Fix various issues (or do cleanups) found by enabling certain MSVC warnings.
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / MemCpyOptimizer.cpp
index 6de5ef1d770a1ef79911d3ae5758f3f855f53e3a..a87cce3f9d3eda7dee5573979a3c19754c13c98a 100644 (file)
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
 #include "llvm/Analysis/MemoryDependenceAnalysis.h"
 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 #include "llvm/Support/IRBuilder.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
 #include <list>
 using namespace llvm;
 
@@ -52,7 +54,7 @@ static int64_t GetOffsetFromIndex(const GetElementPtrInst *GEP, unsigned Idx,
     if (OpC->isZero()) continue;  // No offset.
 
     // Handle struct indices, which add their field offset to the pointer.
-    if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
+    if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
       Offset += TD.getStructLayout(STy)->getElementOffset(OpC->getZExtValue());
       continue;
     }
@@ -71,14 +73,13 @@ static int64_t GetOffsetFromIndex(const GetElementPtrInst *GEP, unsigned Idx,
 /// be &A[42], and Ptr2 might be &A[40].  In this case offset would be -8.
 static bool IsPointerOffset(Value *Ptr1, Value *Ptr2, int64_t &Offset,
                             const TargetData &TD) {
-  //Ptr1 = Ptr1->stripPointerCasts();
-  //Ptr2 = Ptr2->stripPointerCasts();
+  Ptr1 = Ptr1->stripPointerCasts();
+  Ptr2 = Ptr2->stripPointerCasts();
   GetElementPtrInst *GEP1 = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Ptr1);
   GetElementPtrInst *GEP2 = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Ptr2);
   
   bool VariableIdxFound = false;
 
-#if 0
   // If one pointer is a GEP and the other isn't, then see if the GEP is a
   // constant offset from the base, as in "P" and "gep P, 1".
   if (GEP1 && GEP2 == 0 && GEP1->getOperand(0)->stripPointerCasts() == Ptr2) {
@@ -90,7 +91,6 @@ static bool IsPointerOffset(Value *Ptr1, Value *Ptr2, int64_t &Offset,
     Offset = GetOffsetFromIndex(GEP2, 1, VariableIdxFound, TD);
     return !VariableIdxFound;
   }
-#endif
   
   // Right now we handle the case when Ptr1/Ptr2 are both GEPs with an identical
   // base.  After that base, they may have some number of common (and
@@ -147,8 +147,8 @@ struct MemsetRange {
 } // end anon namespace
 
 bool MemsetRange::isProfitableToUseMemset(const TargetData &TD) const {
-  // If we found more than 8 stores to merge or 64 bytes, use memset.
-  if (TheStores.size() >= 8 || End-Start >= 64) return true;
+  // If we found more than 4 stores to merge or 16 bytes, use memset.
+  if (TheStores.size() >= 4 || End-Start >= 16) return true;
 
   // If there is nothing to merge, don't do anything.
   if (TheStores.size() < 2) return false;
@@ -301,12 +301,15 @@ void MemsetRanges::addRange(int64_t Start, int64_t Size, Value *Ptr,
 namespace {
   class MemCpyOpt : public FunctionPass {
     MemoryDependenceAnalysis *MD;
+    TargetLibraryInfo *TLI;
     const TargetData *TD;
   public:
     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
     MemCpyOpt() : FunctionPass(ID) {
       initializeMemCpyOptPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
       MD = 0;
+      TLI = 0;
+      TD = 0;
     }
 
     bool runOnFunction(Function &F);
@@ -318,6 +321,7 @@ namespace {
       AU.addRequired<DominatorTree>();
       AU.addRequired<MemoryDependenceAnalysis>();
       AU.addRequired<AliasAnalysis>();
+      AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();
       AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
       AU.addPreserved<MemoryDependenceAnalysis>();
     }
@@ -348,13 +352,14 @@ INITIALIZE_PASS_BEGIN(MemCpyOpt, "memcpyopt", "MemCpy Optimization",
                       false, false)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(DominatorTree)
 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MemoryDependenceAnalysis)
+INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetLibraryInfo)
 INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
 INITIALIZE_PASS_END(MemCpyOpt, "memcpyopt", "MemCpy Optimization",
                     false, false)
 
 /// tryMergingIntoMemset - When scanning forward over instructions, we look for
 /// some other patterns to fold away.  In particular, this looks for stores to
-/// neighboring locations of memory.  If it sees enough consequtive ones, it
+/// neighboring locations of memory.  If it sees enough consecutive ones, it
 /// attempts to merge them together into a memcpy/memset.
 Instruction *MemCpyOpt::tryMergingIntoMemset(Instruction *StartInst, 
                                              Value *StartPtr, Value *ByteVal) {
@@ -379,7 +384,7 @@ Instruction *MemCpyOpt::tryMergingIntoMemset(Instruction *StartInst,
     
     if (StoreInst *NextStore = dyn_cast<StoreInst>(BI)) {
       // If this is a store, see if we can merge it in.
-      if (NextStore->isVolatile()) break;
+      if (!NextStore->isSimple()) break;
     
       // Check to see if this stored value is of the same byte-splattable value.
       if (ByteVal != isBytewiseValue(NextStore->getOperand(0)))
@@ -393,8 +398,6 @@ Instruction *MemCpyOpt::tryMergingIntoMemset(Instruction *StartInst,
       
       Ranges.addStore(Offset, NextStore);
     } else {
-      break;
-      
       MemSetInst *MSI = cast<MemSetInst>(BI);
       
       if (MSI->isVolatile() || ByteVal != MSI->getValue() ||
@@ -445,7 +448,7 @@ Instruction *MemCpyOpt::tryMergingIntoMemset(Instruction *StartInst,
     // Determine alignment
     unsigned Alignment = Range.Alignment;
     if (Alignment == 0) {
-      const Type *EltType = 
+      Type *EltType = 
         cast<PointerType>(StartPtr->getType())->getElementType();
       Alignment = TD->getABITypeAlignment(EltType);
     }
@@ -457,7 +460,10 @@ Instruction *MemCpyOpt::tryMergingIntoMemset(Instruction *StartInst,
           for (unsigned i = 0, e = Range.TheStores.size(); i != e; ++i)
             dbgs() << *Range.TheStores[i] << '\n';
           dbgs() << "With: " << *AMemSet << '\n');
-    
+
+    if (!Range.TheStores.empty())
+      AMemSet->setDebugLoc(Range.TheStores[0]->getDebugLoc());
+
     // Zap all the stores.
     for (SmallVector<Instruction*, 16>::const_iterator
          SI = Range.TheStores.begin(),
@@ -473,7 +479,7 @@ Instruction *MemCpyOpt::tryMergingIntoMemset(Instruction *StartInst,
 
 
 bool MemCpyOpt::processStore(StoreInst *SI, BasicBlock::iterator &BBI) {
-  if (SI->isVolatile()) return false;
+  if (!SI->isSimple()) return false;
   
   if (TD == 0) return false;
 
@@ -481,12 +487,27 @@ bool MemCpyOpt::processStore(StoreInst *SI, BasicBlock::iterator &BBI) {
   // happen to be using a load-store pair to implement it, rather than
   // a memcpy.
   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(SI->getOperand(0))) {
-    if (!LI->isVolatile() && LI->hasOneUse()) {
-      MemDepResult dep = MD->getDependency(LI);
+    if (LI->isSimple() && LI->hasOneUse() &&
+        LI->getParent() == SI->getParent()) {
+      MemDepResult ldep = MD->getDependency(LI);
       CallInst *C = 0;
-      if (dep.isClobber() && !isa<MemCpyInst>(dep.getInst()))
-        C = dyn_cast<CallInst>(dep.getInst());
-      
+      if (ldep.isClobber() && !isa<MemCpyInst>(ldep.getInst()))
+        C = dyn_cast<CallInst>(ldep.getInst());
+
+      if (C) {
+        // Check that nothing touches the dest of the "copy" between
+        // the call and the store.
+        AliasAnalysis &AA = getAnalysis<AliasAnalysis>();
+        AliasAnalysis::Location StoreLoc = AA.getLocation(SI);
+        for (BasicBlock::iterator I = --BasicBlock::iterator(SI),
+                                  E = C; I != E; --I) {
+          if (AA.getModRefInfo(&*I, StoreLoc) != AliasAnalysis::NoModRef) {
+            C = 0;
+            break;
+          }
+        }
+      }
+
       if (C) {
         bool changed = performCallSlotOptzn(LI,
                         SI->getPointerOperand()->stripPointerCasts(), 
@@ -521,9 +542,6 @@ bool MemCpyOpt::processStore(StoreInst *SI, BasicBlock::iterator &BBI) {
 }
 
 bool MemCpyOpt::processMemSet(MemSetInst *MSI, BasicBlock::iterator &BBI) {
-  // Temporarily disable this.
-  return false;
-  
   // See if there is another memset or store neighboring this memset which
   // allows us to widen out the memset to do a single larger store.
   if (isa<ConstantInt>(MSI->getLength()) && !MSI->isVolatile())
@@ -598,7 +616,7 @@ bool MemCpyOpt::performCallSlotOptzn(Instruction *cpy,
     if (!A->hasStructRetAttr())
       return false;
 
-    const Type *StructTy = cast<PointerType>(A->getType())->getElementType();
+    Type *StructTy = cast<PointerType>(A->getType())->getElementType();
     uint64_t destSize = TD->getTypeAllocSize(StructTy);
 
     if (destSize < srcSize)
@@ -695,10 +713,12 @@ bool MemCpyOpt::processMemCpyMemCpyDependence(MemCpyInst *M, MemCpyInst *MDep,
   if (M->getSource() == MDep->getSource())
     return false;
   
-  // Second, the length of the memcpy's must be the same, or the preceeding one
+  // Second, the length of the memcpy's must be the same, or the preceding one
   // must be larger than the following one.
-  ConstantInt *C1 = dyn_cast<ConstantInt>(MDep->getLength());
-  if (!C1) return false;
+  ConstantInt *MDepLen = dyn_cast<ConstantInt>(MDep->getLength());
+  ConstantInt *MLen = dyn_cast<ConstantInt>(M->getLength());
+  if (!MDepLen || !MLen || MDepLen->getZExtValue() < MLen->getZExtValue())
+    return false;
   
   AliasAnalysis &AA = getAnalysis<AliasAnalysis>();
 
@@ -786,21 +806,25 @@ bool MemCpyOpt::processMemCpy(MemCpyInst *M) {
   //   a) memcpy-memcpy xform which exposes redundance for DSE.
   //   b) call-memcpy xform for return slot optimization.
   MemDepResult DepInfo = MD->getDependency(M);
-  if (!DepInfo.isClobber())
-    return false;
-  
-  if (MemCpyInst *MDep = dyn_cast<MemCpyInst>(DepInfo.getInst()))
-    return processMemCpyMemCpyDependence(M, MDep, CopySize->getZExtValue());
-    
-  if (CallInst *C = dyn_cast<CallInst>(DepInfo.getInst())) {
-    if (performCallSlotOptzn(M, M->getDest(), M->getSource(),
-                             CopySize->getZExtValue(), C)) {
-      MD->removeInstruction(M);
-      M->eraseFromParent();
-      return true;
+  if (DepInfo.isClobber()) {
+    if (CallInst *C = dyn_cast<CallInst>(DepInfo.getInst())) {
+      if (performCallSlotOptzn(M, M->getDest(), M->getSource(),
+                               CopySize->getZExtValue(), C)) {
+        MD->removeInstruction(M);
+        M->eraseFromParent();
+        return true;
+      }
     }
   }
-  
+
+  AliasAnalysis::Location SrcLoc = AliasAnalysis::getLocationForSource(M);
+  MemDepResult SrcDepInfo = MD->getPointerDependencyFrom(SrcLoc, true,
+                                                         M, M->getParent());
+  if (SrcDepInfo.isClobber()) {
+    if (MemCpyInst *MDep = dyn_cast<MemCpyInst>(SrcDepInfo.getInst()))
+      return processMemCpyMemCpyDependence(M, MDep, CopySize->getZExtValue());
+  }
+
   return false;
 }
 
@@ -809,6 +833,9 @@ bool MemCpyOpt::processMemCpy(MemCpyInst *M) {
 bool MemCpyOpt::processMemMove(MemMoveInst *M) {
   AliasAnalysis &AA = getAnalysis<AliasAnalysis>();
 
+  if (!TLI->has(LibFunc::memmove))
+    return false;
+  
   // See if the pointers alias.
   if (!AA.isNoAlias(AA.getLocationForDest(M), AA.getLocationForSource(M)))
     return false;
@@ -817,11 +844,11 @@ bool MemCpyOpt::processMemMove(MemMoveInst *M) {
   
   // If not, then we know we can transform this.
   Module *Mod = M->getParent()->getParent()->getParent();
-  const Type *ArgTys[3] = { M->getRawDest()->getType(),
-                            M->getRawSource()->getType(),
-                            M->getLength()->getType() };
+  Type *ArgTys[3] = { M->getRawDest()->getType(),
+                      M->getRawSource()->getType(),
+                      M->getLength()->getType() };
   M->setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(Mod, Intrinsic::memcpy,
-                                                 ArgTys, 3));
+                                                 ArgTys));
 
   // MemDep may have over conservative information about this instruction, just
   // conservatively flush it from the cache.
@@ -837,7 +864,7 @@ bool MemCpyOpt::processByValArgument(CallSite CS, unsigned ArgNo) {
 
   // Find out what feeds this byval argument.
   Value *ByValArg = CS.getArgument(ArgNo);
-  const Type *ByValTy =cast<PointerType>(ByValArg->getType())->getElementType();
+  Type *ByValTy = cast<PointerType>(ByValArg->getType())->getElementType();
   uint64_t ByValSize = TD->getTypeAllocSize(ByValTy);
   MemDepResult DepInfo =
     MD->getPointerDependencyFrom(AliasAnalysis::Location(ByValArg, ByValSize),
@@ -859,12 +886,16 @@ bool MemCpyOpt::processByValArgument(CallSite CS, unsigned ArgNo) {
   if (C1 == 0 || C1->getValue().getZExtValue() < ByValSize)
     return false;
 
-  // Get the alignment of the byval.  If it is greater than the memcpy, then we
-  // can't do the substitution.  If the call doesn't specify the alignment, then
-  // it is some target specific value that we can't know.
+  // Get the alignment of the byval.  If the call doesn't specify the alignment,
+  // then it is some target specific value that we can't know.
   unsigned ByValAlign = CS.getParamAlignment(ArgNo+1);
-  if (ByValAlign == 0 || MDep->getAlignment() < ByValAlign)
-    return false;  
+  if (ByValAlign == 0) return false;
+  
+  // If it is greater than the memcpy, then we check to see if we can force the
+  // source of the memcpy to the alignment we need.  If we fail, we bail out.
+  if (MDep->getAlignment() < ByValAlign &&
+      getOrEnforceKnownAlignment(MDep->getSource(),ByValAlign, TD) < ByValAlign)
+    return false;
   
   // Verify that the copied-from memory doesn't change in between the memcpy and
   // the byval call.
@@ -918,7 +949,7 @@ bool MemCpyOpt::iterateOnFunction(Function &F) {
         RepeatInstruction = processMemMove(M);
       else if (CallSite CS = (Value*)I) {
         for (unsigned i = 0, e = CS.arg_size(); i != e; ++i)
-          if (CS.paramHasAttr(i+1, Attribute::ByVal))
+          if (CS.isByValArgument(i))
             MadeChange |= processByValArgument(CS, i);
       }
 
@@ -940,6 +971,14 @@ bool MemCpyOpt::runOnFunction(Function &F) {
   bool MadeChange = false;
   MD = &getAnalysis<MemoryDependenceAnalysis>();
   TD = getAnalysisIfAvailable<TargetData>();
+  TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
+  
+  // If we don't have at least memset and memcpy, there is little point of doing
+  // anything here.  These are required by a freestanding implementation, so if
+  // even they are disabled, there is no point in trying hard.
+  if (!TLI->has(LibFunc::memset) || !TLI->has(LibFunc::memcpy))
+    return false;
+  
   while (1) {
     if (!iterateOnFunction(F))
       break;