Fix a bug aflicting 265.gap
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / DataStructure / DataStructure.cpp
1 //===- DataStructure.cpp - Implement the core data structure analysis -----===//
2 // 
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 // 
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the core data structure functionality.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/Analysis/DSGraph.h"
15 #include "llvm/Function.h"
16 #include "llvm/iOther.h"
17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
18 #include "llvm/Target/TargetData.h"
19 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
20 #include "Support/CommandLine.h"
21 #include "Support/Debug.h"
22 #include "Support/STLExtras.h"
23 #include "Support/Statistic.h"
24 #include "Support/Timer.h"
25 #include <algorithm>
26 using namespace llvm;
27
28 namespace {
29   Statistic<> NumFolds          ("dsnode", "Number of nodes completely folded");
30   Statistic<> NumCallNodesMerged("dsnode", "Number of call nodes merged");
31   Statistic<> NumNodeAllocated  ("dsnode", "Number of nodes allocated");
32
33   cl::opt<bool>
34   EnableDSNodeGlobalRootsHack("enable-dsa-globalrootshack", cl::Hidden,
35                 cl::desc("Make DSA less aggressive when cloning graphs"));
36 };
37
38 #if 1
39 #define TIME_REGION(VARNAME, DESC) \
40    NamedRegionTimer VARNAME(DESC)
41 #else
42 #define TIME_REGION(VARNAME, DESC)
43 #endif
44
45 using namespace DS;
46
47 DSNode *DSNodeHandle::HandleForwarding() const {
48   assert(!N->ForwardNH.isNull() && "Can only be invoked if forwarding!");
49
50   // Handle node forwarding here!
51   DSNode *Next = N->ForwardNH.getNode();  // Cause recursive shrinkage
52   Offset += N->ForwardNH.getOffset();
53
54   if (--N->NumReferrers == 0) {
55     // Removing the last referrer to the node, sever the forwarding link
56     N->stopForwarding();
57   }
58
59   N = Next;
60   N->NumReferrers++;
61   if (N->Size <= Offset) {
62     assert(N->Size <= 1 && "Forwarded to shrunk but not collapsed node?");
63     Offset = 0;
64   }
65   return N;
66 }
67
68 //===----------------------------------------------------------------------===//
69 // DSNode Implementation
70 //===----------------------------------------------------------------------===//
71
72 DSNode::DSNode(const Type *T, DSGraph *G)
73   : NumReferrers(0), Size(0), ParentGraph(G), Ty(Type::VoidTy), NodeType(0) {
74   // Add the type entry if it is specified...
75   if (T) mergeTypeInfo(T, 0);
76   G->getNodes().push_back(this);
77   ++NumNodeAllocated;
78 }
79
80 // DSNode copy constructor... do not copy over the referrers list!
81 DSNode::DSNode(const DSNode &N, DSGraph *G, bool NullLinks)
82   : NumReferrers(0), Size(N.Size), ParentGraph(G),
83     Ty(N.Ty), Globals(N.Globals), NodeType(N.NodeType) {
84   if (!NullLinks)
85     Links = N.Links;
86   else
87     Links.resize(N.Links.size()); // Create the appropriate number of null links
88   G->getNodes().push_back(this);
89   ++NumNodeAllocated;
90 }
91
92 /// getTargetData - Get the target data object used to construct this node.
93 ///
94 const TargetData &DSNode::getTargetData() const {
95   return ParentGraph->getTargetData();
96 }
97
98 void DSNode::assertOK() const {
99   assert((Ty != Type::VoidTy ||
100           Ty == Type::VoidTy && (Size == 0 ||
101                                  (NodeType & DSNode::Array))) &&
102          "Node not OK!");
103
104   assert(ParentGraph && "Node has no parent?");
105   const DSScalarMap &SM = ParentGraph->getScalarMap();
106   for (unsigned i = 0, e = Globals.size(); i != e; ++i) {
107     assert(SM.count(Globals[i]));
108     assert(SM.find(Globals[i])->second.getNode() == this);
109   }
110 }
111
112 /// forwardNode - Mark this node as being obsolete, and all references to it
113 /// should be forwarded to the specified node and offset.
114 ///
115 void DSNode::forwardNode(DSNode *To, unsigned Offset) {
116   assert(this != To && "Cannot forward a node to itself!");
117   assert(ForwardNH.isNull() && "Already forwarding from this node!");
118   if (To->Size <= 1) Offset = 0;
119   assert((Offset < To->Size || (Offset == To->Size && Offset == 0)) &&
120          "Forwarded offset is wrong!");
121   ForwardNH.setNode(To);
122   ForwardNH.setOffset(Offset);
123   NodeType = DEAD;
124   Size = 0;
125   Ty = Type::VoidTy;
126 }
127
128 // addGlobal - Add an entry for a global value to the Globals list.  This also
129 // marks the node with the 'G' flag if it does not already have it.
130 //
131 void DSNode::addGlobal(GlobalValue *GV) {
132   // Keep the list sorted.
133   std::vector<GlobalValue*>::iterator I =
134     std::lower_bound(Globals.begin(), Globals.end(), GV);
135
136   if (I == Globals.end() || *I != GV) {
137     //assert(GV->getType()->getElementType() == Ty);
138     Globals.insert(I, GV);
139     NodeType |= GlobalNode;
140   }
141 }
142
143 /// foldNodeCompletely - If we determine that this node has some funny
144 /// behavior happening to it that we cannot represent, we fold it down to a
145 /// single, completely pessimistic, node.  This node is represented as a
146 /// single byte with a single TypeEntry of "void".
147 ///
148 void DSNode::foldNodeCompletely() {
149   if (isNodeCompletelyFolded()) return;  // If this node is already folded...
150
151   ++NumFolds;
152
153   // If this node has a size that is <= 1, we don't need to create a forwarding
154   // node.
155   if (getSize() <= 1) {
156     NodeType |= DSNode::Array;
157     Ty = Type::VoidTy;
158     Size = 1;
159     assert(Links.size() <= 1 && "Size is 1, but has more links?");
160     Links.resize(1);
161   } else {
162     // Create the node we are going to forward to.  This is required because
163     // some referrers may have an offset that is > 0.  By forcing them to
164     // forward, the forwarder has the opportunity to correct the offset.
165     DSNode *DestNode = new DSNode(0, ParentGraph);
166     DestNode->NodeType = NodeType|DSNode::Array;
167     DestNode->Ty = Type::VoidTy;
168     DestNode->Size = 1;
169     DestNode->Globals.swap(Globals);
170     
171     // Start forwarding to the destination node...
172     forwardNode(DestNode, 0);
173     
174     if (!Links.empty()) {
175       DestNode->Links.reserve(1);
176       
177       DSNodeHandle NH(DestNode);
178       DestNode->Links.push_back(Links[0]);
179       
180       // If we have links, merge all of our outgoing links together...
181       for (unsigned i = Links.size()-1; i != 0; --i)
182         NH.getNode()->Links[0].mergeWith(Links[i]);
183       Links.clear();
184     } else {
185       DestNode->Links.resize(1);
186     }
187   }
188 }
189
190 /// isNodeCompletelyFolded - Return true if this node has been completely
191 /// folded down to something that can never be expanded, effectively losing
192 /// all of the field sensitivity that may be present in the node.
193 ///
194 bool DSNode::isNodeCompletelyFolded() const {
195   return getSize() == 1 && Ty == Type::VoidTy && isArray();
196 }
197
198 namespace {
199   /// TypeElementWalker Class - Used for implementation of physical subtyping...
200   ///
201   class TypeElementWalker {
202     struct StackState {
203       const Type *Ty;
204       unsigned Offset;
205       unsigned Idx;
206       StackState(const Type *T, unsigned Off = 0)
207         : Ty(T), Offset(Off), Idx(0) {}
208     };
209
210     std::vector<StackState> Stack;
211     const TargetData &TD;
212   public:
213     TypeElementWalker(const Type *T, const TargetData &td) : TD(td) {
214       Stack.push_back(T);
215       StepToLeaf();
216     }
217
218     bool isDone() const { return Stack.empty(); }
219     const Type *getCurrentType()   const { return Stack.back().Ty;     }
220     unsigned    getCurrentOffset() const { return Stack.back().Offset; }
221
222     void StepToNextType() {
223       PopStackAndAdvance();
224       StepToLeaf();
225     }
226
227   private:
228     /// PopStackAndAdvance - Pop the current element off of the stack and
229     /// advance the underlying element to the next contained member.
230     void PopStackAndAdvance() {
231       assert(!Stack.empty() && "Cannot pop an empty stack!");
232       Stack.pop_back();
233       while (!Stack.empty()) {
234         StackState &SS = Stack.back();
235         if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(SS.Ty)) {
236           ++SS.Idx;
237           if (SS.Idx != ST->getElementTypes().size()) {
238             const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(ST);
239             SS.Offset += SL->MemberOffsets[SS.Idx]-SL->MemberOffsets[SS.Idx-1];
240             return;
241           }
242           Stack.pop_back();  // At the end of the structure
243         } else {
244           const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(SS.Ty);
245           ++SS.Idx;
246           if (SS.Idx != AT->getNumElements()) {
247             SS.Offset += TD.getTypeSize(AT->getElementType());
248             return;
249           }
250           Stack.pop_back();  // At the end of the array
251         }
252       }
253     }
254
255     /// StepToLeaf - Used by physical subtyping to move to the first leaf node
256     /// on the type stack.
257     void StepToLeaf() {
258       if (Stack.empty()) return;
259       while (!Stack.empty() && !Stack.back().Ty->isFirstClassType()) {
260         StackState &SS = Stack.back();
261         if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(SS.Ty)) {
262           if (ST->getElementTypes().empty()) {
263             assert(SS.Idx == 0);
264             PopStackAndAdvance();
265           } else {
266             // Step into the structure...
267             assert(SS.Idx < ST->getElementTypes().size());
268             const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(ST);
269             Stack.push_back(StackState(ST->getElementTypes()[SS.Idx],
270                                        SS.Offset+SL->MemberOffsets[SS.Idx]));
271           }
272         } else {
273           const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(SS.Ty);
274           if (AT->getNumElements() == 0) {
275             assert(SS.Idx == 0);
276             PopStackAndAdvance();
277           } else {
278             // Step into the array...
279             assert(SS.Idx < AT->getNumElements());
280             Stack.push_back(StackState(AT->getElementType(),
281                                        SS.Offset+SS.Idx*
282                                        TD.getTypeSize(AT->getElementType())));
283           }
284         }
285       }
286     }
287   };
288 } // end anonymous namespace
289
290 /// ElementTypesAreCompatible - Check to see if the specified types are
291 /// "physically" compatible.  If so, return true, else return false.  We only
292 /// have to check the fields in T1: T2 may be larger than T1.  If AllowLargerT1
293 /// is true, then we also allow a larger T1.
294 ///
295 static bool ElementTypesAreCompatible(const Type *T1, const Type *T2,
296                                       bool AllowLargerT1, const TargetData &TD){
297   TypeElementWalker T1W(T1, TD), T2W(T2, TD);
298   
299   while (!T1W.isDone() && !T2W.isDone()) {
300     if (T1W.getCurrentOffset() != T2W.getCurrentOffset())
301       return false;
302
303     const Type *T1 = T1W.getCurrentType();
304     const Type *T2 = T2W.getCurrentType();
305     if (T1 != T2 && !T1->isLosslesslyConvertibleTo(T2))
306       return false;
307     
308     T1W.StepToNextType();
309     T2W.StepToNextType();
310   }
311   
312   return AllowLargerT1 || T1W.isDone();
313 }
314
315
316 /// mergeTypeInfo - This method merges the specified type into the current node
317 /// at the specified offset.  This may update the current node's type record if
318 /// this gives more information to the node, it may do nothing to the node if
319 /// this information is already known, or it may merge the node completely (and
320 /// return true) if the information is incompatible with what is already known.
321 ///
322 /// This method returns true if the node is completely folded, otherwise false.
323 ///
324 bool DSNode::mergeTypeInfo(const Type *NewTy, unsigned Offset,
325                            bool FoldIfIncompatible) {
326   const TargetData &TD = getTargetData();
327   // Check to make sure the Size member is up-to-date.  Size can be one of the
328   // following:
329   //  Size = 0, Ty = Void: Nothing is known about this node.
330   //  Size = 0, Ty = FnTy: FunctionPtr doesn't have a size, so we use zero
331   //  Size = 1, Ty = Void, Array = 1: The node is collapsed
332   //  Otherwise, sizeof(Ty) = Size
333   //
334   assert(((Size == 0 && Ty == Type::VoidTy && !isArray()) ||
335           (Size == 0 && !Ty->isSized() && !isArray()) ||
336           (Size == 1 && Ty == Type::VoidTy && isArray()) ||
337           (Size == 0 && !Ty->isSized() && !isArray()) ||
338           (TD.getTypeSize(Ty) == Size)) &&
339          "Size member of DSNode doesn't match the type structure!");
340   assert(NewTy != Type::VoidTy && "Cannot merge void type into DSNode!");
341
342   if (Offset == 0 && NewTy == Ty)
343     return false;  // This should be a common case, handle it efficiently
344
345   // Return true immediately if the node is completely folded.
346   if (isNodeCompletelyFolded()) return true;
347
348   // If this is an array type, eliminate the outside arrays because they won't
349   // be used anyway.  This greatly reduces the size of large static arrays used
350   // as global variables, for example.
351   //
352   bool WillBeArray = false;
353   while (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(NewTy)) {
354     // FIXME: we might want to keep small arrays, but must be careful about
355     // things like: [2 x [10000 x int*]]
356     NewTy = AT->getElementType();
357     WillBeArray = true;
358   }
359
360   // Figure out how big the new type we're merging in is...
361   unsigned NewTySize = NewTy->isSized() ? TD.getTypeSize(NewTy) : 0;
362
363   // Otherwise check to see if we can fold this type into the current node.  If
364   // we can't, we fold the node completely, if we can, we potentially update our
365   // internal state.
366   //
367   if (Ty == Type::VoidTy) {
368     // If this is the first type that this node has seen, just accept it without
369     // question....
370     assert(Offset == 0 && !isArray() &&
371            "Cannot have an offset into a void node!");
372     Ty = NewTy;
373     NodeType &= ~Array;
374     if (WillBeArray) NodeType |= Array;
375     Size = NewTySize;
376
377     // Calculate the number of outgoing links from this node.
378     Links.resize((Size+DS::PointerSize-1) >> DS::PointerShift);
379     return false;
380   }
381
382   // Handle node expansion case here...
383   if (Offset+NewTySize > Size) {
384     // It is illegal to grow this node if we have treated it as an array of
385     // objects...
386     if (isArray()) {
387       if (FoldIfIncompatible) foldNodeCompletely();
388       return true;
389     }
390
391     if (Offset) {  // We could handle this case, but we don't for now...
392       std::cerr << "UNIMP: Trying to merge a growth type into "
393                 << "offset != 0: Collapsing!\n";
394       if (FoldIfIncompatible) foldNodeCompletely();
395       return true;
396     }
397
398     // Okay, the situation is nice and simple, we are trying to merge a type in
399     // at offset 0 that is bigger than our current type.  Implement this by
400     // switching to the new type and then merge in the smaller one, which should
401     // hit the other code path here.  If the other code path decides it's not
402     // ok, it will collapse the node as appropriate.
403     //
404     const Type *OldTy = Ty;
405     Ty = NewTy;
406     NodeType &= ~Array;
407     if (WillBeArray) NodeType |= Array;
408     Size = NewTySize;
409
410     // Must grow links to be the appropriate size...
411     Links.resize((Size+DS::PointerSize-1) >> DS::PointerShift);
412
413     // Merge in the old type now... which is guaranteed to be smaller than the
414     // "current" type.
415     return mergeTypeInfo(OldTy, 0);
416   }
417
418   assert(Offset <= Size &&
419          "Cannot merge something into a part of our type that doesn't exist!");
420
421   // Find the section of Ty that NewTy overlaps with... first we find the
422   // type that starts at offset Offset.
423   //
424   unsigned O = 0;
425   const Type *SubType = Ty;
426   while (O < Offset) {
427     assert(Offset-O < TD.getTypeSize(SubType) && "Offset out of range!");
428
429     switch (SubType->getPrimitiveID()) {
430     case Type::StructTyID: {
431       const StructType *STy = cast<StructType>(SubType);
432       const StructLayout &SL = *TD.getStructLayout(STy);
433
434       unsigned i = 0, e = SL.MemberOffsets.size();
435       for (; i+1 < e && SL.MemberOffsets[i+1] <= Offset-O; ++i)
436         /* empty */;
437
438       // The offset we are looking for must be in the i'th element...
439       SubType = STy->getElementTypes()[i];
440       O += SL.MemberOffsets[i];
441       break;
442     }
443     case Type::ArrayTyID: {
444       SubType = cast<ArrayType>(SubType)->getElementType();
445       unsigned ElSize = TD.getTypeSize(SubType);
446       unsigned Remainder = (Offset-O) % ElSize;
447       O = Offset-Remainder;
448       break;
449     }
450     default:
451       if (FoldIfIncompatible) foldNodeCompletely();
452       return true;
453     }
454   }
455
456   assert(O == Offset && "Could not achieve the correct offset!");
457
458   // If we found our type exactly, early exit
459   if (SubType == NewTy) return false;
460
461   // Differing function types don't require us to merge.  They are not values anyway.
462   if (isa<FunctionType>(SubType) &&
463       isa<FunctionType>(NewTy)) return false;
464
465   unsigned SubTypeSize = SubType->isSized() ? TD.getTypeSize(SubType) : 0;
466
467   // Ok, we are getting desperate now.  Check for physical subtyping, where we
468   // just require each element in the node to be compatible.
469   if (NewTySize <= SubTypeSize && NewTySize && NewTySize < 256 &&
470       SubTypeSize && SubTypeSize < 256 && 
471       ElementTypesAreCompatible(NewTy, SubType, !isArray(), TD))
472     return false;
473
474   // Okay, so we found the leader type at the offset requested.  Search the list
475   // of types that starts at this offset.  If SubType is currently an array or
476   // structure, the type desired may actually be the first element of the
477   // composite type...
478   //
479   unsigned PadSize = SubTypeSize; // Size, including pad memory which is ignored
480   while (SubType != NewTy) {
481     const Type *NextSubType = 0;
482     unsigned NextSubTypeSize = 0;
483     unsigned NextPadSize = 0;
484     switch (SubType->getPrimitiveID()) {
485     case Type::StructTyID: {
486       const StructType *STy = cast<StructType>(SubType);
487       const StructLayout &SL = *TD.getStructLayout(STy);
488       if (SL.MemberOffsets.size() > 1)
489         NextPadSize = SL.MemberOffsets[1];
490       else
491         NextPadSize = SubTypeSize;
492       NextSubType = STy->getElementTypes()[0];
493       NextSubTypeSize = TD.getTypeSize(NextSubType);
494       break;
495     }
496     case Type::ArrayTyID:
497       NextSubType = cast<ArrayType>(SubType)->getElementType();
498       NextSubTypeSize = TD.getTypeSize(NextSubType);
499       NextPadSize = NextSubTypeSize;
500       break;
501     default: ;
502       // fall out 
503     }
504
505     if (NextSubType == 0)
506       break;   // In the default case, break out of the loop
507
508     if (NextPadSize < NewTySize)
509       break;   // Don't allow shrinking to a smaller type than NewTySize
510     SubType = NextSubType;
511     SubTypeSize = NextSubTypeSize;
512     PadSize = NextPadSize;
513   }
514
515   // If we found the type exactly, return it...
516   if (SubType == NewTy)
517     return false;
518
519   // Check to see if we have a compatible, but different type...
520   if (NewTySize == SubTypeSize) {
521     // Check to see if this type is obviously convertible... int -> uint f.e.
522     if (NewTy->isLosslesslyConvertibleTo(SubType))
523       return false;
524
525     // Check to see if we have a pointer & integer mismatch going on here,
526     // loading a pointer as a long, for example.
527     //
528     if (SubType->isInteger() && isa<PointerType>(NewTy) ||
529         NewTy->isInteger() && isa<PointerType>(SubType))
530       return false;
531   } else if (NewTySize > SubTypeSize && NewTySize <= PadSize) {
532     // We are accessing the field, plus some structure padding.  Ignore the
533     // structure padding.
534     return false;
535   }
536
537   Module *M = 0;
538   if (getParentGraph()->getReturnNodes().size())
539     M = getParentGraph()->getReturnNodes().begin()->first->getParent();
540   DEBUG(std::cerr << "MergeTypeInfo Folding OrigTy: ";
541         WriteTypeSymbolic(std::cerr, Ty, M) << "\n due to:";
542         WriteTypeSymbolic(std::cerr, NewTy, M) << " @ " << Offset << "!\n"
543                   << "SubType: ";
544         WriteTypeSymbolic(std::cerr, SubType, M) << "\n\n");
545
546   if (FoldIfIncompatible) foldNodeCompletely();
547   return true;
548 }
549
550
551
552 // addEdgeTo - Add an edge from the current node to the specified node.  This
553 // can cause merging of nodes in the graph.
554 //
555 void DSNode::addEdgeTo(unsigned Offset, const DSNodeHandle &NH) {
556   if (NH.isNull()) return;       // Nothing to do
557
558   DSNodeHandle &ExistingEdge = getLink(Offset);
559   if (!ExistingEdge.isNull()) {
560     // Merge the two nodes...
561     ExistingEdge.mergeWith(NH);
562   } else {                             // No merging to perform...
563     setLink(Offset, NH);               // Just force a link in there...
564   }
565 }
566
567
568 // MergeSortedVectors - Efficiently merge a vector into another vector where
569 // duplicates are not allowed and both are sorted.  This assumes that 'T's are
570 // efficiently copyable and have sane comparison semantics.
571 //
572 static void MergeSortedVectors(std::vector<GlobalValue*> &Dest,
573                                const std::vector<GlobalValue*> &Src) {
574   // By far, the most common cases will be the simple ones.  In these cases,
575   // avoid having to allocate a temporary vector...
576   //
577   if (Src.empty()) {             // Nothing to merge in...
578     return;
579   } else if (Dest.empty()) {     // Just copy the result in...
580     Dest = Src;
581   } else if (Src.size() == 1) {  // Insert a single element...
582     const GlobalValue *V = Src[0];
583     std::vector<GlobalValue*>::iterator I =
584       std::lower_bound(Dest.begin(), Dest.end(), V);
585     if (I == Dest.end() || *I != Src[0])  // If not already contained...
586       Dest.insert(I, Src[0]);
587   } else if (Dest.size() == 1) {
588     GlobalValue *Tmp = Dest[0];           // Save value in temporary...
589     Dest = Src;                           // Copy over list...
590     std::vector<GlobalValue*>::iterator I =
591       std::lower_bound(Dest.begin(), Dest.end(), Tmp);
592     if (I == Dest.end() || *I != Tmp)     // If not already contained...
593       Dest.insert(I, Tmp);
594
595   } else {
596     // Make a copy to the side of Dest...
597     std::vector<GlobalValue*> Old(Dest);
598     
599     // Make space for all of the type entries now...
600     Dest.resize(Dest.size()+Src.size());
601     
602     // Merge the two sorted ranges together... into Dest.
603     std::merge(Old.begin(), Old.end(), Src.begin(), Src.end(), Dest.begin());
604     
605     // Now erase any duplicate entries that may have accumulated into the 
606     // vectors (because they were in both of the input sets)
607     Dest.erase(std::unique(Dest.begin(), Dest.end()), Dest.end());
608   }
609 }
610
611 void DSNode::mergeGlobals(const std::vector<GlobalValue*> &RHS) {
612   MergeSortedVectors(Globals, RHS);
613 }
614
615 // MergeNodes - Helper function for DSNode::mergeWith().
616 // This function does the hard work of merging two nodes, CurNodeH
617 // and NH after filtering out trivial cases and making sure that
618 // CurNodeH.offset >= NH.offset.
619 // 
620 // ***WARNING***
621 // Since merging may cause either node to go away, we must always
622 // use the node-handles to refer to the nodes.  These node handles are
623 // automatically updated during merging, so will always provide access
624 // to the correct node after a merge.
625 //
626 void DSNode::MergeNodes(DSNodeHandle& CurNodeH, DSNodeHandle& NH) {
627   assert(CurNodeH.getOffset() >= NH.getOffset() &&
628          "This should have been enforced in the caller.");
629
630   // Now we know that Offset >= NH.Offset, so convert it so our "Offset" (with
631   // respect to NH.Offset) is now zero.  NOffset is the distance from the base
632   // of our object that N starts from.
633   //
634   unsigned NOffset = CurNodeH.getOffset()-NH.getOffset();
635   unsigned NSize = NH.getNode()->getSize();
636
637   // If the two nodes are of different size, and the smaller node has the array
638   // bit set, collapse!
639   if (NSize != CurNodeH.getNode()->getSize()) {
640     if (NSize < CurNodeH.getNode()->getSize()) {
641       if (NH.getNode()->isArray())
642         NH.getNode()->foldNodeCompletely();
643     } else if (CurNodeH.getNode()->isArray()) {
644       NH.getNode()->foldNodeCompletely();
645     }
646   }
647
648   // Merge the type entries of the two nodes together...    
649   if (NH.getNode()->Ty != Type::VoidTy)
650     CurNodeH.getNode()->mergeTypeInfo(NH.getNode()->Ty, NOffset);
651   assert(!CurNodeH.getNode()->isDeadNode());
652
653   // If we are merging a node with a completely folded node, then both nodes are
654   // now completely folded.
655   //
656   if (CurNodeH.getNode()->isNodeCompletelyFolded()) {
657     if (!NH.getNode()->isNodeCompletelyFolded()) {
658       NH.getNode()->foldNodeCompletely();
659       assert(NH.getNode() && NH.getOffset() == 0 &&
660              "folding did not make offset 0?");
661       NOffset = NH.getOffset();
662       NSize = NH.getNode()->getSize();
663       assert(NOffset == 0 && NSize == 1);
664     }
665   } else if (NH.getNode()->isNodeCompletelyFolded()) {
666     CurNodeH.getNode()->foldNodeCompletely();
667     assert(CurNodeH.getNode() && CurNodeH.getOffset() == 0 &&
668            "folding did not make offset 0?");
669     NOffset = NH.getOffset();
670     NSize = NH.getNode()->getSize();
671     assert(NOffset == 0 && NSize == 1);
672   }
673
674   DSNode *N = NH.getNode();
675   if (CurNodeH.getNode() == N || N == 0) return;
676   assert(!CurNodeH.getNode()->isDeadNode());
677
678   // Merge the NodeType information.
679   CurNodeH.getNode()->NodeType |= N->NodeType;
680
681   // Start forwarding to the new node!
682   N->forwardNode(CurNodeH.getNode(), NOffset);
683   assert(!CurNodeH.getNode()->isDeadNode());
684
685   // Make all of the outgoing links of N now be outgoing links of CurNodeH.
686   //
687   for (unsigned i = 0; i < N->getNumLinks(); ++i) {
688     DSNodeHandle &Link = N->getLink(i << DS::PointerShift);
689     if (Link.getNode()) {
690       // Compute the offset into the current node at which to
691       // merge this link.  In the common case, this is a linear
692       // relation to the offset in the original node (with
693       // wrapping), but if the current node gets collapsed due to
694       // recursive merging, we must make sure to merge in all remaining
695       // links at offset zero.
696       unsigned MergeOffset = 0;
697       DSNode *CN = CurNodeH.getNode();
698       if (CN->Size != 1)
699         MergeOffset = ((i << DS::PointerShift)+NOffset) % CN->getSize();
700       CN->addEdgeTo(MergeOffset, Link);
701     }
702   }
703
704   // Now that there are no outgoing edges, all of the Links are dead.
705   N->Links.clear();
706
707   // Merge the globals list...
708   if (!N->Globals.empty()) {
709     CurNodeH.getNode()->mergeGlobals(N->Globals);
710
711     // Delete the globals from the old node...
712     std::vector<GlobalValue*>().swap(N->Globals);
713   }
714 }
715
716
717 // mergeWith - Merge this node and the specified node, moving all links to and
718 // from the argument node into the current node, deleting the node argument.
719 // Offset indicates what offset the specified node is to be merged into the
720 // current node.
721 //
722 // The specified node may be a null pointer (in which case, we update it to
723 // point to this node).
724 //
725 void DSNode::mergeWith(const DSNodeHandle &NH, unsigned Offset) {
726   DSNode *N = NH.getNode();
727   if (N == this && NH.getOffset() == Offset)
728     return;  // Noop
729
730   // If the RHS is a null node, make it point to this node!
731   if (N == 0) {
732     NH.mergeWith(DSNodeHandle(this, Offset));
733     return;
734   }
735
736   assert(!N->isDeadNode() && !isDeadNode());
737   assert(!hasNoReferrers() && "Should not try to fold a useless node!");
738
739   if (N == this) {
740     // We cannot merge two pieces of the same node together, collapse the node
741     // completely.
742     DEBUG(std::cerr << "Attempting to merge two chunks of"
743                     << " the same node together!\n");
744     foldNodeCompletely();
745     return;
746   }
747
748   // If both nodes are not at offset 0, make sure that we are merging the node
749   // at an later offset into the node with the zero offset.
750   //
751   if (Offset < NH.getOffset()) {
752     N->mergeWith(DSNodeHandle(this, Offset), NH.getOffset());
753     return;
754   } else if (Offset == NH.getOffset() && getSize() < N->getSize()) {
755     // If the offsets are the same, merge the smaller node into the bigger node
756     N->mergeWith(DSNodeHandle(this, Offset), NH.getOffset());
757     return;
758   }
759
760   // Ok, now we can merge the two nodes.  Use a static helper that works with
761   // two node handles, since "this" may get merged away at intermediate steps.
762   DSNodeHandle CurNodeH(this, Offset);
763   DSNodeHandle NHCopy(NH);
764   DSNode::MergeNodes(CurNodeH, NHCopy);
765 }
766
767
768 //===----------------------------------------------------------------------===//
769 // ReachabilityCloner Implementation
770 //===----------------------------------------------------------------------===//
771
772 DSNodeHandle ReachabilityCloner::getClonedNH(const DSNodeHandle &SrcNH) {
773   if (SrcNH.isNull()) return DSNodeHandle();
774   const DSNode *SN = SrcNH.getNode();
775
776   DSNodeHandle &NH = NodeMap[SN];
777   if (!NH.isNull())    // Node already mapped?
778     return DSNodeHandle(NH.getNode(), NH.getOffset()+SrcNH.getOffset());
779
780   DSNode *DN = new DSNode(*SN, &Dest, true /* Null out all links */);
781   DN->maskNodeTypes(BitsToKeep);
782   NH = DN;
783   
784   // Next, recursively clone all outgoing links as necessary.  Note that
785   // adding these links can cause the node to collapse itself at any time, and
786   // the current node may be merged with arbitrary other nodes.  For this
787   // reason, we must always go through NH.
788   DN = 0;
789   for (unsigned i = 0, e = SN->getNumLinks(); i != e; ++i) {
790     const DSNodeHandle &SrcEdge = SN->getLink(i << DS::PointerShift);
791     if (!SrcEdge.isNull()) {
792       const DSNodeHandle &DestEdge = getClonedNH(SrcEdge);
793       // Compute the offset into the current node at which to
794       // merge this link.  In the common case, this is a linear
795       // relation to the offset in the original node (with
796       // wrapping), but if the current node gets collapsed due to
797       // recursive merging, we must make sure to merge in all remaining
798       // links at offset zero.
799       unsigned MergeOffset = 0;
800       DSNode *CN = NH.getNode();
801       if (CN->getSize() != 1)
802         MergeOffset = ((i << DS::PointerShift)+NH.getOffset()
803                        - SrcNH.getOffset()) %CN->getSize();
804       CN->addEdgeTo(MergeOffset, DestEdge);
805     }
806   }
807   
808   // If this node contains any globals, make sure they end up in the scalar
809   // map with the correct offset.
810   for (DSNode::global_iterator I = SN->global_begin(), E = SN->global_end();
811        I != E; ++I) {
812     GlobalValue *GV = *I;
813     const DSNodeHandle &SrcGNH = Src.getNodeForValue(GV);
814     DSNodeHandle &DestGNH = NodeMap[SrcGNH.getNode()];
815     assert(DestGNH.getNode() == NH.getNode() &&"Global mapping inconsistent");
816     Dest.getNodeForValue(GV).mergeWith(DSNodeHandle(DestGNH.getNode(),
817                                        DestGNH.getOffset()+SrcGNH.getOffset()));
818     
819     if (CloneFlags & DSGraph::UpdateInlinedGlobals)
820       Dest.getInlinedGlobals().insert(GV);
821   }
822
823   return DSNodeHandle(NH.getNode(), NH.getOffset()+SrcNH.getOffset());
824 }
825
826 void ReachabilityCloner::merge(const DSNodeHandle &NH,
827                                const DSNodeHandle &SrcNH) {
828   if (SrcNH.isNull()) return;  // Noop
829   if (NH.isNull()) {
830     // If there is no destination node, just clone the source and assign the
831     // destination node to be it.
832     NH.mergeWith(getClonedNH(SrcNH));
833     return;
834   }
835
836   // Okay, at this point, we know that we have both a destination and a source
837   // node that need to be merged.  Check to see if the source node has already
838   // been cloned.
839   const DSNode *SN = SrcNH.getNode();
840   DSNodeHandle &SCNH = NodeMap[SN];  // SourceClonedNodeHandle
841   if (SCNH.getNode()) {   // Node already cloned?
842     NH.mergeWith(DSNodeHandle(SCNH.getNode(),
843                               SCNH.getOffset()+SrcNH.getOffset()));
844
845     return;  // Nothing to do!
846   }
847
848   // Okay, so the source node has not already been cloned.  Instead of creating
849   // a new DSNode, only to merge it into the one we already have, try to perform
850   // the merge in-place.  The only case we cannot handle here is when the offset
851   // into the existing node is less than the offset into the virtual node we are
852   // merging in.  In this case, we have to extend the existing node, which
853   // requires an allocation anyway.
854   DSNode *DN = NH.getNode();   // Make sure the Offset is up-to-date
855   if (NH.getOffset() >= SrcNH.getOffset()) {
856     if (!DN->isNodeCompletelyFolded()) {
857       // Make sure the destination node is folded if the source node is folded.
858       if (SN->isNodeCompletelyFolded()) {
859         DN->foldNodeCompletely();
860         DN = NH.getNode();
861       } else if (SN->getSize() != DN->getSize()) {
862         // If the two nodes are of different size, and the smaller node has the
863         // array bit set, collapse!
864         if (SN->getSize() < DN->getSize()) {
865           if (SN->isArray()) {
866             DN->foldNodeCompletely();
867             DN = NH.getNode();
868           }
869         } else if (DN->isArray()) {
870           DN->foldNodeCompletely();
871           DN = NH.getNode();
872         }
873       }
874     
875       // Merge the type entries of the two nodes together...    
876       if (SN->getType() != Type::VoidTy && !DN->isNodeCompletelyFolded()) {
877         DN->mergeTypeInfo(SN->getType(), NH.getOffset()-SrcNH.getOffset());
878         DN = NH.getNode();
879       }
880     }
881
882     assert(!DN->isDeadNode());
883     
884     // Merge the NodeType information.
885     DN->mergeNodeFlags(SN->getNodeFlags() & BitsToKeep);
886
887     // Before we start merging outgoing links and updating the scalar map, make
888     // sure it is known that this is the representative node for the src node.
889     SCNH = DSNodeHandle(DN, NH.getOffset()-SrcNH.getOffset());
890
891     // If the source node contains any globals, make sure they end up in the
892     // scalar map with the correct offset.
893     if (SN->global_begin() != SN->global_end()) {
894       // Update the globals in the destination node itself.
895       DN->mergeGlobals(SN->getGlobals());
896
897       // Update the scalar map for the graph we are merging the source node
898       // into.
899       for (DSNode::global_iterator I = SN->global_begin(), E = SN->global_end();
900            I != E; ++I) {
901         GlobalValue *GV = *I;
902         const DSNodeHandle &SrcGNH = Src.getNodeForValue(GV);
903         DSNodeHandle &DestGNH = NodeMap[SrcGNH.getNode()];
904         assert(DestGNH.getNode()==NH.getNode() &&"Global mapping inconsistent");
905         Dest.getNodeForValue(GV).mergeWith(DSNodeHandle(DestGNH.getNode(),
906                                       DestGNH.getOffset()+SrcGNH.getOffset()));
907         
908         if (CloneFlags & DSGraph::UpdateInlinedGlobals)
909           Dest.getInlinedGlobals().insert(GV);
910       }
911     }
912   } else {
913     // We cannot handle this case without allocating a temporary node.  Fall
914     // back on being simple.
915     DSNode *NewDN = new DSNode(*SN, &Dest, true /* Null out all links */);
916     NewDN->maskNodeTypes(BitsToKeep);
917
918     unsigned NHOffset = NH.getOffset();
919     NH.mergeWith(DSNodeHandle(NewDN, SrcNH.getOffset()));
920
921     assert(NH.getNode() &&
922            (NH.getOffset() > NHOffset ||
923             (NH.getOffset() == 0 && NH.getNode()->isNodeCompletelyFolded())) &&
924            "Merging did not adjust the offset!");
925
926     // Before we start merging outgoing links and updating the scalar map, make
927     // sure it is known that this is the representative node for the src node.
928     SCNH = DSNodeHandle(NH.getNode(), NH.getOffset()-SrcNH.getOffset());
929
930     // If the source node contained any globals, make sure to create entries 
931     // in the scalar map for them!
932     for (DSNode::global_iterator I = SN->global_begin(), E = SN->global_end();
933          I != E; ++I) {
934       GlobalValue *GV = *I;
935       const DSNodeHandle &SrcGNH = Src.getNodeForValue(GV);
936       DSNodeHandle &DestGNH = NodeMap[SrcGNH.getNode()];
937       assert(DestGNH.getNode()==NH.getNode() &&"Global mapping inconsistent");
938       assert(SrcGNH.getNode() == SN && "Global mapping inconsistent");
939       Dest.getNodeForValue(GV).mergeWith(DSNodeHandle(DestGNH.getNode(),
940                                     DestGNH.getOffset()+SrcGNH.getOffset()));
941       
942       if (CloneFlags & DSGraph::UpdateInlinedGlobals)
943         Dest.getInlinedGlobals().insert(GV);
944     }
945   }
946
947
948   // Next, recursively merge all outgoing links as necessary.  Note that
949   // adding these links can cause the destination node to collapse itself at
950   // any time, and the current node may be merged with arbitrary other nodes.
951   // For this reason, we must always go through NH.
952   DN = 0;
953   for (unsigned i = 0, e = SN->getNumLinks(); i != e; ++i) {
954     const DSNodeHandle &SrcEdge = SN->getLink(i << DS::PointerShift);
955     if (!SrcEdge.isNull()) {
956       // Compute the offset into the current node at which to
957       // merge this link.  In the common case, this is a linear
958       // relation to the offset in the original node (with
959       // wrapping), but if the current node gets collapsed due to
960       // recursive merging, we must make sure to merge in all remaining
961       // links at offset zero.
962       unsigned MergeOffset = 0;
963       DSNode *CN = SCNH.getNode();
964       if (CN->getSize() != 1)
965         MergeOffset = ((i << DS::PointerShift)+SCNH.getOffset()) %CN->getSize();
966       
967       // Perform the recursive merging.  Make sure to create a temporary NH,
968       // because the Link can disappear in the process of recursive merging.
969       DSNodeHandle Tmp = CN->getLink(MergeOffset);
970       merge(Tmp, SrcEdge);
971     }
972   }
973 }
974
975 /// mergeCallSite - Merge the nodes reachable from the specified src call
976 /// site into the nodes reachable from DestCS.
977 void ReachabilityCloner::mergeCallSite(const DSCallSite &DestCS,
978                                        const DSCallSite &SrcCS) {
979   merge(DestCS.getRetVal(), SrcCS.getRetVal());
980   unsigned MinArgs = DestCS.getNumPtrArgs();
981   if (SrcCS.getNumPtrArgs() < MinArgs) MinArgs = SrcCS.getNumPtrArgs();
982   
983   for (unsigned a = 0; a != MinArgs; ++a)
984     merge(DestCS.getPtrArg(a), SrcCS.getPtrArg(a));
985 }
986
987
988 //===----------------------------------------------------------------------===//
989 // DSCallSite Implementation
990 //===----------------------------------------------------------------------===//
991
992 // Define here to avoid including iOther.h and BasicBlock.h in DSGraph.h
993 Function &DSCallSite::getCaller() const {
994   return *Site.getInstruction()->getParent()->getParent();
995 }
996
997 void DSCallSite::InitNH(DSNodeHandle &NH, const DSNodeHandle &Src,
998                         ReachabilityCloner &RC) {
999   NH = RC.getClonedNH(Src);
1000 }
1001
1002 //===----------------------------------------------------------------------===//
1003 // DSGraph Implementation
1004 //===----------------------------------------------------------------------===//
1005
1006 /// getFunctionNames - Return a space separated list of the name of the
1007 /// functions in this graph (if any)
1008 std::string DSGraph::getFunctionNames() const {
1009   switch (getReturnNodes().size()) {
1010   case 0: return "Globals graph";
1011   case 1: return getReturnNodes().begin()->first->getName();
1012   default:
1013     std::string Return;
1014     for (DSGraph::ReturnNodesTy::const_iterator I = getReturnNodes().begin();
1015          I != getReturnNodes().end(); ++I)
1016       Return += I->first->getName() + " ";
1017     Return.erase(Return.end()-1, Return.end());   // Remove last space character
1018     return Return;
1019   }
1020 }
1021
1022
1023 DSGraph::DSGraph(const DSGraph &G) : GlobalsGraph(0), TD(G.TD) {
1024   PrintAuxCalls = false;
1025   NodeMapTy NodeMap;
1026   cloneInto(G, ScalarMap, ReturnNodes, NodeMap);
1027 }
1028
1029 DSGraph::DSGraph(const DSGraph &G, NodeMapTy &NodeMap)
1030   : GlobalsGraph(0), TD(G.TD) {
1031   PrintAuxCalls = false;
1032   cloneInto(G, ScalarMap, ReturnNodes, NodeMap);
1033 }
1034
1035 DSGraph::~DSGraph() {
1036   FunctionCalls.clear();
1037   AuxFunctionCalls.clear();
1038   InlinedGlobals.clear();
1039   ScalarMap.clear();
1040   ReturnNodes.clear();
1041
1042   // Drop all intra-node references, so that assertions don't fail...
1043   std::for_each(Nodes.begin(), Nodes.end(),
1044                 std::mem_fun(&DSNode::dropAllReferences));
1045
1046   // Delete all of the nodes themselves...
1047   std::for_each(Nodes.begin(), Nodes.end(), deleter<DSNode>);
1048 }
1049
1050 // dump - Allow inspection of graph in a debugger.
1051 void DSGraph::dump() const { print(std::cerr); }
1052
1053
1054 /// remapLinks - Change all of the Links in the current node according to the
1055 /// specified mapping.
1056 ///
1057 void DSNode::remapLinks(DSGraph::NodeMapTy &OldNodeMap) {
1058   for (unsigned i = 0, e = Links.size(); i != e; ++i)
1059     if (DSNode *N = Links[i].getNode()) {
1060       DSGraph::NodeMapTy::const_iterator ONMI = OldNodeMap.find(N);
1061       if (ONMI != OldNodeMap.end()) {
1062         Links[i].setNode(ONMI->second.getNode());
1063         Links[i].setOffset(Links[i].getOffset()+ONMI->second.getOffset());
1064       }
1065     }
1066 }
1067
1068 /// updateFromGlobalGraph - This function rematerializes global nodes and
1069 /// nodes reachable from them from the globals graph into the current graph.
1070 /// It uses the vector InlinedGlobals to avoid cloning and merging globals that
1071 /// are already up-to-date in the current graph.  In practice, in the TD pass,
1072 /// this is likely to be a large fraction of the live global nodes in each
1073 /// function (since most live nodes are likely to have been brought up-to-date
1074 /// in at _some_ caller or callee).
1075 /// 
1076 void DSGraph::updateFromGlobalGraph() {
1077   TIME_REGION(X, "updateFromGlobalGraph");
1078   ReachabilityCloner RC(*this, *GlobalsGraph, 0);
1079
1080   // Clone the non-up-to-date global nodes into this graph.
1081   for (DSScalarMap::global_iterator I = getScalarMap().global_begin(),
1082          E = getScalarMap().global_end(); I != E; ++I)
1083     if (InlinedGlobals.count(*I) == 0) { // GNode is not up-to-date
1084       DSScalarMap::iterator It = GlobalsGraph->ScalarMap.find(*I);
1085       if (It != GlobalsGraph->ScalarMap.end())
1086         RC.merge(getNodeForValue(*I), It->second);
1087     }
1088 }
1089
1090 /// cloneInto - Clone the specified DSGraph into the current graph.  The
1091 /// translated ScalarMap for the old function is filled into the OldValMap
1092 /// member, and the translated ReturnNodes map is returned into ReturnNodes.
1093 ///
1094 /// The CloneFlags member controls various aspects of the cloning process.
1095 ///
1096 void DSGraph::cloneInto(const DSGraph &G, DSScalarMap &OldValMap,
1097                         ReturnNodesTy &OldReturnNodes, NodeMapTy &OldNodeMap,
1098                         unsigned CloneFlags) {
1099   TIME_REGION(X, "cloneInto");
1100   assert(OldNodeMap.empty() && "Returned OldNodeMap should be empty!");
1101   assert(&G != this && "Cannot clone graph into itself!");
1102
1103   unsigned FN = Nodes.size();           // First new node...
1104
1105   // Duplicate all of the nodes, populating the node map...
1106   Nodes.reserve(FN+G.Nodes.size());
1107
1108   // Remove alloca or mod/ref bits as specified...
1109   unsigned BitsToClear = ((CloneFlags & StripAllocaBit)? DSNode::AllocaNode : 0)
1110     | ((CloneFlags & StripModRefBits)? (DSNode::Modified | DSNode::Read) : 0)
1111     | ((CloneFlags & StripIncompleteBit)? DSNode::Incomplete : 0);
1112   BitsToClear |= DSNode::DEAD;  // Clear dead flag...
1113   for (unsigned i = 0, e = G.Nodes.size(); i != e; ++i) {
1114     DSNode *Old = G.Nodes[i];
1115     DSNode *New = new DSNode(*Old, this);
1116     New->maskNodeTypes(~BitsToClear);
1117     OldNodeMap[Old] = New;
1118   }
1119 #ifndef NDEBUG
1120   Timer::addPeakMemoryMeasurement();
1121 #endif
1122
1123   // Rewrite the links in the new nodes to point into the current graph now.
1124   for (unsigned i = FN, e = Nodes.size(); i != e; ++i)
1125     Nodes[i]->remapLinks(OldNodeMap);
1126
1127   // Copy the scalar map... merging all of the global nodes...
1128   for (DSScalarMap::const_iterator I = G.ScalarMap.begin(),
1129          E = G.ScalarMap.end(); I != E; ++I) {
1130     DSNodeHandle &MappedNode = OldNodeMap[I->second.getNode()];
1131     DSNodeHandle &H = OldValMap[I->first];
1132     H.mergeWith(DSNodeHandle(MappedNode.getNode(),
1133                              I->second.getOffset()+MappedNode.getOffset()));
1134
1135     // If this is a global, add the global to this fn or merge if already exists
1136     if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(I->first)) {
1137       ScalarMap[GV].mergeWith(H);
1138       if (CloneFlags & DSGraph::UpdateInlinedGlobals)
1139         InlinedGlobals.insert(GV);
1140     }
1141   }
1142
1143   if (!(CloneFlags & DontCloneCallNodes)) {
1144     // Copy the function calls list...
1145     unsigned FC = FunctionCalls.size();  // FirstCall
1146     FunctionCalls.reserve(FC+G.FunctionCalls.size());
1147     for (unsigned i = 0, ei = G.FunctionCalls.size(); i != ei; ++i)
1148       FunctionCalls.push_back(DSCallSite(G.FunctionCalls[i], OldNodeMap));
1149   }
1150
1151   if (!(CloneFlags & DontCloneAuxCallNodes)) {
1152     // Copy the auxiliary function calls list...
1153     unsigned FC = AuxFunctionCalls.size();  // FirstCall
1154     AuxFunctionCalls.reserve(FC+G.AuxFunctionCalls.size());
1155     for (unsigned i = 0, ei = G.AuxFunctionCalls.size(); i != ei; ++i)
1156       AuxFunctionCalls.push_back(DSCallSite(G.AuxFunctionCalls[i], OldNodeMap));
1157   }
1158
1159   // Map the return node pointers over...
1160   for (ReturnNodesTy::const_iterator I = G.getReturnNodes().begin(),
1161          E = G.getReturnNodes().end(); I != E; ++I) {
1162     const DSNodeHandle &Ret = I->second;
1163     DSNodeHandle &MappedRet = OldNodeMap[Ret.getNode()];
1164     OldReturnNodes.insert(std::make_pair(I->first,
1165                           DSNodeHandle(MappedRet.getNode(),
1166                                        MappedRet.getOffset()+Ret.getOffset())));
1167   }
1168 }
1169
1170
1171 /// mergeInGraph - The method is used for merging graphs together.  If the
1172 /// argument graph is not *this, it makes a clone of the specified graph, then
1173 /// merges the nodes specified in the call site with the formal arguments in the
1174 /// graph.
1175 ///
1176 void DSGraph::mergeInGraph(const DSCallSite &CS, Function &F,
1177                            const DSGraph &Graph, unsigned CloneFlags) {
1178   TIME_REGION(X, "mergeInGraph");
1179
1180   // If this is not a recursive call, clone the graph into this graph...
1181   if (&Graph != this) {
1182     // Clone the callee's graph into the current graph, keeping track of where
1183     // scalars in the old graph _used_ to point, and of the new nodes matching
1184     // nodes of the old graph.
1185     ReachabilityCloner RC(*this, Graph, CloneFlags);
1186     
1187     // Set up argument bindings
1188     Function::aiterator AI = F.abegin();
1189     for (unsigned i = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); i != e; ++i, ++AI) {
1190       // Advance the argument iterator to the first pointer argument...
1191       while (AI != F.aend() && !isPointerType(AI->getType())) {
1192         ++AI;
1193 #ifndef NDEBUG  // FIXME: We should merge vararg arguments!
1194         if (AI == F.aend() && !F.getFunctionType()->isVarArg())
1195           std::cerr << "Bad call to Function: " << F.getName() << "\n";
1196 #endif
1197       }
1198       if (AI == F.aend()) break;
1199       
1200       // Add the link from the argument scalar to the provided value.
1201       RC.merge(CS.getPtrArg(i), Graph.getNodeForValue(AI));
1202     }
1203     
1204     // Map the return node pointer over.
1205     if (CS.getRetVal().getNode())
1206       RC.merge(CS.getRetVal(), Graph.getReturnNodeFor(F));
1207     
1208     // If requested, copy the calls or aux-calls lists.
1209     if (!(CloneFlags & DontCloneCallNodes)) {
1210       // Copy the function calls list...
1211       FunctionCalls.reserve(FunctionCalls.size()+Graph.FunctionCalls.size());
1212       for (unsigned i = 0, ei = Graph.FunctionCalls.size(); i != ei; ++i)
1213         FunctionCalls.push_back(DSCallSite(Graph.FunctionCalls[i], RC));
1214     }
1215     
1216     if (!(CloneFlags & DontCloneAuxCallNodes)) {
1217       // Copy the auxiliary function calls list...
1218       AuxFunctionCalls.reserve(AuxFunctionCalls.size()+
1219                                Graph.AuxFunctionCalls.size());
1220       for (unsigned i = 0, ei = Graph.AuxFunctionCalls.size(); i != ei; ++i)
1221         AuxFunctionCalls.push_back(DSCallSite(Graph.AuxFunctionCalls[i], RC));
1222     }
1223     
1224     // If the user requested it, add the nodes that we need to clone to the
1225     // RootNodes set.
1226     if (!EnableDSNodeGlobalRootsHack)
1227       for (unsigned i = 0, e = Graph.Nodes.size(); i != e; ++i)
1228         if (!Graph.Nodes[i]->getGlobals().empty())
1229           RC.getClonedNH(Graph.Nodes[i]);
1230                                                  
1231   } else {
1232     DSNodeHandle RetVal = getReturnNodeFor(F);
1233
1234     // Merge the return value with the return value of the context...
1235     RetVal.mergeWith(CS.getRetVal());
1236     
1237     // Resolve all of the function arguments...
1238     Function::aiterator AI = F.abegin();
1239     
1240     for (unsigned i = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); i != e; ++i, ++AI) {
1241       // Advance the argument iterator to the first pointer argument...
1242       while (AI != F.aend() && !isPointerType(AI->getType())) {
1243         ++AI;
1244 #ifndef NDEBUG // FIXME: We should merge varargs arguments!!
1245         if (AI == F.aend() && !F.getFunctionType()->isVarArg())
1246           std::cerr << "Bad call to Function: " << F.getName() << "\n";
1247 #endif
1248       }
1249       if (AI == F.aend()) break;
1250       
1251       // Add the link from the argument scalar to the provided value
1252       DSNodeHandle &NH = getNodeForValue(AI);
1253       assert(NH.getNode() && "Pointer argument without scalarmap entry?");
1254       NH.mergeWith(CS.getPtrArg(i));
1255     }
1256   }
1257 }
1258
1259 /// getCallSiteForArguments - Get the arguments and return value bindings for
1260 /// the specified function in the current graph.
1261 ///
1262 DSCallSite DSGraph::getCallSiteForArguments(Function &F) const {
1263   std::vector<DSNodeHandle> Args;
1264
1265   for (Function::aiterator I = F.abegin(), E = F.aend(); I != E; ++I)
1266     if (isPointerType(I->getType()))
1267       Args.push_back(getNodeForValue(I));
1268
1269   return DSCallSite(CallSite(), getReturnNodeFor(F), &F, Args);
1270 }
1271
1272
1273
1274 // markIncompleteNodes - Mark the specified node as having contents that are not
1275 // known with the current analysis we have performed.  Because a node makes all
1276 // of the nodes it can reach incomplete if the node itself is incomplete, we
1277 // must recursively traverse the data structure graph, marking all reachable
1278 // nodes as incomplete.
1279 //
1280 static void markIncompleteNode(DSNode *N) {
1281   // Stop recursion if no node, or if node already marked...
1282   if (N == 0 || N->isIncomplete()) return;
1283
1284   // Actually mark the node
1285   N->setIncompleteMarker();
1286
1287   // Recursively process children...
1288   for (unsigned i = 0, e = N->getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
1289     if (DSNode *DSN = N->getLink(i).getNode())
1290       markIncompleteNode(DSN);
1291 }
1292
1293 static void markIncomplete(DSCallSite &Call) {
1294   // Then the return value is certainly incomplete!
1295   markIncompleteNode(Call.getRetVal().getNode());
1296
1297   // All objects pointed to by function arguments are incomplete!
1298   for (unsigned i = 0, e = Call.getNumPtrArgs(); i != e; ++i)
1299     markIncompleteNode(Call.getPtrArg(i).getNode());
1300 }
1301
1302 // markIncompleteNodes - Traverse the graph, identifying nodes that may be
1303 // modified by other functions that have not been resolved yet.  This marks
1304 // nodes that are reachable through three sources of "unknownness":
1305 //
1306 //  Global Variables, Function Calls, and Incoming Arguments
1307 //
1308 // For any node that may have unknown components (because something outside the
1309 // scope of current analysis may have modified it), the 'Incomplete' flag is
1310 // added to the NodeType.
1311 //
1312 void DSGraph::markIncompleteNodes(unsigned Flags) {
1313   // Mark any incoming arguments as incomplete...
1314   if (Flags & DSGraph::MarkFormalArgs)
1315     for (ReturnNodesTy::iterator FI = ReturnNodes.begin(), E =ReturnNodes.end();
1316          FI != E; ++FI) {
1317       Function &F = *FI->first;
1318       if (F.getName() != "main")
1319         for (Function::aiterator I = F.abegin(), E = F.aend(); I != E; ++I)
1320           if (isPointerType(I->getType()))
1321             markIncompleteNode(getNodeForValue(I).getNode());
1322     }
1323
1324   // Mark stuff passed into functions calls as being incomplete...
1325   if (!shouldPrintAuxCalls())
1326     for (unsigned i = 0, e = FunctionCalls.size(); i != e; ++i)
1327       markIncomplete(FunctionCalls[i]);
1328   else
1329     for (unsigned i = 0, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
1330       markIncomplete(AuxFunctionCalls[i]);
1331     
1332
1333   // Mark all global nodes as incomplete...
1334   if ((Flags & DSGraph::IgnoreGlobals) == 0)
1335     for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i)
1336       if (Nodes[i]->isGlobalNode() && Nodes[i]->getNumLinks())
1337         markIncompleteNode(Nodes[i]);
1338 }
1339
1340 static inline void killIfUselessEdge(DSNodeHandle &Edge) {
1341   if (DSNode *N = Edge.getNode())  // Is there an edge?
1342     if (N->getNumReferrers() == 1)  // Does it point to a lonely node?
1343       // No interesting info?
1344       if ((N->getNodeFlags() & ~DSNode::Incomplete) == 0 &&
1345           N->getType() == Type::VoidTy && !N->isNodeCompletelyFolded())
1346         Edge.setNode(0);  // Kill the edge!
1347 }
1348
1349 static inline bool nodeContainsExternalFunction(const DSNode *N) {
1350   const std::vector<GlobalValue*> &Globals = N->getGlobals();
1351   for (unsigned i = 0, e = Globals.size(); i != e; ++i)
1352     if (Globals[i]->isExternal())
1353       return true;
1354   return false;
1355 }
1356
1357 static void removeIdenticalCalls(std::vector<DSCallSite> &Calls) {
1358   // Remove trivially identical function calls
1359   unsigned NumFns = Calls.size();
1360   std::sort(Calls.begin(), Calls.end());  // Sort by callee as primary key!
1361
1362 #if 1
1363   // Scan the call list cleaning it up as necessary...
1364   DSNode   *LastCalleeNode = 0;
1365   Function *LastCalleeFunc = 0;
1366   unsigned NumDuplicateCalls = 0;
1367   bool LastCalleeContainsExternalFunction = false;
1368   for (unsigned i = 0; i != Calls.size(); ++i) {
1369     DSCallSite &CS = Calls[i];
1370
1371     // If the Callee is a useless edge, this must be an unreachable call site,
1372     // eliminate it.
1373     if (CS.isIndirectCall() && CS.getCalleeNode()->getNumReferrers() == 1 &&
1374         CS.getCalleeNode()->getNodeFlags() == 0) {  // No useful info?
1375 #ifndef NDEBUG
1376       std::cerr << "WARNING: Useless call site found??\n";
1377 #endif
1378       CS.swap(Calls.back());
1379       Calls.pop_back();
1380       --i;
1381     } else {
1382       // If the return value or any arguments point to a void node with no
1383       // information at all in it, and the call node is the only node to point
1384       // to it, remove the edge to the node (killing the node).
1385       //
1386       killIfUselessEdge(CS.getRetVal());
1387       for (unsigned a = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); a != e; ++a)
1388         killIfUselessEdge(CS.getPtrArg(a));
1389       
1390       // If this call site calls the same function as the last call site, and if
1391       // the function pointer contains an external function, this node will
1392       // never be resolved.  Merge the arguments of the call node because no
1393       // information will be lost.
1394       //
1395       if ((CS.isDirectCall()   && CS.getCalleeFunc() == LastCalleeFunc) ||
1396           (CS.isIndirectCall() && CS.getCalleeNode() == LastCalleeNode)) {
1397         ++NumDuplicateCalls;
1398         if (NumDuplicateCalls == 1) {
1399           if (LastCalleeNode)
1400             LastCalleeContainsExternalFunction =
1401               nodeContainsExternalFunction(LastCalleeNode);
1402           else
1403             LastCalleeContainsExternalFunction = LastCalleeFunc->isExternal();
1404         }
1405      
1406         // It is not clear why, but enabling this code makes DSA really
1407         // sensitive to node forwarding.  Basically, with this enabled, DSA
1408         // performs different number of inlinings based on which nodes are
1409         // forwarding or not.  This is clearly a problem, so this code is
1410         // disabled until this can be resolved.
1411 #if 1
1412         if (LastCalleeContainsExternalFunction
1413 #if 0
1414             ||
1415             // This should be more than enough context sensitivity!
1416             // FIXME: Evaluate how many times this is tripped!
1417             NumDuplicateCalls > 20
1418 #endif
1419             ) {
1420           DSCallSite &OCS = Calls[i-1];
1421           OCS.mergeWith(CS);
1422           
1423           // The node will now be eliminated as a duplicate!
1424           if (CS.getNumPtrArgs() < OCS.getNumPtrArgs())
1425             CS = OCS;
1426           else if (CS.getNumPtrArgs() > OCS.getNumPtrArgs())
1427             OCS = CS;
1428         }
1429 #endif
1430       } else {
1431         if (CS.isDirectCall()) {
1432           LastCalleeFunc = CS.getCalleeFunc();
1433           LastCalleeNode = 0;
1434         } else {
1435           LastCalleeNode = CS.getCalleeNode();
1436           LastCalleeFunc = 0;
1437         }
1438         NumDuplicateCalls = 0;
1439       }
1440     }
1441   }
1442 #endif
1443   Calls.erase(std::unique(Calls.begin(), Calls.end()), Calls.end());
1444
1445   // Track the number of call nodes merged away...
1446   NumCallNodesMerged += NumFns-Calls.size();
1447
1448   DEBUG(if (NumFns != Calls.size())
1449           std::cerr << "Merged " << (NumFns-Calls.size()) << " call nodes.\n";);
1450 }
1451
1452
1453 // removeTriviallyDeadNodes - After the graph has been constructed, this method
1454 // removes all unreachable nodes that are created because they got merged with
1455 // other nodes in the graph.  These nodes will all be trivially unreachable, so
1456 // we don't have to perform any non-trivial analysis here.
1457 //
1458 void DSGraph::removeTriviallyDeadNodes() {
1459   TIME_REGION(X, "removeTriviallyDeadNodes");
1460   removeIdenticalCalls(FunctionCalls);
1461   removeIdenticalCalls(AuxFunctionCalls);
1462
1463   // Loop over all of the nodes in the graph, calling getNode on each field.
1464   // This will cause all nodes to update their forwarding edges, causing
1465   // forwarded nodes to be delete-able.
1466   for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
1467     DSNode *N = Nodes[i];
1468     for (unsigned l = 0, e = N->getNumLinks(); l != e; ++l)
1469       N->getLink(l*N->getPointerSize()).getNode();
1470   }
1471
1472   // NOTE: This code is disabled.  Though it should, in theory, allow us to
1473   // remove more nodes down below, the scan of the scalar map is incredibly
1474   // expensive for certain programs (with large SCCs).  In the future, if we can
1475   // make the scalar map scan more efficient, then we can reenable this.
1476 #if 0
1477   { TIME_REGION(X, "removeTriviallyDeadNodes:scalarmap");
1478
1479   // Likewise, forward any edges from the scalar nodes.  While we are at it,
1480   // clean house a bit.
1481   for (DSScalarMap::iterator I = ScalarMap.begin(),E = ScalarMap.end();I != E;){
1482     I->second.getNode();
1483     ++I;
1484   }
1485   }
1486 #endif
1487   bool isGlobalsGraph = !GlobalsGraph;
1488
1489   for (unsigned i = 0; i != Nodes.size(); ++i) {
1490     DSNode *Node = Nodes[i];
1491
1492     // Do not remove *any* global nodes in the globals graph.
1493     // This is a special case because such nodes may not have I, M, R flags set.
1494     if (Node->isGlobalNode() && isGlobalsGraph)
1495       continue;
1496
1497     if (Node->isComplete() && !Node->isModified() && !Node->isRead()) {
1498       // This is a useless node if it has no mod/ref info (checked above),
1499       // outgoing edges (which it cannot, as it is not modified in this
1500       // context), and it has no incoming edges.  If it is a global node it may
1501       // have all of these properties and still have incoming edges, due to the
1502       // scalar map, so we check those now.
1503       //
1504       if (Node->getNumReferrers() == Node->getGlobals().size()) {
1505         const std::vector<GlobalValue*> &Globals = Node->getGlobals();
1506
1507         // Loop through and make sure all of the globals are referring directly
1508         // to the node...
1509         for (unsigned j = 0, e = Globals.size(); j != e; ++j) {
1510           DSNode *N = getNodeForValue(Globals[j]).getNode();
1511           assert(N == Node && "ScalarMap doesn't match globals list!");
1512         }
1513
1514         // Make sure NumReferrers still agrees, if so, the node is truly dead.
1515         if (Node->getNumReferrers() == Globals.size()) {
1516           for (unsigned j = 0, e = Globals.size(); j != e; ++j)
1517             ScalarMap.erase(Globals[j]);
1518           Node->makeNodeDead();
1519         }
1520       }
1521     }
1522
1523     if (Node->getNodeFlags() == 0 && Node->hasNoReferrers()) {
1524       // This node is dead!
1525       delete Node;                        // Free memory...
1526       Nodes[i--] = Nodes.back();
1527       Nodes.pop_back();                   // Remove from node list...
1528     }
1529   }
1530 }
1531
1532
1533 /// markReachableNodes - This method recursively traverses the specified
1534 /// DSNodes, marking any nodes which are reachable.  All reachable nodes it adds
1535 /// to the set, which allows it to only traverse visited nodes once.
1536 ///
1537 void DSNode::markReachableNodes(hash_set<DSNode*> &ReachableNodes) {
1538   if (this == 0) return;
1539   assert(getForwardNode() == 0 && "Cannot mark a forwarded node!");
1540   if (ReachableNodes.insert(this).second)        // Is newly reachable?
1541     for (unsigned i = 0, e = getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
1542       getLink(i).getNode()->markReachableNodes(ReachableNodes);
1543 }
1544
1545 void DSCallSite::markReachableNodes(hash_set<DSNode*> &Nodes) {
1546   getRetVal().getNode()->markReachableNodes(Nodes);
1547   if (isIndirectCall()) getCalleeNode()->markReachableNodes(Nodes);
1548   
1549   for (unsigned i = 0, e = getNumPtrArgs(); i != e; ++i)
1550     getPtrArg(i).getNode()->markReachableNodes(Nodes);
1551 }
1552
1553 // CanReachAliveNodes - Simple graph walker that recursively traverses the graph
1554 // looking for a node that is marked alive.  If an alive node is found, return
1555 // true, otherwise return false.  If an alive node is reachable, this node is
1556 // marked as alive...
1557 //
1558 static bool CanReachAliveNodes(DSNode *N, hash_set<DSNode*> &Alive,
1559                                hash_set<DSNode*> &Visited,
1560                                bool IgnoreGlobals) {
1561   if (N == 0) return false;
1562   assert(N->getForwardNode() == 0 && "Cannot mark a forwarded node!");
1563
1564   // If this is a global node, it will end up in the globals graph anyway, so we
1565   // don't need to worry about it.
1566   if (IgnoreGlobals && N->isGlobalNode()) return false;
1567
1568   // If we know that this node is alive, return so!
1569   if (Alive.count(N)) return true;
1570
1571   // Otherwise, we don't think the node is alive yet, check for infinite
1572   // recursion.
1573   if (Visited.count(N)) return false;  // Found a cycle
1574   Visited.insert(N);   // No recursion, insert into Visited...
1575
1576   for (unsigned i = 0, e = N->getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
1577     if (CanReachAliveNodes(N->getLink(i).getNode(), Alive, Visited,
1578                            IgnoreGlobals)) {
1579       N->markReachableNodes(Alive);
1580       return true;
1581     }
1582   return false;
1583 }
1584
1585 // CallSiteUsesAliveArgs - Return true if the specified call site can reach any
1586 // alive nodes.
1587 //
1588 static bool CallSiteUsesAliveArgs(DSCallSite &CS, hash_set<DSNode*> &Alive,
1589                                   hash_set<DSNode*> &Visited,
1590                                   bool IgnoreGlobals) {
1591   if (CanReachAliveNodes(CS.getRetVal().getNode(), Alive, Visited,
1592                          IgnoreGlobals))
1593     return true;
1594   if (CS.isIndirectCall() &&
1595       CanReachAliveNodes(CS.getCalleeNode(), Alive, Visited, IgnoreGlobals))
1596     return true;
1597   for (unsigned i = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); i != e; ++i)
1598     if (CanReachAliveNodes(CS.getPtrArg(i).getNode(), Alive, Visited,
1599                            IgnoreGlobals))
1600       return true;
1601   return false;
1602 }
1603
1604 // removeDeadNodes - Use a more powerful reachability analysis to eliminate
1605 // subgraphs that are unreachable.  This often occurs because the data
1606 // structure doesn't "escape" into it's caller, and thus should be eliminated
1607 // from the caller's graph entirely.  This is only appropriate to use when
1608 // inlining graphs.
1609 //
1610 void DSGraph::removeDeadNodes(unsigned Flags) {
1611   DEBUG(AssertGraphOK(); if (GlobalsGraph) GlobalsGraph->AssertGraphOK());
1612
1613   // Reduce the amount of work we have to do... remove dummy nodes left over by
1614   // merging...
1615   removeTriviallyDeadNodes();
1616
1617   TIME_REGION(X, "removeDeadNodes");
1618
1619   // FIXME: Merge non-trivially identical call nodes...
1620
1621   // Alive - a set that holds all nodes found to be reachable/alive.
1622   hash_set<DSNode*> Alive;
1623   std::vector<std::pair<Value*, DSNode*> > GlobalNodes;
1624
1625   // Copy and merge all information about globals to the GlobalsGraph if this is
1626   // not a final pass (where unreachable globals are removed).
1627   //
1628   // Strip all alloca bits since the current function is only for the BU pass.
1629   // Strip all incomplete bits since they are short-lived properties and they
1630   // will be correctly computed when rematerializing nodes into the functions.
1631   //
1632   ReachabilityCloner GGCloner(*GlobalsGraph, *this, DSGraph::StripAllocaBit |
1633                               DSGraph::StripIncompleteBit);
1634
1635   // Mark all nodes reachable by (non-global) scalar nodes as alive...
1636   { TIME_REGION(Y, "removeDeadNodes:scalarscan");
1637   for (DSScalarMap::iterator I = ScalarMap.begin(), E = ScalarMap.end(); I !=E;)
1638     if (isa<GlobalValue>(I->first)) {             // Keep track of global nodes
1639       assert(I->second.getNode() && "Null global node?");
1640       assert(I->second.getNode()->isGlobalNode() && "Should be a global node!");
1641       GlobalNodes.push_back(std::make_pair(I->first, I->second.getNode()));
1642
1643       // Make sure that all globals are cloned over as roots.
1644       if (!(Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals)) {
1645         DSGraph::ScalarMapTy::iterator SMI = 
1646           GlobalsGraph->getScalarMap().find(I->first);
1647         if (SMI != GlobalsGraph->getScalarMap().end())
1648           GGCloner.merge(SMI->second, I->second);
1649         else
1650           GGCloner.getClonedNH(I->second);
1651       }
1652       ++I;
1653     } else {
1654       DSNode *N = I->second.getNode();
1655 #if 0
1656       // Check to see if this is a worthless node generated for non-pointer
1657       // values, such as integers.  Consider an addition of long types: A+B.
1658       // Assuming we can track all uses of the value in this context, and it is
1659       // NOT used as a pointer, we can delete the node.  We will be able to
1660       // detect this situation if the node pointed to ONLY has Unknown bit set
1661       // in the node.  In this case, the node is not incomplete, does not point
1662       // to any other nodes (no mod/ref bits set), and is therefore
1663       // uninteresting for data structure analysis.  If we run across one of
1664       // these, prune the scalar pointing to it.
1665       //
1666       if (N->getNodeFlags() == DSNode::UnknownNode && !isa<Argument>(I->first))
1667         ScalarMap.erase(I++);
1668       else {
1669 #endif
1670         N->markReachableNodes(Alive);
1671         ++I;
1672       //}
1673     }
1674   }
1675
1676   // The return values are alive as well.
1677   for (ReturnNodesTy::iterator I = ReturnNodes.begin(), E = ReturnNodes.end();
1678        I != E; ++I)
1679     I->second.getNode()->markReachableNodes(Alive);
1680
1681   // Mark any nodes reachable by primary calls as alive...
1682   for (unsigned i = 0, e = FunctionCalls.size(); i != e; ++i)
1683     FunctionCalls[i].markReachableNodes(Alive);
1684
1685
1686   // Now find globals and aux call nodes that are already live or reach a live
1687   // value (which makes them live in turn), and continue till no more are found.
1688   // 
1689   bool Iterate;
1690   hash_set<DSNode*> Visited;
1691   std::vector<unsigned char> AuxFCallsAlive(AuxFunctionCalls.size());
1692   do {
1693     Visited.clear();
1694     // If any global node points to a non-global that is "alive", the global is
1695     // "alive" as well...  Remove it from the GlobalNodes list so we only have
1696     // unreachable globals in the list.
1697     //
1698     Iterate = false;
1699     if (!(Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals))
1700       for (unsigned i = 0; i != GlobalNodes.size(); ++i)
1701         if (CanReachAliveNodes(GlobalNodes[i].second, Alive, Visited, 
1702                                Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals)) {
1703           std::swap(GlobalNodes[i--], GlobalNodes.back()); // Move to end to...
1704           GlobalNodes.pop_back();                          // erase efficiently
1705           Iterate = true;
1706         }
1707
1708     // Mark only unresolvable call nodes for moving to the GlobalsGraph since
1709     // call nodes that get resolved will be difficult to remove from that graph.
1710     // The final unresolved call nodes must be handled specially at the end of
1711     // the BU pass (i.e., in main or other roots of the call graph).
1712     for (unsigned i = 0, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
1713       if (!AuxFCallsAlive[i] &&
1714           (AuxFunctionCalls[i].isIndirectCall()
1715            || CallSiteUsesAliveArgs(AuxFunctionCalls[i], Alive, Visited,
1716                                   Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals))) {
1717         AuxFunctionCalls[i].markReachableNodes(Alive);
1718         AuxFCallsAlive[i] = true;
1719         Iterate = true;
1720       }
1721   } while (Iterate);
1722
1723   // Move dead aux function calls to the end of the list
1724   unsigned CurIdx = 0;
1725   for (unsigned i = 0, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
1726     if (AuxFCallsAlive[i])
1727       AuxFunctionCalls[CurIdx++].swap(AuxFunctionCalls[i]);
1728
1729   // Copy and merge all global nodes and dead aux call nodes into the
1730   // GlobalsGraph, and all nodes reachable from those nodes
1731   // 
1732   if (!(Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals)) {
1733     // Copy the unreachable call nodes to the globals graph, updating their
1734     // target pointers using the GGCloner
1735     for (unsigned i = CurIdx, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
1736       GlobalsGraph->AuxFunctionCalls.push_back(DSCallSite(AuxFunctionCalls[i],
1737                                                           GGCloner));
1738   }
1739   // Crop all the useless ones out...
1740   AuxFunctionCalls.erase(AuxFunctionCalls.begin()+CurIdx,
1741                          AuxFunctionCalls.end());
1742
1743   // We are finally done with the GGCloner so we can clear it and then get rid
1744   // of unused nodes in the GlobalsGraph produced by merging.
1745   if (GGCloner.clonedNode()) {
1746     GGCloner.destroy();
1747     GlobalsGraph->removeTriviallyDeadNodes();
1748   }
1749
1750   // At this point, any nodes which are visited, but not alive, are nodes
1751   // which can be removed.  Loop over all nodes, eliminating completely
1752   // unreachable nodes.
1753   //
1754   std::vector<DSNode*> DeadNodes;
1755   DeadNodes.reserve(Nodes.size());
1756   for (unsigned i = 0; i != Nodes.size(); ++i)
1757     if (!Alive.count(Nodes[i])) {
1758       DSNode *N = Nodes[i];
1759       Nodes[i--] = Nodes.back();            // move node to end of vector
1760       Nodes.pop_back();                     // Erase node from alive list.
1761       DeadNodes.push_back(N);
1762       N->dropAllReferences();
1763     } else {
1764       assert(Nodes[i]->getForwardNode() == 0 && "Alive forwarded node?");
1765     }
1766
1767   // Remove all unreachable globals from the ScalarMap.
1768   // If flag RemoveUnreachableGlobals is set, GlobalNodes has only dead nodes.
1769   // In either case, the dead nodes will not be in the set Alive.
1770   for (unsigned i = 0, e = GlobalNodes.size(); i != e; ++i)
1771     if (!Alive.count(GlobalNodes[i].second))
1772       ScalarMap.erase(GlobalNodes[i].first);
1773     else
1774       assert((Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals) && "non-dead global");
1775
1776   // Delete all dead nodes now since their referrer counts are zero.
1777   for (unsigned i = 0, e = DeadNodes.size(); i != e; ++i)
1778     delete DeadNodes[i];
1779
1780   DEBUG(AssertGraphOK(); GlobalsGraph->AssertGraphOK());
1781 }
1782
1783 void DSGraph::AssertGraphOK() const {
1784   for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i)
1785     Nodes[i]->assertOK();
1786
1787   for (ScalarMapTy::const_iterator I = ScalarMap.begin(),
1788          E = ScalarMap.end(); I != E; ++I) {
1789     assert(I->second.getNode() && "Null node in scalarmap!");
1790     AssertNodeInGraph(I->second.getNode());
1791     if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(I->first)) {
1792       assert(I->second.getNode()->isGlobalNode() &&
1793              "Global points to node, but node isn't global?");
1794       AssertNodeContainsGlobal(I->second.getNode(), GV);
1795     }
1796   }
1797   AssertCallNodesInGraph();
1798   AssertAuxCallNodesInGraph();
1799 }
1800
1801 /// computeNodeMapping - Given roots in two different DSGraphs, traverse the
1802 /// nodes reachable from the two graphs, computing the mapping of nodes from
1803 /// the first to the second graph.
1804 ///
1805 void DSGraph::computeNodeMapping(const DSNodeHandle &NH1,
1806                                  const DSNodeHandle &NH2, NodeMapTy &NodeMap,
1807                                  bool StrictChecking) {
1808   DSNode *N1 = NH1.getNode(), *N2 = NH2.getNode();
1809   if (N1 == 0 || N2 == 0) return;
1810
1811   DSNodeHandle &Entry = NodeMap[N1];
1812   if (Entry.getNode()) {
1813     // Termination of recursion!
1814     assert(!StrictChecking ||
1815            (Entry.getNode() == N2 &&
1816             Entry.getOffset() == (NH2.getOffset()-NH1.getOffset())) &&
1817            "Inconsistent mapping detected!");
1818     return;
1819   }
1820   
1821   Entry.setNode(N2);
1822   Entry.setOffset(NH2.getOffset()-NH1.getOffset());
1823
1824   // Loop over all of the fields that N1 and N2 have in common, recursively
1825   // mapping the edges together now.
1826   int N2Idx = NH2.getOffset()-NH1.getOffset();
1827   unsigned N2Size = N2->getSize();
1828   for (unsigned i = 0, e = N1->getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
1829     if (unsigned(N2Idx)+i < N2Size)
1830       computeNodeMapping(N1->getLink(i), N2->getLink(N2Idx+i), NodeMap);
1831 }