lib/Analysis/DataStructure/DataStructureAA.cpp

   1 //===- DataStructureAA.cpp - Data Structure Based Alias Analysis ----------===//
   2 //
   3 // This pass uses the top-down data structure graphs to implement a simple
   4 // context sensitive alias analysis.
   5 //
   6 //===----------------------------------------------------------------------===//
   7
   8 #include "llvm/Analysis/DataStructure.h"
   9 #include "llvm/Analysis/DSGraph.h"
  10 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  11 #include "llvm/Module.h"
  12
  13 namespace {
  14   class DSAA : public Pass, public AliasAnalysis {
  15     TDDataStructures *TD;
  16   public:
  17     DSAA() : TD(0) {}
  18
  19     //------------------------------------------------
  20     // Implement the Pass API
  21     //
  22
  23     // run - Build up the result graph, representing the pointer graph for the
  24     // program.
  25     //
  26     bool run(Module &M) {
  27       InitializeAliasAnalysis(this);
  28       TD = &getAnalysis<TDDataStructures>();
  29       return false;
  30     }
  31
  32     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  33       AliasAnalysis::getAnalysisUsage(AU);
  34       AU.setPreservesAll();                    // Does not transform code...
  35       AU.addRequired<TDDataStructures>();      // Uses TD Datastructures
  36       AU.addRequired<AliasAnalysis>();         // Chains to another AA impl...
  37     }
  38
  39     //------------------------------------------------
  40     // Implement the AliasAnalysis API
  41     //
  42
  43     // alias - This is the only method here that does anything interesting...
  44     AliasResult alias(const Value *V1, unsigned V1Size,
  45                       const Value *V2, unsigned V2Size);
  46   };
  47
  48   // Register the pass...
  49   RegisterOpt<DSAA> X("ds-aa", "Data Structure Graph Based Alias Analysis");
  50
  51   // Register as an implementation of AliasAnalysis
  52   RegisterAnalysisGroup<AliasAnalysis, DSAA> Y;
  53 }
  54
  55 // getValueFunction - return the function containing the specified value if
  56 // available, or null otherwise.
  57 //
  58 static const Function *getValueFunction(const Value *V) {
  59   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
  60     return I->getParent()->getParent();
  61   else if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V))
  62     return A->getParent();
  63   else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V))
  64     return BB->getParent();
  65   return 0;
  66 }
  67
  68 // alias - This is the only method here that does anything interesting...
  69 AliasAnalysis::AliasResult DSAA::alias(const Value *V1, unsigned V1Size,
  70                                        const Value *V2, unsigned V2Size) {
  71   // FIXME: This should handle the Size argument as well!
  72   const Function *F1 = getValueFunction(V1);
  73   const Function *F2 = getValueFunction(V2);
  74   assert((!F1 || !F2 || F1 == F2) && "Alias query for 2 different functions?");
  75
  76
  77   // FIXME: This can return must alias if querying a DSNode for a global value
  78   // where the node has only the G composition bit set, and only one entry in
  79   // the globals list...
  80   if (F2) F1 = F2;
  81   if (F1) {
  82     // Get the graph for a function...
  83     DSGraph &G = TD->getDSGraph(*F1);
  84     hash_map<Value*, DSNodeHandle> &GSM = G.getScalarMap();
  85     hash_map<Value*, DSNodeHandle>::iterator I = GSM.find((Value*)V1);
  86     if (I != GSM.end()) {
  87       assert(I->second.getNode() && "Scalar map points to null node?");
  88       hash_map<Value*, DSNodeHandle>::iterator J = GSM.find((Value*)V2);
  89       if (J != GSM.end()) {
  90         assert(J->second.getNode() && "Scalar map points to null node?");
  91         if (I->second.getNode() != J->second.getNode()) {
  92           // Return noalias if one of the nodes is complete...
  93           if ((~I->second.getNode()->NodeType | ~J->second.getNode()->NodeType)
  94               & DSNode::Incomplete)
  95             return NoAlias;
  96           // both are incomplete, they may alias...
  97         } else {
  98           // Both point to the same node, see if they point to different
  99           // offsets...  FIXME: This needs to know the size of the alias query
 100           if (I->second.getOffset() != J->second.getOffset())
 101             return NoAlias;
 102         }
 103       }
 104     }
 105   }
 106
 107   // FIXME: we could improve on this by checking the globals graph for aliased
 108   // global queries...
 109   return getAnalysis<AliasAnalysis>().alias(V1, V1Size, V2, V2Size);
 110 }