) &&
+getNonLocalPointerDependency(const AliasAnalysis::Location &Loc, bool isLoad,
+                             BasicBlock *FromBB,
+                             SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result) {
+  assert(Loc.Ptr->getType()->isPointerTy() &&
          "Can't get pointer deps of a non-pointer!");
   Result.clear();
   
-  // We know that the pointer value is live into FromBB find the def/clobbers
-  // from presecessors.
-  const Type *EltTy = cast<PointerType>(Pointer->getType())->getElementType();
-  uint64_t PointeeSize = AA->getTypeStoreSize(EltTy);
+  PHITransAddr Address(const_cast<Value *>(Loc.Ptr), TD);
   
   // This is the set of blocks we've inspected, and the pointer we consider in
   // each block.  Because of critical edges, we currently bail out if querying
   // a block with multiple different pointers.  This can happen during PHI
   // translation.
   DenseMap<BasicBlock*, Value*> Visited;
-  if (!getNonLocalPointerDepFromBB(Pointer, PointeeSize, isLoad, FromBB,
+  if (!getNonLocalPointerDepFromBB(Address, Loc, isLoad, FromBB,
                                    Result, Visited, true))
     return;
   Result.clear();
-  Result.push_back(std::make_pair(FromBB,
-                                  MemDepResult::getClobber(FromBB->begin())));
+  Result.push_back(NonLocalDepResult(FromBB,
+                                     MemDepResult::getUnknown(),
+                                     const_cast<Value *>(Loc.Ptr)));
 }
 
 /// GetNonLocalInfoForBlock - Compute the memdep value for BB with
@@ -605,7 +767,7 @@ getNonLocalPointerDependency(Value *Pointer, bool isLoad, BasicBlock *FromBB,
 /// lookup (which may use dirty cache info if available).  If we do a lookup,
 /// add the result to the cache.
 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::
-GetNonLocalInfoForBlock(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
+GetNonLocalInfoForBlock(const AliasAnalysis::Location &Loc,
                         bool isLoad, BasicBlock *BB,
                         NonLocalDepInfo *Cache, unsigned NumSortedEntries) {
   
@@ -613,60 +775,59 @@ GetNonLocalInfoForBlock(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
   // the cache set.  If so, find it.
   NonLocalDepInfo::iterator Entry =
     std::upper_bound(Cache->begin(), Cache->begin()+NumSortedEntries,
-                     std::make_pair(BB, MemDepResult()));
-  if (Entry != Cache->begin() && prior(Entry)->first == BB)
+                     NonLocalDepEntry(BB));
+  if (Entry != Cache->begin() && (Entry-1)->getBB() == BB)
     --Entry;
   
-  MemDepResult *ExistingResult = 0;
-  if (Entry != Cache->begin()+NumSortedEntries && Entry->first == BB)
-    ExistingResult = &Entry->second;
+  NonLocalDepEntry *ExistingResult = 0;
+  if (Entry != Cache->begin()+NumSortedEntries && Entry->getBB() == BB)
+    ExistingResult = &*Entry;
   
   // If we have a cached entry, and it is non-dirty, use it as the value for
   // this dependency.
-  if (ExistingResult && !ExistingResult->isDirty()) {
+  if (ExistingResult && !ExistingResult->getResult().isDirty()) {
     ++NumCacheNonLocalPtr;
-    return *ExistingResult;
+    return ExistingResult->getResult();
   }    
   
   // Otherwise, we have to scan for the value.  If we have a dirty cache
   // entry, start scanning from its position, otherwise we scan from the end
   // of the block.
   BasicBlock::iterator ScanPos = BB->end();
-  if (ExistingResult && ExistingResult->getInst()) {
-    assert(ExistingResult->getInst()->getParent() == BB &&
+  if (ExistingResult && ExistingResult->getResult().getInst()) {
+    assert(ExistingResult->getResult().getInst()->getParent() == BB &&
            "Instruction invalidated?");
     ++NumCacheDirtyNonLocalPtr;
-    ScanPos = ExistingResult->getInst();
+    ScanPos = ExistingResult->getResult().getInst();
     
     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
-    ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer, isLoad);
+    ValueIsLoadPair CacheKey(Loc.Ptr, isLoad);
     RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, ScanPos, CacheKey);
   } else {
     ++NumUncacheNonLocalPtr;
   }
   
   // Scan the block for the dependency.
-  MemDepResult Dep = getPointerDependencyFrom(Pointer, PointeeSize, isLoad, 
-                                              ScanPos, BB);
+  MemDepResult Dep = getPointerDependencyFrom(Loc, isLoad, ScanPos, BB);
   
   // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
   // a new entry.
   if (ExistingResult)
-    *ExistingResult = Dep;
+    ExistingResult->setResult(Dep);
   else
-    Cache->push_back(std::make_pair(BB, Dep));
+    Cache->push_back(NonLocalDepEntry(BB, Dep));
   
   // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
   // the value), remember the reverse association because we just added it
   // to Cache!
-  if (Dep.isNonLocal())
+  if (!Dep.isDef() && !Dep.isClobber())
     return Dep;
   
   // Keep the ReverseNonLocalPtrDeps map up to date so we can efficiently
   // update MemDep when we remove instructions.
   Instruction *Inst = Dep.getInst();
   assert(Inst && "Didn't depend on anything?");
-  ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer, isLoad);
+  ValueIsLoadPair CacheKey(Loc.Ptr, isLoad);
   ReverseNonLocalPtrDeps[Inst].insert(CacheKey);
   return Dep;
 }
@@ -683,7 +844,7 @@ SortNonLocalDepInfoCache(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
     break;
   case 2: {
     // Two new entries, insert the last one into place.
-    MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
+    NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
     Cache.pop_back();
     MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
       std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end()-1, Val);
@@ -693,7 +854,7 @@ SortNonLocalDepInfoCache(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
   case 1:
     // One new entry, Just insert the new value at the appropriate position.
     if (Cache.size() != 1) {
-      MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
+      NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
       Cache.pop_back();
       MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
         std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end(), Val);
@@ -707,275 +868,6 @@ SortNonLocalDepInfoCache(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
   }
 }
 
-/// isPHITranslatable - Return true if the specified computation is derived from
-/// a PHI node in the current block and if it is simple enough for us to handle.
-static bool isPHITranslatable(Instruction *Inst) {
-  if (isa<PHINode>(Inst))
-    return true;
-  
-  // We can handle bitcast of a PHI, but the PHI needs to be in the same block
-  // as the bitcast.
-  if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Inst)) {
-    Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(BC->getOperand(0));
-    if (OpI == 0 || OpI->getParent() != Inst->getParent())
-      return true;
-    return isPHITranslatable(OpI);
-  }
-  
-  // We can translate a GEP if all of its operands defined in this block are phi
-  // translatable. 
-  if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Inst)) {
-    for (unsigned i = 0, e = GEP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-      Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(GEP->getOperand(i));
-      if (OpI == 0 || OpI->getParent() != Inst->getParent())
-        continue;
-      
-      if (!isPHITranslatable(OpI))
-        return false;
-    }
-    return true;
-  }
-  
-  if (Inst->getOpcode() == Instruction::Add &&
-      isa<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
-    Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(Inst->getOperand(0));
-    if (OpI == 0 || OpI->getParent() != Inst->getParent())
-      return true;
-    return isPHITranslatable(OpI);
-  }
-
-  //   cerr << "MEMDEP: Could not PHI translate: " << *Pointer;
-  //   if (isa<BitCastInst>(PtrInst) || isa<GetElementPtrInst>(PtrInst))
-  //     cerr << "OP:\t\t\t\t" << *PtrInst->getOperand(0);
-  
-  return false;
-}
-
-/// GetPHITranslatedValue - Given a computation that satisfied the
-/// isPHITranslatable predicate, see if we can translate the computation into
-/// the specified predecessor block.  If so, return that value.
-Value *MemoryDependenceAnalysis::
-GetPHITranslatedValue(Value *InVal, BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Pred,
-                      const TargetData *TD) const {  
-  // If the input value is not an instruction, or if it is not defined in CurBB,
-  // then we don't need to phi translate it.
-  Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(InVal);
-  if (Inst == 0 || Inst->getParent() != CurBB)
-    return InVal;
-  
-  if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(Inst))
-    return PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
-  
-  // Handle bitcast of PHI.
-  if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Inst)) {
-    // PHI translate the input operand.
-    Value *PHIIn = GetPHITranslatedValue(BC->getOperand(0), CurBB, Pred, TD);
-    if (PHIIn == 0) return 0;
-    
-    // Constants are trivial to phi translate.
-    if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(PHIIn))
-      return ConstantExpr::getBitCast(C, BC->getType());
-    
-    // Otherwise we have to see if a bitcasted version of the incoming pointer
-    // is available.  If so, we can use it, otherwise we have to fail.
-    for (Value::use_iterator UI = PHIIn->use_begin(), E = PHIIn->use_end();
-         UI != E; ++UI) {
-      if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(*UI))
-        if (BCI->getType() == BC->getType())
-          return BCI;
-    }
-    return 0;
-  }
-
-  // Handle getelementptr with at least one PHI translatable operand.
-  if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Inst)) {
-    SmallVector<Value*, 8> GEPOps;
-    BasicBlock *CurBB = GEP->getParent();
-    for (unsigned i = 0, e = GEP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-      Value *GEPOp = GEP->getOperand(i);
-      // No PHI translation is needed of operands whose values are live in to
-      // the predecessor block.
-      if (!isa<Instruction>(GEPOp) ||
-          cast<Instruction>(GEPOp)->getParent() != CurBB) {
-        GEPOps.push_back(GEPOp);
-        continue;
-      }
-      
-      // If the operand is a phi node, do phi translation.
-      Value *InOp = GetPHITranslatedValue(GEPOp, CurBB, Pred, TD);
-      if (InOp == 0) return 0;
-      
-      GEPOps.push_back(InOp);
-    }
-    
-    // Simplify the GEP to handle 'gep x, 0' -> x etc.
-    if (Value *V = SimplifyGEPInst(&GEPOps[0], GEPOps.size(), TD))
-      return V;
-
-    // Scan to see if we have this GEP available.
-    Value *APHIOp = GEPOps[0];
-    for (Value::use_iterator UI = APHIOp->use_begin(), E = APHIOp->use_end();
-         UI != E; ++UI) {
-      if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(*UI))
-        if (GEPI->getType() == GEP->getType() &&
-            GEPI->getNumOperands() == GEPOps.size() &&
-            GEPI->getParent()->getParent() == CurBB->getParent()) {
-          bool Mismatch = false;
-          for (unsigned i = 0, e = GEPOps.size(); i != e; ++i)
-            if (GEPI->getOperand(i) != GEPOps[i]) {
-              Mismatch = true;
-              break;
-            }
-          if (!Mismatch)
-            return GEPI;
-        }
-    }
-    return 0;
-  }
-  
-  // Handle add with a constant RHS.
-  if (Inst->getOpcode() == Instruction::Add &&
-      isa<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
-    // PHI translate the LHS.
-    Value *LHS;
-    Constant *RHS = cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1));
-    Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(Inst->getOperand(0));
-    bool isNSW = cast<BinaryOperator>(Inst)->hasNoSignedWrap();
-    bool isNUW = cast<BinaryOperator>(Inst)->hasNoUnsignedWrap();
-    
-    if (OpI == 0 || OpI->getParent() != Inst->getParent())
-      LHS = Inst->getOperand(0);
-    else {
-      LHS = GetPHITranslatedValue(Inst->getOperand(0), CurBB, Pred, TD);
-      if (LHS == 0)
-        return 0;
-    }
-    
-    // If the PHI translated LHS is an add of a constant, fold the immediates.
-    if (BinaryOperator *BOp = dyn_cast<BinaryOperator>(LHS))
-      if (BOp->getOpcode() == Instruction::Add)
-        if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(BOp->getOperand(1))) {
-          LHS = BOp->getOperand(0);
-          RHS = ConstantExpr::getAdd(RHS, CI);
-          isNSW = isNUW = false;
-        }
-    
-    // See if the add simplifies away.
-    if (Value *Res = SimplifyAddInst(LHS, RHS, isNSW, isNUW, TD))
-      return Res;
-    
-    // Otherwise, see if we have this add available somewhere.
-    for (Value::use_iterator UI = LHS->use_begin(), E = LHS->use_end();
-         UI != E; ++UI) {
-      if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(*UI))
-        if (BO->getOperand(0) == LHS && BO->getOperand(1) == RHS &&
-            BO->getParent()->getParent() == CurBB->getParent())
-          return BO;
-    }
-    
-    return 0;
-  }
-  
-  return 0;
-}
-
-/// GetAvailablePHITranslatePointer - Return the value computed by
-/// PHITranslatePointer if it dominates PredBB, otherwise return null.
-Value *MemoryDependenceAnalysis::
-GetAvailablePHITranslatedValue(Value *V,
-                               BasicBlock *CurBB, BasicBlock *PredBB,
-                               const TargetData *TD,
-                               const DominatorTree &DT) const {
-  // See if PHI translation succeeds.
-  V = GetPHITranslatedValue(V, CurBB, PredBB, TD);
-  if (V == 0) return 0;
-  
-  // Make sure the value is live in the predecessor.
-  if (Instruction *Inst = dyn_cast_or_null<Instruction>(V))
-    if (!DT.dominates(Inst->getParent(), PredBB))
-      return 0;
-  return V;
-}
-
-
-/// InsertPHITranslatedPointer - Insert a computation of the PHI translated
-/// version of 'V' for the edge PredBB->CurBB into the end of the PredBB
-/// block.  All newly created instructions are added to the NewInsts list.
-///
-Value *MemoryDependenceAnalysis::
-InsertPHITranslatedPointer(Value *InVal, BasicBlock *CurBB,
-                           BasicBlock *PredBB, const TargetData *TD,
-                           const DominatorTree &DT,
-                           SmallVectorImpl<Instruction*> &NewInsts) const {
-  // See if we have a version of this value already available and dominating
-  // PredBB.  If so, there is no need to insert a new copy.
-  if (Value *Res = GetAvailablePHITranslatedValue(InVal, CurBB, PredBB, TD, DT))
-    return Res;
-  
-  // If we don't have an available version of this value, it must be an
-  // instruction.
-  Instruction *Inst = cast<Instruction>(InVal);
-  
-  // Handle bitcast of PHI translatable value.
-  if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Inst)) {
-    Value *OpVal = InsertPHITranslatedPointer(BC->getOperand(0),
-                                              CurBB, PredBB, TD, DT, NewInsts);
-    if (OpVal == 0) return 0;
-      
-    // Otherwise insert a bitcast at the end of PredBB.
-    BitCastInst *New = new BitCastInst(OpVal, InVal->getType(),
-                                       InVal->getName()+".phi.trans.insert",
-                                       PredBB->getTerminator());
-    NewInsts.push_back(New);
-    return New;
-  }
-  
-  // Handle getelementptr with at least one PHI operand.
-  if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Inst)) {
-    SmallVector<Value*, 8> GEPOps;
-    BasicBlock *CurBB = GEP->getParent();
-    for (unsigned i = 0, e = GEP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-      Value *OpVal = InsertPHITranslatedPointer(GEP->getOperand(i),
-                                                CurBB, PredBB, TD, DT, NewInsts);
-      if (OpVal == 0) return 0;
-      GEPOps.push_back(OpVal);
-    }
-    
-    GetElementPtrInst *Result = 
-      GetElementPtrInst::Create(GEPOps[0], GEPOps.begin()+1, GEPOps.end(),
-                                InVal->getName()+".phi.trans.insert",
-                                PredBB->getTerminator());
-    Result->setIsInBounds(GEP->isInBounds());
-    NewInsts.push_back(Result);
-    return Result;
-  }
-  
-#if 0
-  // FIXME: This code works, but it is unclear that we actually want to insert
-  // a big chain of computation in order to make a value available in a block.
-  // This needs to be evaluated carefully to consider its cost trade offs.
-  
-  // Handle add with a constant RHS.
-  if (Inst->getOpcode() == Instruction::Add &&
-      isa<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
-    // PHI translate the LHS.
-    Value *OpVal = InsertPHITranslatedPointer(Inst->getOperand(0),
-                                              CurBB, PredBB, TD, DT, NewInsts);
-    if (OpVal == 0) return 0;
-    
-    BinaryOperator *Res = BinaryOperator::CreateAdd(OpVal, Inst->getOperand(1),
-                                           InVal->getName()+".phi.trans.insert",
-                                                    PredBB->getTerminator());
-    Res->setHasNoSignedWrap(cast<BinaryOperator>(Inst)->hasNoSignedWrap());
-    Res->setHasNoUnsignedWrap(cast<BinaryOperator>(Inst)->hasNoUnsignedWrap());
-    NewInsts.push_back(Res);
-    return Res;
-  }
-#endif
-  
-  return 0;
-}
-
 /// getNonLocalPointerDepFromBB - Perform a dependency query based on
 /// pointer/pointeesize starting at the end of StartBB.  Add any clobber/def
 /// results to the results vector and keep track of which blocks are visited in
@@ -989,22 +881,77 @@ InsertPHITranslatedPointer(Value *InVal, BasicBlock *CurBB,
 /// not compute dependence information for some reason.  This should be treated
 /// as a clobber dependence on the first instruction in the predecessor block.
 bool MemoryDependenceAnalysis::
-getNonLocalPointerDepFromBB(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
+getNonLocalPointerDepFromBB(const PHITransAddr &Pointer,
+                            const AliasAnalysis::Location &Loc,
                             bool isLoad, BasicBlock *StartBB,
-                            SmallVectorImpl<NonLocalDepEntry> &Result,
+                            SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result,
                             DenseMap<BasicBlock*, Value*> &Visited,
                             bool SkipFirstBlock) {
   
   // Look up the cached info for Pointer.
-  ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer, isLoad);
-  
-  std::pair<BBSkipFirstBlockPair, NonLocalDepInfo> *CacheInfo =
-    &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
-  NonLocalDepInfo *Cache = &CacheInfo->second;
+  ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer.getAddr(), isLoad);
+
+  // Set up a temporary NLPI value. If the map doesn't yet have an entry for
+  // CacheKey, this value will be inserted as the associated value. Otherwise,
+  // it'll be ignored, and we'll have to check to see if the cached size and
+  // tbaa tag are consistent with the current query.
+  NonLocalPointerInfo InitialNLPI;
+  InitialNLPI.Size = Loc.Size;
+  InitialNLPI.TBAATag = Loc.TBAATag;
+
+  // Get the NLPI for CacheKey, inserting one into the map if it doesn't
+  // already have one.
+  std::pair<CachedNonLocalPointerInfo::iterator, bool> Pair = 
+    NonLocalPointerDeps.insert(std::make_pair(CacheKey, InitialNLPI));
+  NonLocalPointerInfo *CacheInfo = &Pair.first->second;
+
+  // If we already have a cache entry for this CacheKey, we may need to do some
+  // work to reconcile the cache entry and the current query.
+  if (!Pair.second) {
+    if (CacheInfo->Size < Loc.Size) {
+      // The query's Size is greater than the cached one. Throw out the
+      // cached data and proceed with the query at the greater size.
+      CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
+      CacheInfo->Size = Loc.Size;
+      for (NonLocalDepInfo::iterator DI = CacheInfo->NonLocalDeps.begin(),
+           DE = CacheInfo->NonLocalDeps.end(); DI != DE; ++DI)
+        if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
+          RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Inst, CacheKey);
+      CacheInfo->NonLocalDeps.clear();
+    } else if (CacheInfo->Size > Loc.Size) {
+      // This query's Size is less than the cached one. Conservatively restart
+      // the query using the greater size.
+      return getNonLocalPointerDepFromBB(Pointer,
+                                         Loc.getWithNewSize(CacheInfo->Size),
+                                         isLoad, StartBB, Result, Visited,
+                                         SkipFirstBlock);
+    }
+
+    // If the query's TBAATag is inconsistent with the cached one,
+    // conservatively throw out the cached data and restart the query with
+    // no tag if needed.
+    if (CacheInfo->TBAATag != Loc.TBAATag) {
+      if (CacheInfo->TBAATag) {
+        CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
+        CacheInfo->TBAATag = 0;
+        for (NonLocalDepInfo::iterator DI = CacheInfo->NonLocalDeps.begin(),
+             DE = CacheInfo->NonLocalDeps.end(); DI != DE; ++DI)
+          if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
+            RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Inst, CacheKey);
+        CacheInfo->NonLocalDeps.clear();
+      }
+      if (Loc.TBAATag)
+        return getNonLocalPointerDepFromBB(Pointer, Loc.getWithoutTBAATag(),
+                                           isLoad, StartBB, Result, Visited,
+                                           SkipFirstBlock);
+    }
+  }
+
+  NonLocalDepInfo *Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
 
   // If we have valid cached information for exactly the block we are
   // investigating, just return it with no recomputation.
-  if (CacheInfo->first == BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock)) {
+  if (CacheInfo->Pair == BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock)) {
     // We have a fully cached result for this query then we can just return the
     // cached results and populate the visited set.  However, we have to verify
     // that we don't already have conflicting results for these blocks.  Check
@@ -1013,8 +960,9 @@ getNonLocalPointerDepFromBB(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
     if (!Visited.empty()) {
       for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
            I != E; ++I) {
-        DenseMap<BasicBlock*, Value*>::iterator VI = Visited.find(I->first);
-        if (VI == Visited.end() || VI->second == Pointer) continue;
+        DenseMap<BasicBlock*, Value*>::iterator VI = Visited.find(I->getBB());
+        if (VI == Visited.end() || VI->second == Pointer.getAddr())
+          continue;
         
         // We have a pointer mismatch in a block.  Just return clobber, saying
         // that something was clobbered in this result.  We could also do a
@@ -1023,11 +971,12 @@ getNonLocalPointerDepFromBB(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
       }
     }
     
+    Value *Addr = Pointer.getAddr();
     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
          I != E; ++I) {
-      Visited.insert(std::make_pair(I->first, Pointer));
-      if (!I->second.isNonLocal())
-        Result.push_back(*I);
+      Visited.insert(std::make_pair(I->getBB(), Addr));
+      if (!I->getResult().isNonLocal())
+        Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(), Addr));
     }
     ++NumCacheCompleteNonLocalPtr;
     return false;
@@ -1038,13 +987,16 @@ getNonLocalPointerDepFromBB(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
   // than its valid cache info.  If empty, the result will be valid cache info,
   // otherwise it isn't.
   if (Cache->empty())
-    CacheInfo->first = BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock);
+    CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock);
   else
-    CacheInfo->first = BBSkipFirstBlockPair();
+    CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
   
   SmallVector<BasicBlock*, 32> Worklist;
   Worklist.push_back(StartBB);
   
+  // PredList used inside loop.
+  SmallVector<std::pair<BasicBlock*, PHITransAddr>, 16> PredList;
+
   // Keep track of the entries that we know are sorted.  Previously cached
   // entries will all be sorted.  The entries we add we only sort on demand (we
   // don't insert every element into its sorted position).  We know that we
@@ -1065,49 +1017,53 @@ getNonLocalPointerDepFromBB(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
       // Get the dependency info for Pointer in BB.  If we have cached
       // information, we will use it, otherwise we compute it.
       DEBUG(AssertSorted(*Cache, NumSortedEntries));
-      MemDepResult Dep = GetNonLocalInfoForBlock(Pointer, PointeeSize, isLoad,
-                                                 BB, Cache, NumSortedEntries);
+      MemDepResult Dep = GetNonLocalInfoForBlock(Loc, isLoad, BB, Cache,
+                                                 NumSortedEntries);
       
       // If we got a Def or Clobber, add this to the list of results.
       if (!Dep.isNonLocal()) {
-        Result.push_back(NonLocalDepEntry(BB, Dep));
+        Result.push_back(NonLocalDepResult(BB, Dep, Pointer.getAddr()));
         continue;
       }
     }
     
     // If 'Pointer' is an instruction defined in this block, then we need to do
     // phi translation to change it into a value live in the predecessor block.
-    // If phi translation fails, then we can't continue dependence analysis.
-    Instruction *PtrInst = dyn_cast<Instruction>(Pointer);
-    bool NeedsPHITranslation = PtrInst && PtrInst->getParent() == BB;
-    
-    // If no PHI translation is needed, just add all the predecessors of this
-    // block to scan them as well.
-    if (!NeedsPHITranslation) {
+    // If not, we just add the predecessors to the worklist and scan them with
+    // the same Pointer.
+    if (!Pointer.NeedsPHITranslationFromBlock(BB)) {
       SkipFirstBlock = false;
+      SmallVector<BasicBlock*, 16> NewBlocks;
       for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(BB); *PI; ++PI) {
         // Verify that we haven't looked at this block yet.
         std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
-          InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(*PI, Pointer));
+          InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(*PI, Pointer.getAddr()));
         if (InsertRes.second) {
           // First time we've looked at *PI.
-          Worklist.push_back(*PI);
+          NewBlocks.push_back(*PI);
           continue;
         }
         
         // If we have seen this block before, but it was with a different
         // pointer then we have a phi translation failure and we have to treat
         // this as a clobber.
-        if (InsertRes.first->second != Pointer)
+        if (InsertRes.first->second != Pointer.getAddr()) {
+          // Make sure to clean up the Visited map before continuing on to
+          // PredTranslationFailure.
+          for (unsigned i = 0; i < NewBlocks.size(); i++)
+            Visited.erase(NewBlocks[i]);
           goto PredTranslationFailure;
+        }
       }
+      Worklist.append(NewBlocks.begin(), NewBlocks.end());
       continue;
     }
     
-    // If we do need to do phi translation, then there are a bunch of different
-    // cases, because we have to find a Value* live in the predecessor block. We
-    // know that PtrInst is defined in this block at least.
-
+    // We do need to do phi translation, if we know ahead of time we can't phi
+    // translate this value, don't even try.
+    if (!Pointer.IsPotentiallyPHITranslatable())
+      goto PredTranslationFailure;
+    
     // We may have added values to the cache list before this PHI translation.
     // If so, we haven't done anything to ensure that the cache remains sorted.
     // Sort it now (if needed) so that recursive invocations of
@@ -1117,19 +1073,19 @@ getNonLocalPointerDepFromBB(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
       SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
       NumSortedEntries = Cache->size();
     }
-    
-    // If this is a computation derived from a PHI node, use the suitably
-    // translated incoming values for each pred as the phi translated version.
-    if (!isPHITranslatable(PtrInst))
-      goto PredTranslationFailure;
-
     Cache = 0;
-      
+
+    PredList.clear();
     for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(BB); *PI; ++PI) {
       BasicBlock *Pred = *PI;
-      // Get the PHI translated pointer in this predecessor.  This can fail and
-      // return null if not translatable.
-      Value *PredPtr = GetPHITranslatedValue(PtrInst, BB, Pred, TD);
+      PredList.push_back(std::make_pair(Pred, Pointer));
+
+      // Get the PHI translated pointer in this predecessor.  This can fail if
+      // not translatable, in which case the getAddr() returns null.
+      PHITransAddr &PredPointer = PredList.back().second;
+      PredPointer.PHITranslateValue(BB, Pred, 0);
+
+      Value *PredPtrVal = PredPointer.getAddr();
       
       // Check to see if we have already visited this pred block with another
       // pointer.  If so, we can't do this lookup.  This failure can occur
@@ -1137,72 +1093,108 @@ getNonLocalPointerDepFromBB(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
       // the successor translates to a pointer value different than the
       // pointer the block was first analyzed with.
       std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
-        InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(Pred, PredPtr));
+        InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(Pred, PredPtrVal));
 
       if (!InsertRes.second) {
+        // We found the pred; take it off the list of preds to visit.
+        PredList.pop_back();
+
         // If the predecessor was visited with PredPtr, then we already did
         // the analysis and can ignore it.
-        if (InsertRes.first->second == PredPtr)
+        if (InsertRes.first->second == PredPtrVal)
           continue;
         
         // Otherwise, the block was previously analyzed with a different
         // pointer.  We can't represent the result of this case, so we just
         // treat this as a phi translation failure.
+
+        // Make sure to clean up the Visited map before continuing on to
+        // PredTranslationFailure.
+        for (unsigned i = 0; i < PredList.size(); i++)
+          Visited.erase(PredList[i].first);
+
         goto PredTranslationFailure;
       }
-      
+    }
+
+    // Actually process results here; this need to be a separate loop to avoid
+    // calling getNonLocalPointerDepFromBB for blocks we don't want to return
+    // any results for.  (getNonLocalPointerDepFromBB will modify our 
+    // datastructures in ways the code after the PredTranslationFailure label
+    // doesn't expect.)
+    for (unsigned i = 0; i < PredList.size(); i++) {
+      BasicBlock *Pred = PredList[i].first;
+      PHITransAddr &PredPointer = PredList[i].second;
+      Value *PredPtrVal = PredPointer.getAddr();
+
+      bool CanTranslate = true;
       // If PHI translation was unable to find an available pointer in this
       // predecessor, then we have to assume that the pointer is clobbered in
       // that predecessor.  We can still do PRE of the load, which would insert
       // a computation of the pointer in this predecessor.
-      if (PredPtr == 0) {
-        Result.push_back(NonLocalDepEntry(Pred,
-                              MemDepResult::getClobber(Pred->getTerminator())));
-        continue;
-      }
+      if (PredPtrVal == 0)
+        CanTranslate = false;
 
       // FIXME: it is entirely possible that PHI translating will end up with
       // the same value.  Consider PHI translating something like:
       // X = phi [x, bb1], [y, bb2].  PHI translating for bb1 doesn't *need*
       // to recurse here, pedantically speaking.
-      
-      // If we have a problem phi translating, fall through to the code below
-      // to handle the failure condition.
-      if (getNonLocalPointerDepFromBB(PredPtr, PointeeSize, isLoad, Pred,
-                                      Result, Visited))
-        goto PredTranslationFailure;
+
+      // If getNonLocalPointerDepFromBB fails here, that means the cached
+      // result conflicted with the Visited list; we have to conservatively
+      // assume it is unknown, but this also does not block PRE of the load.
+      if (!CanTranslate ||
+          getNonLocalPointerDepFromBB(PredPointer,
+                                      Loc.getWithNewPtr(PredPtrVal),
+                                      isLoad, Pred,
+                                      Result, Visited)) {
+        // Add the entry to the Result list.
+        NonLocalDepResult Entry(Pred, MemDepResult::getUnknown(), PredPtrVal);
+        Result.push_back(Entry);
+
+        // Since we had a phi translation failure, the cache for CacheKey won't
+        // include all of the entries that we need to immediately satisfy future
+        // queries.  Mark this in NonLocalPointerDeps by setting the
+        // BBSkipFirstBlockPair pointer to null.  This requires reuse of the
+        // cached value to do more work but not miss the phi trans failure.
+        NonLocalPointerInfo &NLPI = NonLocalPointerDeps[CacheKey];
+        NLPI.Pair = BBSkipFirstBlockPair();
+        continue;
+      }
     }
     
     // Refresh the CacheInfo/Cache pointer so that it isn't invalidated.
     CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
-    Cache = &CacheInfo->second;
+    Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
     NumSortedEntries = Cache->size();
     
     // Since we did phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
     // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
     // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
     // results from the set"  Clear out the indicator for this.
-    CacheInfo->first = BBSkipFirstBlockPair();
+    CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
     SkipFirstBlock = false;
     continue;
 
   PredTranslationFailure:
+    // The following code is "failure"; we can't produce a sane translation
+    // for the given block.  It assumes that we haven't modified any of
+    // our datastructures while processing the current block.
     
     if (Cache == 0) {
       // Refresh the CacheInfo/Cache pointer if it got invalidated.
       CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
-      Cache = &CacheInfo->second;
+      Cache = &CacheInfo->NonLocalDeps;
       NumSortedEntries = Cache->size();
     }
     
-    // Since we did phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
+    // Since we failed phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
     // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
     // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
-    // results from the set"  Clear out the indicator for this.
-    CacheInfo->first = BBSkipFirstBlockPair();
+    // results from the set".  Clear out the indicator for this.
+    CacheInfo->Pair = BBSkipFirstBlockPair();
     
-    // If *nothing* works, mark the pointer as being clobbered by the first
-    // instruction in this block.
+    // If *nothing* works, mark the pointer as unknown.
     //
     // If this is the magic first block, return this as a clobber of the whole
     // incoming value.  Since we can't phi translate to one of the predecessors,
@@ -1212,14 +1204,14 @@ getNonLocalPointerDepFromBB(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
     
     for (NonLocalDepInfo::reverse_iterator I = Cache->rbegin(); ; ++I) {
       assert(I != Cache->rend() && "Didn't find current block??");
-      if (I->first != BB)
+      if (I->getBB() != BB)
         continue;
       
-      assert(I->second.isNonLocal() &&
+      assert(I->getResult().isNonLocal() &&
              "Should only be here with transparent block");
-      I->second = MemDepResult::getClobber(BB->begin());
-      ReverseNonLocalPtrDeps[BB->begin()].insert(CacheKey);
-      Result.push_back(*I);
+      I->setResult(MemDepResult::getUnknown());
+      Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(),
+                                         Pointer.getAddr()));
       break;
     }
   }
@@ -1240,12 +1232,12 @@ RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair P) {
   
   // Remove all of the entries in the BB->val map.  This involves removing
   // instructions from the reverse map.
-  NonLocalDepInfo &PInfo = It->second.second;
+  NonLocalDepInfo &PInfo = It->second.NonLocalDeps;
   
   for (unsigned i = 0, e = PInfo.size(); i != e; ++i) {
-    Instruction *Target = PInfo[i].second.getInst();
+    Instruction *Target = PInfo[i].getResult().getInst();
     if (Target == 0) continue;  // Ignore non-local dep results.
-    assert(Target->getParent() == PInfo[i].first);
+    assert(Target->getParent() == PInfo[i].getBB());
     
     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
     RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Target, P);
@@ -1264,13 +1256,20 @@ RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair P) {
 /// in more places that cached info does not necessarily keep.
 void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPointerInfo(Value *Ptr) {
   // If Ptr isn't really a pointer, just ignore it.
-  if (!isa<PointerType>(Ptr->getType())) return;
+  if (!Ptr->getType()->isPointerTy()) return;
   // Flush store info for the pointer.
   RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, false));
   // Flush load info for the pointer.
   RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, true));
 }
 
+/// invalidateCachedPredecessors - Clear the PredIteratorCache info.
+/// This needs to be done when the CFG changes, e.g., due to splitting
+/// critical edges.
+void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPredecessors() {
+  PredCache->clear();
+}
+
 /// removeInstruction - Remove an instruction from the dependence analysis,
 /// updating the dependence of instructions that previously depended on it.
 /// This method attempts to keep the cache coherent using the reverse map.
@@ -1282,7 +1281,7 @@ void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
     NonLocalDepInfo &BlockMap = NLDI->second.first;
     for (NonLocalDepInfo::iterator DI = BlockMap.begin(), DE = BlockMap.end();
          DI != DE; ++DI)
-      if (Instruction *Inst = DI->second.getInst())
+      if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
         RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst, RemInst);
     NonLocalDeps.erase(NLDI);
   }
@@ -1305,7 +1304,7 @@ void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
   
   // Remove it from both the load info and the store info.  The instruction
   // can't be in either of these maps if it is non-pointer.
-  if (isa<PointerType>(RemInst->getType())) {
+  if (RemInst->getType()->isPointerTy()) {
     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, false));
     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, true));
   }
@@ -1370,10 +1369,10 @@ void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
       
       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = INLD.first.begin(), 
            DE = INLD.first.end(); DI != DE; ++DI) {
-        if (DI->second.getInst() != RemInst) continue;
+        if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
         
         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
-        DI->second = NewDirtyVal;
+        DI->setResult(NewDirtyVal);
         
         if (Instruction *NextI = NewDirtyVal.getInst())
           ReverseDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NextI, *I));
@@ -1404,18 +1403,18 @@ void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
       assert(P.getPointer() != RemInst &&
              "Already removed NonLocalPointerDeps info for RemInst");
       
-      NonLocalDepInfo &NLPDI = NonLocalPointerDeps[P].second;
+      NonLocalDepInfo &NLPDI = NonLocalPointerDeps[P].NonLocalDeps;
       
       // The cache is not valid for any specific block anymore.
-      NonLocalPointerDeps[P].first = BBSkipFirstBlockPair();
+      NonLocalPointerDeps[P].Pair = BBSkipFirstBlockPair();
       
       // Update any entries for RemInst to use the instruction after it.
       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = NLPDI.begin(), DE = NLPDI.end();
            DI != DE; ++DI) {
-        if (DI->second.getInst() != RemInst) continue;
+        if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
         
         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
-        DI->second = NewDirtyVal;
+        DI->setResult(NewDirtyVal);
         
         if (Instruction *NewDirtyInst = NewDirtyVal.getInst())
           ReversePtrDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NewDirtyInst, P));
@@ -1453,10 +1452,10 @@ void MemoryDependenceAnalysis::verifyRemoved(Instruction *D) const {
   for (CachedNonLocalPointerInfo::const_iterator I =NonLocalPointerDeps.begin(),
        E = NonLocalPointerDeps.end(); I != E; ++I) {
     assert(I->first.getPointer() != D && "Inst occurs in NLPD map key");
-    const NonLocalDepInfo &Val = I->second.second;
+    const NonLocalDepInfo &Val = I->second.NonLocalDeps;
     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = Val.begin(), E = Val.end();
          II != E; ++II)
-      assert(II->second.getInst() != D && "Inst occurs as NLPD value");
+      assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs as NLPD value");
   }
   
   for (NonLocalDepMapType::const_iterator I = NonLocalDeps.begin(),
@@ -1465,7 +1464,7 @@ void MemoryDependenceAnalysis::verifyRemoved(Instruction *D) const {
     const PerInstNLInfo &INLD = I->second;
     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = INLD.first.begin(),
          EE = INLD.first.end(); II  != EE; ++II)
-      assert(II->second.getInst() != D && "Inst occurs in data structures");
+      assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs in data structures");
   }
   
   for (ReverseDepMapType::const_iterator I = ReverseLocalDeps.begin(),