In the TD pass, don't iterate over the scalar map to find the globals, iterate over
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / DataStructure / DataStructure.cpp
index b2eac93fda7bd7dc90a4e0349a7ebb856131704a..0e7d3e69b9dbf155e1b2fbdf051dd7d95ddd61a2 100644 (file)
@@ -1,4 +1,11 @@
 //===- DataStructure.cpp - Implement the core data structure analysis -----===//
+// 
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file implements the core data structure functionality.
 //
 #include "llvm/iOther.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/Assembly/Writer.h"
+#include "Support/CommandLine.h"
+#include "Support/Debug.h"
 #include "Support/STLExtras.h"
 #include "Support/Statistic.h"
 #include "Support/Timer.h"
 #include <algorithm>
+using namespace llvm;
 
 namespace {
   Statistic<> NumFolds          ("dsnode", "Number of nodes completely folded");
   Statistic<> NumCallNodesMerged("dsnode", "Number of call nodes merged");
+  Statistic<> NumNodeAllocated  ("dsnode", "Number of nodes allocated");
+
+  cl::opt<bool>
+  EnableDSNodeGlobalRootsHack("enable-dsa-globalrootshack", cl::Hidden,
+                cl::desc("Make DSA less aggressive when cloning graphs"));
 };
 
-namespace DS {   // TODO: FIXME
-  extern TargetData TD;
-}
+#if 1
+#define TIME_REGION(VARNAME, DESC) \
+   NamedRegionTimer VARNAME(DESC)
+#else
+#define TIME_REGION(VARNAME, DESC)
+#endif
+
 using namespace DS;
 
 DSNode *DSNodeHandle::HandleForwarding() const {
@@ -54,13 +74,25 @@ DSNode::DSNode(const Type *T, DSGraph *G)
   // Add the type entry if it is specified...
   if (T) mergeTypeInfo(T, 0);
   G->getNodes().push_back(this);
+  ++NumNodeAllocated;
 }
 
 // DSNode copy constructor... do not copy over the referrers list!
-DSNode::DSNode(const DSNode &N, DSGraph *G)
-  : NumReferrers(0), Size(N.Size), ParentGraph(G), Ty(N.Ty),
-    Links(N.Links), Globals(N.Globals), NodeType(N.NodeType) {
+DSNode::DSNode(const DSNode &N, DSGraph *G, bool NullLinks)
+  : NumReferrers(0), Size(N.Size), ParentGraph(G),
+    Ty(N.Ty), Globals(N.Globals), NodeType(N.NodeType) {
+  if (!NullLinks)
+    Links = N.Links;
+  else
+    Links.resize(N.Links.size()); // Create the appropriate number of null links
   G->getNodes().push_back(this);
+  ++NumNodeAllocated;
+}
+
+/// getTargetData - Get the target data object used to construct this node.
+///
+const TargetData &DSNode::getTargetData() const {
+  return ParentGraph->getTargetData();
 }
 
 void DSNode::assertOK() const {
@@ -68,6 +100,13 @@ void DSNode::assertOK() const {
           Ty == Type::VoidTy && (Size == 0 ||
                                  (NodeType & DSNode::Array))) &&
          "Node not OK!");
+
+  assert(ParentGraph && "Node has no parent?");
+  const DSGraph::ScalarMapTy &SM = ParentGraph->getScalarMap();
+  for (unsigned i = 0, e = Globals.size(); i != e; ++i) {
+    assert(SM.count(Globals[i]));
+    assert(SM.find(Globals[i])->second.getNode() == this);
+  }
 }
 
 /// forwardNode - Mark this node as being obsolete, and all references to it
@@ -111,26 +150,40 @@ void DSNode::foldNodeCompletely() {
 
   ++NumFolds;
 
-  // Create the node we are going to forward to...
-  DSNode *DestNode = new DSNode(0, ParentGraph);
-  DestNode->NodeType = NodeType|DSNode::Array;
-  DestNode->Ty = Type::VoidTy;
-  DestNode->Size = 1;
-  DestNode->Globals.swap(Globals);
-
-  // Start forwarding to the destination node...
-  forwardNode(DestNode, 0);
-  
-  if (Links.size()) {
-    DestNode->Links.push_back(Links[0]);
-    DSNodeHandle NH(DestNode);
-
-    // If we have links, merge all of our outgoing links together...
-    for (unsigned i = Links.size()-1; i != 0; --i)
-      NH.getNode()->Links[0].mergeWith(Links[i]);
-    Links.clear();
+  // If this node has a size that is <= 1, we don't need to create a forwarding
+  // node.
+  if (getSize() <= 1) {
+    NodeType |= DSNode::Array;
+    Ty = Type::VoidTy;
+    Size = 1;
+    assert(Links.size() <= 1 && "Size is 1, but has more links?");
+    Links.resize(1);
   } else {
-    DestNode->Links.resize(1);
+    // Create the node we are going to forward to.  This is required because
+    // some referrers may have an offset that is > 0.  By forcing them to
+    // forward, the forwarder has the opportunity to correct the offset.
+    DSNode *DestNode = new DSNode(0, ParentGraph);
+    DestNode->NodeType = NodeType|DSNode::Array;
+    DestNode->Ty = Type::VoidTy;
+    DestNode->Size = 1;
+    DestNode->Globals.swap(Globals);
+    
+    // Start forwarding to the destination node...
+    forwardNode(DestNode, 0);
+    
+    if (!Links.empty()) {
+      DestNode->Links.reserve(1);
+      
+      DSNodeHandle NH(DestNode);
+      DestNode->Links.push_back(Links[0]);
+      
+      // If we have links, merge all of our outgoing links together...
+      for (unsigned i = Links.size()-1; i != 0; --i)
+        NH.getNode()->Links[0].mergeWith(Links[i]);
+      Links.clear();
+    } else {
+      DestNode->Links.resize(1);
+    }
   }
 }
 
@@ -142,7 +195,6 @@ bool DSNode::isNodeCompletelyFolded() const {
   return getSize() == 1 && Ty == Type::VoidTy && isArray();
 }
 
-
 namespace {
   /// TypeElementWalker Class - Used for implementation of physical subtyping...
   ///
@@ -156,8 +208,9 @@ namespace {
     };
 
     std::vector<StackState> Stack;
+    const TargetData &TD;
   public:
-    TypeElementWalker(const Type *T) {
+    TypeElementWalker(const Type *T, const TargetData &td) : TD(td) {
       Stack.push_back(T);
       StepToLeaf();
     }
@@ -232,14 +285,16 @@ namespace {
       }
     }
   };
-}
+} // end anonymous namespace
 
 /// ElementTypesAreCompatible - Check to see if the specified types are
 /// "physically" compatible.  If so, return true, else return false.  We only
-/// have to check the fields in T1: T2 may be larger than T1.
+/// have to check the fields in T1: T2 may be larger than T1.  If AllowLargerT1
+/// is true, then we also allow a larger T1.
 ///
-static bool ElementTypesAreCompatible(const Type *T1, const Type *T2) {
-  TypeElementWalker T1W(T1), T2W(T2);
+static bool ElementTypesAreCompatible(const Type *T1, const Type *T2,
+                                      bool AllowLargerT1, const TargetData &TD){
+  TypeElementWalker T1W(T1, TD), T2W(T2, TD);
   
   while (!T1W.isDone() && !T2W.isDone()) {
     if (T1W.getCurrentOffset() != T2W.getCurrentOffset())
@@ -254,7 +309,7 @@ static bool ElementTypesAreCompatible(const Type *T1, const Type *T2) {
     T2W.StepToNextType();
   }
   
-  return T1W.isDone();
+  return AllowLargerT1 || T1W.isDone();
 }
 
 
@@ -268,6 +323,7 @@ static bool ElementTypesAreCompatible(const Type *T1, const Type *T2) {
 ///
 bool DSNode::mergeTypeInfo(const Type *NewTy, unsigned Offset,
                            bool FoldIfIncompatible) {
+  const TargetData &TD = getTargetData();
   // Check to make sure the Size member is up-to-date.  Size can be one of the
   // following:
   //  Size = 0, Ty = Void: Nothing is known about this node.
@@ -311,8 +367,8 @@ bool DSNode::mergeTypeInfo(const Type *NewTy, unsigned Offset,
   if (Ty == Type::VoidTy) {
     // If this is the first type that this node has seen, just accept it without
     // question....
-    assert(Offset == 0 && "Cannot have an offset into a void node!");
-    assert(!isArray() && "This shouldn't happen!");
+    assert(Offset == 0 && !isArray() &&
+           "Cannot have an offset into a void node!");
     Ty = NewTy;
     NodeType &= ~Array;
     if (WillBeArray) NodeType |= Array;
@@ -402,15 +458,17 @@ bool DSNode::mergeTypeInfo(const Type *NewTy, unsigned Offset,
   // If we found our type exactly, early exit
   if (SubType == NewTy) return false;
 
+  // Differing function types don't require us to merge.  They are not values anyway.
+  if (isa<FunctionType>(SubType) &&
+      isa<FunctionType>(NewTy)) return false;
+
   unsigned SubTypeSize = SubType->isSized() ? TD.getTypeSize(SubType) : 0;
 
   // Ok, we are getting desperate now.  Check for physical subtyping, where we
   // just require each element in the node to be compatible.
-  assert(NewTySize <= SubTypeSize &&
-         "Expected smaller type merging into this one!");
-  if (NewTySize && NewTySize < 256 &&
+  if (NewTySize <= SubTypeSize && NewTySize && NewTySize < 256 &&
       SubTypeSize && SubTypeSize < 256 && 
-      ElementTypesAreCompatible(NewTy, SubType))
+      ElementTypesAreCompatible(NewTy, SubType, !isArray(), TD))
     return false;
 
   // Okay, so we found the leader type at the offset requested.  Search the list
@@ -476,9 +534,14 @@ bool DSNode::mergeTypeInfo(const Type *NewTy, unsigned Offset,
     return false;
   }
 
-  DEBUG(std::cerr << "MergeTypeInfo Folding OrigTy: " << Ty
-                  << "\n due to:" << NewTy << " @ " << Offset << "!\n"
-                  << "SubType: " << SubType << "\n\n");
+  Module *M = 0;
+  if (getParentGraph()->getReturnNodes().size())
+    M = getParentGraph()->getReturnNodes().begin()->first->getParent();
+  DEBUG(std::cerr << "MergeTypeInfo Folding OrigTy: ";
+        WriteTypeSymbolic(std::cerr, Ty, M) << "\n due to:";
+        WriteTypeSymbolic(std::cerr, NewTy, M) << " @ " << Offset << "!\n"
+                  << "SubType: ";
+        WriteTypeSymbolic(std::cerr, SubType, M) << "\n\n");
 
   if (FoldIfIncompatible) foldNodeCompletely();
   return true;
@@ -490,10 +553,10 @@ bool DSNode::mergeTypeInfo(const Type *NewTy, unsigned Offset,
 // can cause merging of nodes in the graph.
 //
 void DSNode::addEdgeTo(unsigned Offset, const DSNodeHandle &NH) {
-  if (NH.getNode() == 0) return;       // Nothing to do
+  if (NH.isNull()) return;       // Nothing to do
 
   DSNodeHandle &ExistingEdge = getLink(Offset);
-  if (ExistingEdge.getNode()) {
+  if (!ExistingEdge.isNull()) {
     // Merge the two nodes...
     ExistingEdge.mergeWith(NH);
   } else {                             // No merging to perform...
@@ -545,8 +608,11 @@ static void MergeSortedVectors(std::vector<GlobalValue*> &Dest,
   }
 }
 
+void DSNode::mergeGlobals(const std::vector<GlobalValue*> &RHS) {
+  MergeSortedVectors(Globals, RHS);
+}
 
-// MergeNodes() - Helper function for DSNode::mergeWith().
+// MergeNodes - Helper function for DSNode::mergeWith().
 // This function does the hard work of merging two nodes, CurNodeH
 // and NH after filtering out trivial cases and making sure that
 // CurNodeH.offset >= NH.offset.
@@ -609,7 +675,7 @@ void DSNode::MergeNodes(DSNodeHandle& CurNodeH, DSNodeHandle& NH) {
   if (CurNodeH.getNode() == N || N == 0) return;
   assert(!CurNodeH.getNode()->isDeadNode());
 
-  // Merge the NodeType information...
+  // Merge the NodeType information.
   CurNodeH.getNode()->NodeType |= N->NodeType;
 
   // Start forwarding to the new node!
@@ -640,7 +706,7 @@ void DSNode::MergeNodes(DSNodeHandle& CurNodeH, DSNodeHandle& NH) {
 
   // Merge the globals list...
   if (!N->Globals.empty()) {
-    MergeSortedVectors(CurNodeH.getNode()->Globals, N->Globals);
+    CurNodeH.getNode()->mergeGlobals(N->Globals);
 
     // Delete the globals from the old node...
     std::vector<GlobalValue*>().swap(N->Globals);
@@ -653,13 +719,20 @@ void DSNode::MergeNodes(DSNodeHandle& CurNodeH, DSNodeHandle& NH) {
 // Offset indicates what offset the specified node is to be merged into the
 // current node.
 //
-// The specified node may be a null pointer (in which case, nothing happens).
+// The specified node may be a null pointer (in which case, we update it to
+// point to this node).
 //
 void DSNode::mergeWith(const DSNodeHandle &NH, unsigned Offset) {
   DSNode *N = NH.getNode();
-  if (N == 0 || (N == this && NH.getOffset() == Offset))
+  if (N == this && NH.getOffset() == Offset)
     return;  // Noop
 
+  // If the RHS is a null node, make it point to this node!
+  if (N == 0) {
+    NH.mergeWith(DSNodeHandle(this, Offset));
+    return;
+  }
+
   assert(!N->isDeadNode() && !isDeadNode());
   assert(!hasNoReferrers() && "Should not try to fold a useless node!");
 
@@ -691,38 +764,265 @@ void DSNode::mergeWith(const DSNodeHandle &NH, unsigned Offset) {
   DSNode::MergeNodes(CurNodeH, NHCopy);
 }
 
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// ReachabilityCloner Implementation
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+DSNodeHandle ReachabilityCloner::getClonedNH(const DSNodeHandle &SrcNH) {
+  if (SrcNH.isNull()) return DSNodeHandle();
+  const DSNode *SN = SrcNH.getNode();
+
+  DSNodeHandle &NH = NodeMap[SN];
+  if (!NH.isNull())    // Node already mapped?
+    return DSNodeHandle(NH.getNode(), NH.getOffset()+SrcNH.getOffset());
+
+  DSNode *DN = new DSNode(*SN, &Dest, true /* Null out all links */);
+  DN->maskNodeTypes(BitsToKeep);
+  NH = DN;
+  
+  // Next, recursively clone all outgoing links as necessary.  Note that
+  // adding these links can cause the node to collapse itself at any time, and
+  // the current node may be merged with arbitrary other nodes.  For this
+  // reason, we must always go through NH.
+  DN = 0;
+  for (unsigned i = 0, e = SN->getNumLinks(); i != e; ++i) {
+    const DSNodeHandle &SrcEdge = SN->getLink(i << DS::PointerShift);
+    if (!SrcEdge.isNull()) {
+      const DSNodeHandle &DestEdge = getClonedNH(SrcEdge);
+      // Compute the offset into the current node at which to
+      // merge this link.  In the common case, this is a linear
+      // relation to the offset in the original node (with
+      // wrapping), but if the current node gets collapsed due to
+      // recursive merging, we must make sure to merge in all remaining
+      // links at offset zero.
+      unsigned MergeOffset = 0;
+      DSNode *CN = NH.getNode();
+      if (CN->getSize() != 1)
+        MergeOffset = ((i << DS::PointerShift)+NH.getOffset()
+                       - SrcNH.getOffset()) %CN->getSize();
+      CN->addEdgeTo(MergeOffset, DestEdge);
+    }
+  }
+  
+  // If this node contains any globals, make sure they end up in the scalar
+  // map with the correct offset.
+  for (DSNode::global_iterator I = SN->global_begin(), E = SN->global_end();
+       I != E; ++I) {
+    GlobalValue *GV = *I;
+    const DSNodeHandle &SrcGNH = Src.getNodeForValue(GV);
+    DSNodeHandle &DestGNH = NodeMap[SrcGNH.getNode()];
+    assert(DestGNH.getNode() == NH.getNode() &&"Global mapping inconsistent");
+    Dest.getNodeForValue(GV).mergeWith(DSNodeHandle(DestGNH.getNode(),
+                                       DestGNH.getOffset()+SrcGNH.getOffset()));
+    
+    if (CloneFlags & DSGraph::UpdateInlinedGlobals)
+      Dest.getInlinedGlobals().insert(GV);
+  }
+
+  return DSNodeHandle(NH.getNode(), NH.getOffset()+SrcNH.getOffset());
+}
+
+void ReachabilityCloner::merge(const DSNodeHandle &NH,
+                               const DSNodeHandle &SrcNH) {
+  if (SrcNH.isNull()) return;  // Noop
+  if (NH.isNull()) {
+    // If there is no destination node, just clone the source and assign the
+    // destination node to be it.
+    NH.mergeWith(getClonedNH(SrcNH));
+    return;
+  }
+
+  // Okay, at this point, we know that we have both a destination and a source
+  // node that need to be merged.  Check to see if the source node has already
+  // been cloned.
+  const DSNode *SN = SrcNH.getNode();
+  DSNodeHandle &SCNH = NodeMap[SN];  // SourceClonedNodeHandle
+  if (SCNH.getNode()) {   // Node already cloned?
+    NH.mergeWith(DSNodeHandle(SCNH.getNode(),
+                              SCNH.getOffset()+SrcNH.getOffset()));
+
+    return;  // Nothing to do!
+  }
+
+  // Okay, so the source node has not already been cloned.  Instead of creating
+  // a new DSNode, only to merge it into the one we already have, try to perform
+  // the merge in-place.  The only case we cannot handle here is when the offset
+  // into the existing node is less than the offset into the virtual node we are
+  // merging in.  In this case, we have to extend the existing node, which
+  // requires an allocation anyway.
+  DSNode *DN = NH.getNode();   // Make sure the Offset is up-to-date
+  if (NH.getOffset() >= SrcNH.getOffset()) {
+
+    if (!DN->isNodeCompletelyFolded()) {
+      // Make sure the destination node is folded if the source node is folded.
+      if (SN->isNodeCompletelyFolded()) {
+        DN->foldNodeCompletely();
+        DN = NH.getNode();
+      } else if (SN->getSize() != DN->getSize()) {
+        // If the two nodes are of different size, and the smaller node has the
+        // array bit set, collapse!
+        if (SN->getSize() < DN->getSize()) {
+          if (SN->isArray()) {
+            DN->foldNodeCompletely();
+            DN = NH.getNode();
+          }
+        } else if (DN->isArray()) {
+          DN->foldNodeCompletely();
+          DN = NH.getNode();
+        }
+      }
+    
+      // Merge the type entries of the two nodes together...    
+      if (SN->getType() != Type::VoidTy && !DN->isNodeCompletelyFolded()) {
+        DN->mergeTypeInfo(SN->getType(), NH.getOffset()-SrcNH.getOffset());
+        DN = NH.getNode();
+      }
+    }
+
+    assert(!DN->isDeadNode());
+    
+    // Merge the NodeType information.
+    DN->mergeNodeFlags(SN->getNodeFlags() & BitsToKeep);
+
+    // Before we start merging outgoing links and updating the scalar map, make
+    // sure it is known that this is the representative node for the src node.
+    SCNH = DSNodeHandle(DN, NH.getOffset()-SrcNH.getOffset());
+
+    // If the source node contains any globals, make sure they end up in the
+    // scalar map with the correct offset.
+    if (SN->global_begin() != SN->global_end()) {
+      // Update the globals in the destination node itself.
+      DN->mergeGlobals(SN->getGlobals());
+
+      // Update the scalar map for the graph we are merging the source node
+      // into.
+      for (DSNode::global_iterator I = SN->global_begin(), E = SN->global_end();
+           I != E; ++I) {
+        GlobalValue *GV = *I;
+        const DSNodeHandle &SrcGNH = Src.getNodeForValue(GV);
+        DSNodeHandle &DestGNH = NodeMap[SrcGNH.getNode()];
+        assert(DestGNH.getNode()==NH.getNode() &&"Global mapping inconsistent");
+        Dest.getNodeForValue(GV).mergeWith(DSNodeHandle(DestGNH.getNode(),
+                                           DestGNH.getOffset()+NH.getOffset()));
+        
+        if (CloneFlags & DSGraph::UpdateInlinedGlobals)
+          Dest.getInlinedGlobals().insert(GV);
+      }
+    }
+  } else {
+    // We cannot handle this case without allocating a temporary node.  Fall
+    // back on being simple.
+
+    DSNode *NewDN = new DSNode(*SN, &Dest, true /* Null out all links */);
+    NewDN->maskNodeTypes(BitsToKeep);
+
+    unsigned NHOffset = NH.getOffset();
+    NH.mergeWith(DSNodeHandle(NewDN, SrcNH.getOffset()));
+    assert(NH.getNode() &&
+           (NH.getOffset() > NHOffset ||
+            (NH.getOffset() == 0 && NH.getNode()->isNodeCompletelyFolded())) &&
+           "Merging did not adjust the offset!");
+
+    // Before we start merging outgoing links and updating the scalar map, make
+    // sure it is known that this is the representative node for the src node.
+    SCNH = DSNodeHandle(NH.getNode(), NH.getOffset()-SrcNH.getOffset());
+  }
+
+
+  // Next, recursively merge all outgoing links as necessary.  Note that
+  // adding these links can cause the destination node to collapse itself at
+  // any time, and the current node may be merged with arbitrary other nodes.
+  // For this reason, we must always go through NH.
+  DN = 0;
+  for (unsigned i = 0, e = SN->getNumLinks(); i != e; ++i) {
+    const DSNodeHandle &SrcEdge = SN->getLink(i << DS::PointerShift);
+    if (!SrcEdge.isNull()) {
+      // Compute the offset into the current node at which to
+      // merge this link.  In the common case, this is a linear
+      // relation to the offset in the original node (with
+      // wrapping), but if the current node gets collapsed due to
+      // recursive merging, we must make sure to merge in all remaining
+      // links at offset zero.
+      unsigned MergeOffset = 0;
+      DSNode *CN = SCNH.getNode();
+      if (CN->getSize() != 1)
+        MergeOffset = ((i << DS::PointerShift)+SCNH.getOffset()) %CN->getSize();
+      
+      // Perform the recursive merging.  Make sure to create a temporary NH,
+      // because the Link can disappear in the process of recursive merging.
+      DSNodeHandle Tmp = CN->getLink(MergeOffset);
+      merge(Tmp, SrcEdge);
+    }
+  }
+}
+
+/// mergeCallSite - Merge the nodes reachable from the specified src call
+/// site into the nodes reachable from DestCS.
+void ReachabilityCloner::mergeCallSite(const DSCallSite &DestCS,
+                                       const DSCallSite &SrcCS) {
+  merge(DestCS.getRetVal(), SrcCS.getRetVal());
+  unsigned MinArgs = DestCS.getNumPtrArgs();
+  if (SrcCS.getNumPtrArgs() < MinArgs) MinArgs = SrcCS.getNumPtrArgs();
+  
+  for (unsigned a = 0; a != MinArgs; ++a)
+    merge(DestCS.getPtrArg(a), SrcCS.getPtrArg(a));
+}
+
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // DSCallSite Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 // Define here to avoid including iOther.h and BasicBlock.h in DSGraph.h
 Function &DSCallSite::getCaller() const {
-  return *Inst->getParent()->getParent();
+  return *Site.getInstruction()->getParent()->getParent();
 }
 
+void DSCallSite::InitNH(DSNodeHandle &NH, const DSNodeHandle &Src,
+                        ReachabilityCloner &RC) {
+  NH = RC.getClonedNH(Src);
+}
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // DSGraph Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-DSGraph::DSGraph(const DSGraph &G) : Func(G.Func), GlobalsGraph(0) {
+/// getFunctionNames - Return a space separated list of the name of the
+/// functions in this graph (if any)
+std::string DSGraph::getFunctionNames() const {
+  switch (getReturnNodes().size()) {
+  case 0: return "Globals graph";
+  case 1: return getReturnNodes().begin()->first->getName();
+  default:
+    std::string Return;
+    for (DSGraph::ReturnNodesTy::const_iterator I = getReturnNodes().begin();
+         I != getReturnNodes().end(); ++I)
+      Return += I->first->getName() + " ";
+    Return.erase(Return.end()-1, Return.end());   // Remove last space character
+    return Return;
+  }
+}
+
+
+DSGraph::DSGraph(const DSGraph &G) : GlobalsGraph(0), TD(G.TD) {
   PrintAuxCalls = false;
-  hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> NodeMap;
-  RetNode = cloneInto(G, ScalarMap, NodeMap);
+  NodeMapTy NodeMap;
+  cloneInto(G, ScalarMap, ReturnNodes, NodeMap);
 }
 
-DSGraph::DSGraph(const DSGraph &G,
-                 hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> &NodeMap)
-  : Func(G.Func), GlobalsGraph(0) {
+DSGraph::DSGraph(const DSGraph &G, NodeMapTy &NodeMap)
+  : GlobalsGraph(0), TD(G.TD) {
   PrintAuxCalls = false;
-  RetNode = cloneInto(G, ScalarMap, NodeMap);
+  cloneInto(G, ScalarMap, ReturnNodes, NodeMap);
 }
 
 DSGraph::~DSGraph() {
   FunctionCalls.clear();
   AuxFunctionCalls.clear();
+  InlinedGlobals.clear();
   ScalarMap.clear();
-  RetNode.setNode(0);
+  ReturnNodes.clear();
 
   // Drop all intra-node references, so that assertions don't fail...
   std::for_each(Nodes.begin(), Nodes.end(),
@@ -739,25 +1039,53 @@ void DSGraph::dump() const { print(std::cerr); }
 /// remapLinks - Change all of the Links in the current node according to the
 /// specified mapping.
 ///
-void DSNode::remapLinks(hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> &OldNodeMap) {
-  for (unsigned i = 0, e = Links.size(); i != e; ++i) {
-    DSNodeHandle &H = OldNodeMap[Links[i].getNode()];
-    Links[i].setNode(H.getNode());
-    Links[i].setOffset(Links[i].getOffset()+H.getOffset());
-  }
+void DSNode::remapLinks(DSGraph::NodeMapTy &OldNodeMap) {
+  for (unsigned i = 0, e = Links.size(); i != e; ++i)
+    if (DSNode *N = Links[i].getNode()) {
+      DSGraph::NodeMapTy::const_iterator ONMI = OldNodeMap.find(N);
+      if (ONMI != OldNodeMap.end()) {
+        Links[i].setNode(ONMI->second.getNode());
+        Links[i].setOffset(Links[i].getOffset()+ONMI->second.getOffset());
+      }
+    }
 }
 
+/// updateFromGlobalGraph - This function rematerializes global nodes and
+/// nodes reachable from them from the globals graph into the current graph.
+/// It uses the vector InlinedGlobals to avoid cloning and merging globals that
+/// are already up-to-date in the current graph.  In practice, in the TD pass,
+/// this is likely to be a large fraction of the live global nodes in each
+/// function (since most live nodes are likely to have been brought up-to-date
+/// in at _some_ caller or callee).
+/// 
+void DSGraph::updateFromGlobalGraph() {
+  TIME_REGION(X, "updateFromGlobalGraph");
+
+  ReachabilityCloner RC(*this, *GlobalsGraph, 0);
+
+  // Clone the non-up-to-date global nodes into this graph.
+  for (DSScalarMap::global_iterator I = getScalarMap().global_begin(),
+         E = getScalarMap().global_end(); I != E; ++I)
+    if (InlinedGlobals.count(*I) == 0) { // GNode is not up-to-date
+      ScalarMapTy::iterator It = GlobalsGraph->ScalarMap.find(*I);
+      if (It != GlobalsGraph->ScalarMap.end())
+        RC.merge(getNodeForValue(*I), It->second);
+    }
+  
+  // Merging global nodes leaves behind unused nodes: get rid of them now.
+  removeTriviallyDeadNodes();
+}
 
-// cloneInto - Clone the specified DSGraph into the current graph, returning the
-// Return node of the graph.  The translated ScalarMap for the old function is
-// filled into the OldValMap member.  If StripAllocas is set to true, Alloca
-// markers are removed from the graph, as the graph is being cloned into a
-// calling function's graph.
-//
-DSNodeHandle DSGraph::cloneInto(const DSGraph &G, 
-                                hash_map<Value*, DSNodeHandle> &OldValMap,
-                              hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> &OldNodeMap,
-                                unsigned CloneFlags) {
+/// cloneInto - Clone the specified DSGraph into the current graph.  The
+/// translated ScalarMap for the old function is filled into the OldValMap
+/// member, and the translated ReturnNodes map is returned into ReturnNodes.
+///
+/// The CloneFlags member controls various aspects of the cloning process.
+///
+void DSGraph::cloneInto(const DSGraph &G, ScalarMapTy &OldValMap,
+                        ReturnNodesTy &OldReturnNodes, NodeMapTy &OldNodeMap,
+                        unsigned CloneFlags) {
+  TIME_REGION(X, "cloneInto");
   assert(OldNodeMap.empty() && "Returned OldNodeMap should be empty!");
   assert(&G != this && "Cannot clone graph into itself!");
 
@@ -767,8 +1095,9 @@ DSNodeHandle DSGraph::cloneInto(const DSGraph &G,
   Nodes.reserve(FN+G.Nodes.size());
 
   // Remove alloca or mod/ref bits as specified...
-  unsigned BitsToClear =((CloneFlags & StripAllocaBit) ? DSNode::AllocaNode : 0)
-    | ((CloneFlags & StripModRefBits) ? (DSNode::Modified | DSNode::Read) : 0);
+  unsigned BitsToClear = ((CloneFlags & StripAllocaBit)? DSNode::AllocaNode : 0)
+    | ((CloneFlags & StripModRefBits)? (DSNode::Modified | DSNode::Read) : 0)
+    | ((CloneFlags & StripIncompleteBit)? DSNode::Incomplete : 0);
   BitsToClear |= DSNode::DEAD;  // Clear dead flag...
   for (unsigned i = 0, e = G.Nodes.size(); i != e; ++i) {
     DSNode *Old = G.Nodes[i];
@@ -776,7 +1105,6 @@ DSNodeHandle DSGraph::cloneInto(const DSGraph &G,
     New->maskNodeTypes(~BitsToClear);
     OldNodeMap[Old] = New;
   }
-
 #ifndef NDEBUG
   Timer::addPeakMemoryMeasurement();
 #endif
@@ -786,19 +1114,18 @@ DSNodeHandle DSGraph::cloneInto(const DSGraph &G,
     Nodes[i]->remapLinks(OldNodeMap);
 
   // Copy the scalar map... merging all of the global nodes...
-  for (hash_map<Value*, DSNodeHandle>::const_iterator I = G.ScalarMap.begin(),
+  for (ScalarMapTy::const_iterator I = G.ScalarMap.begin(),
          E = G.ScalarMap.end(); I != E; ++I) {
-    DSNodeHandle &H = OldValMap[I->first];
     DSNodeHandle &MappedNode = OldNodeMap[I->second.getNode()];
-    H.setOffset(I->second.getOffset()+MappedNode.getOffset());
-    H.setNode(MappedNode.getNode());
-
-    if (isa<GlobalValue>(I->first)) {  // Is this a global?
-      hash_map<Value*, DSNodeHandle>::iterator GVI = ScalarMap.find(I->first);
-      if (GVI != ScalarMap.end())     // Is the global value in this fn already?
-        GVI->second.mergeWith(H);
-      else
-        ScalarMap[I->first] = H;      // Add global pointer to this graph
+    DSNodeHandle &H = OldValMap[I->first];
+    H.mergeWith(DSNodeHandle(MappedNode.getNode(),
+                             I->second.getOffset()+MappedNode.getOffset()));
+
+    // If this is a global, add the global to this fn or merge if already exists
+    if (GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(I->first)) {
+      ScalarMap[GV].mergeWith(H);
+      if (CloneFlags & DSGraph::UpdateInlinedGlobals)
+        InlinedGlobals.insert(GV);
     }
   }
 
@@ -811,72 +1138,127 @@ DSNodeHandle DSGraph::cloneInto(const DSGraph &G,
   }
 
   if (!(CloneFlags & DontCloneAuxCallNodes)) {
-    // Copy the auxillary function calls list...
+    // Copy the auxiliary function calls list...
     unsigned FC = AuxFunctionCalls.size();  // FirstCall
     AuxFunctionCalls.reserve(FC+G.AuxFunctionCalls.size());
     for (unsigned i = 0, ei = G.AuxFunctionCalls.size(); i != ei; ++i)
       AuxFunctionCalls.push_back(DSCallSite(G.AuxFunctionCalls[i], OldNodeMap));
   }
 
-  // Return the returned node pointer...
-  DSNodeHandle &MappedRet = OldNodeMap[G.RetNode.getNode()];
-  return DSNodeHandle(MappedRet.getNode(),
-                      MappedRet.getOffset()+G.RetNode.getOffset());
+  // Map the return node pointers over...
+  for (ReturnNodesTy::const_iterator I = G.getReturnNodes().begin(),
+         E = G.getReturnNodes().end(); I != E; ++I) {
+    const DSNodeHandle &Ret = I->second;
+    DSNodeHandle &MappedRet = OldNodeMap[Ret.getNode()];
+    OldReturnNodes.insert(std::make_pair(I->first,
+                          DSNodeHandle(MappedRet.getNode(),
+                                       MappedRet.getOffset()+Ret.getOffset())));
+  }
 }
 
+
 /// mergeInGraph - The method is used for merging graphs together.  If the
 /// argument graph is not *this, it makes a clone of the specified graph, then
 /// merges the nodes specified in the call site with the formal arguments in the
 /// graph.
 ///
-void DSGraph::mergeInGraph(DSCallSite &CS, const DSGraph &Graph,
-                           unsigned CloneFlags) {
-  hash_map<Value*, DSNodeHandle> OldValMap;
-  DSNodeHandle RetVal;
-  hash_map<Value*, DSNodeHandle> *ScalarMap = &OldValMap;
+void DSGraph::mergeInGraph(const DSCallSite &CS, Function &F,
+                           const DSGraph &Graph, unsigned CloneFlags) {
+  TIME_REGION(X, "mergeInGraph");
 
   // If this is not a recursive call, clone the graph into this graph...
   if (&Graph != this) {
-    // Clone the callee's graph into the current graph, keeping
-    // track of where scalars in the old graph _used_ to point,
-    // and of the new nodes matching nodes of the old graph.
-    hash_map<const DSNode*, DSNodeHandle> OldNodeMap;
+    // Clone the callee's graph into the current graph, keeping track of where
+    // scalars in the old graph _used_ to point, and of the new nodes matching
+    // nodes of the old graph.
+    ReachabilityCloner RC(*this, Graph, CloneFlags);
+    
+    // Set up argument bindings
+    Function::aiterator AI = F.abegin();
+    for (unsigned i = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); i != e; ++i, ++AI) {
+      // Advance the argument iterator to the first pointer argument...
+      while (AI != F.aend() && !isPointerType(AI->getType())) {
+        ++AI;
+#ifndef NDEBUG
+        if (AI == F.aend())
+          std::cerr << "Bad call to Function: " << F.getName() << "\n";
+#endif
+      }
+      if (AI == F.aend()) break;
+      
+      // Add the link from the argument scalar to the provided value.
+      RC.merge(CS.getPtrArg(i), Graph.getNodeForValue(AI));
+    }
+    
+    // Map the return node pointer over.
+    if (CS.getRetVal().getNode())
+      RC.merge(CS.getRetVal(), Graph.getReturnNodeFor(F));
+    
+    // If requested, copy the calls or aux-calls lists.
+    if (!(CloneFlags & DontCloneCallNodes)) {
+      // Copy the function calls list...
+      FunctionCalls.reserve(FunctionCalls.size()+Graph.FunctionCalls.size());
+      for (unsigned i = 0, ei = Graph.FunctionCalls.size(); i != ei; ++i)
+        FunctionCalls.push_back(DSCallSite(Graph.FunctionCalls[i], RC));
+    }
     
-    // The clone call may invalidate any of the vectors in the data
-    // structure graph.  Strip locals and don't copy the list of callers
-    RetVal = cloneInto(Graph, OldValMap, OldNodeMap, CloneFlags);
-    ScalarMap = &OldValMap;
+    if (!(CloneFlags & DontCloneAuxCallNodes)) {
+      // Copy the auxiliary function calls list...
+      AuxFunctionCalls.reserve(AuxFunctionCalls.size()+
+                               Graph.AuxFunctionCalls.size());
+      for (unsigned i = 0, ei = Graph.AuxFunctionCalls.size(); i != ei; ++i)
+        AuxFunctionCalls.push_back(DSCallSite(Graph.AuxFunctionCalls[i], RC));
+    }
+    
+    // If the user requested it, add the nodes that we need to clone to the
+    // RootNodes set.
+    if (!EnableDSNodeGlobalRootsHack)
+      for (unsigned i = 0, e = Graph.Nodes.size(); i != e; ++i)
+        if (!Graph.Nodes[i]->getGlobals().empty())
+          RC.getClonedNH(Graph.Nodes[i]);
+                                                 
   } else {
-    RetVal = getRetNode();
-    ScalarMap = &getScalarMap();
-  }
+    DSNodeHandle RetVal = getReturnNodeFor(F);
 
-  // Merge the return value with the return value of the context...
-  RetVal.mergeWith(CS.getRetVal());
-
-  // Resolve all of the function arguments...
-  Function &F = Graph.getFunction();
-  Function::aiterator AI = F.abegin();
-
-  for (unsigned i = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); i != e; ++i, ++AI) {
-    // Advance the argument iterator to the first pointer argument...
-    while (AI != F.aend() && !isPointerType(AI->getType())) {
-      ++AI;
+    // Merge the return value with the return value of the context...
+    RetVal.mergeWith(CS.getRetVal());
+    
+    // Resolve all of the function arguments...
+    Function::aiterator AI = F.abegin();
+    
+    for (unsigned i = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); i != e; ++i, ++AI) {
+      // Advance the argument iterator to the first pointer argument...
+      while (AI != F.aend() && !isPointerType(AI->getType())) {
+        ++AI;
 #ifndef NDEBUG
-      if (AI == F.aend())
-        std::cerr << "Bad call to Function: " << F.getName() << "\n";
+        if (AI == F.aend())
+          std::cerr << "Bad call to Function: " << F.getName() << "\n";
 #endif
+      }
+      if (AI == F.aend()) break;
+      
+      // Add the link from the argument scalar to the provided value
+      DSNodeHandle &NH = getNodeForValue(AI);
+      assert(NH.getNode() && "Pointer argument without scalarmap entry?");
+      NH.mergeWith(CS.getPtrArg(i));
     }
-    if (AI == F.aend()) break;
-    
-    // Add the link from the argument scalar to the provided value
-    assert(ScalarMap->count(AI) && "Argument not in scalar map?");
-    DSNodeHandle &NH = (*ScalarMap)[AI];
-    assert(NH.getNode() && "Pointer argument without scalarmap entry?");
-    NH.mergeWith(CS.getPtrArg(i));
   }
 }
 
+/// getCallSiteForArguments - Get the arguments and return value bindings for
+/// the specified function in the current graph.
+///
+DSCallSite DSGraph::getCallSiteForArguments(Function &F) const {
+  std::vector<DSNodeHandle> Args;
+
+  for (Function::aiterator I = F.abegin(), E = F.aend(); I != E; ++I)
+    if (isPointerType(I->getType()))
+      Args.push_back(getNodeForValue(I));
+
+  return DSCallSite(CallSite(), getReturnNodeFor(F), &F, Args);
+}
+
+
 
 // markIncompleteNodes - Mark the specified node as having contents that are not
 // known with the current analysis we have performed.  Because a node makes all
@@ -891,7 +1273,7 @@ static void markIncompleteNode(DSNode *N) {
   // Actually mark the node
   N->setIncompleteMarker();
 
-  // Recusively process children...
+  // Recursively process children...
   for (unsigned i = 0, e = N->getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
     if (DSNode *DSN = N->getLink(i).getNode())
       markIncompleteNode(DSN);
@@ -918,10 +1300,15 @@ static void markIncomplete(DSCallSite &Call) {
 //
 void DSGraph::markIncompleteNodes(unsigned Flags) {
   // Mark any incoming arguments as incomplete...
-  if ((Flags & DSGraph::MarkFormalArgs) && Func && Func->getName() != "main")
-    for (Function::aiterator I = Func->abegin(), E = Func->aend(); I != E; ++I)
-      if (isPointerType(I->getType()) && ScalarMap.find(I) != ScalarMap.end())
-        markIncompleteNode(ScalarMap[I].getNode());
+  if (Flags & DSGraph::MarkFormalArgs)
+    for (ReturnNodesTy::iterator FI = ReturnNodes.begin(), E =ReturnNodes.end();
+         FI != E; ++FI) {
+      Function &F = *FI->first;
+      if (F.getName() != "main")
+        for (Function::aiterator I = F.abegin(), E = F.aend(); I != E; ++I)
+          if (isPointerType(I->getType()))
+            markIncompleteNode(getNodeForValue(I).getNode());
+    }
 
   // Mark stuff passed into functions calls as being incomplete...
   if (!shouldPrintAuxCalls())
@@ -956,12 +1343,12 @@ static inline bool nodeContainsExternalFunction(const DSNode *N) {
   return false;
 }
 
-static void removeIdenticalCalls(std::vector<DSCallSite> &Calls,
-                                 const std::string &where) {
+static void removeIdenticalCalls(std::vector<DSCallSite> &Calls) {
   // Remove trivially identical function calls
   unsigned NumFns = Calls.size();
   std::sort(Calls.begin(), Calls.end());  // Sort by callee as primary key!
 
+#if 1
   // Scan the call list cleaning it up as necessary...
   DSNode   *LastCalleeNode = 0;
   Function *LastCalleeFunc = 0;
@@ -974,7 +1361,9 @@ static void removeIdenticalCalls(std::vector<DSCallSite> &Calls,
     // eliminate it.
     if (CS.isIndirectCall() && CS.getCalleeNode()->getNumReferrers() == 1 &&
         CS.getCalleeNode()->getNodeFlags() == 0) {  // No useful info?
+#ifndef NDEBUG
       std::cerr << "WARNING: Useless call site found??\n";
+#endif
       CS.swap(Calls.back());
       Calls.pop_back();
       --i;
@@ -1002,11 +1391,21 @@ static void removeIdenticalCalls(std::vector<DSCallSite> &Calls,
           else
             LastCalleeContainsExternalFunction = LastCalleeFunc->isExternal();
         }
-        
-        if (LastCalleeContainsExternalFunction ||
+     
+        // It is not clear why, but enabling this code makes DSA really
+        // sensitive to node forwarding.  Basically, with this enabled, DSA
+        // performs different number of inlinings based on which nodes are
+        // forwarding or not.  This is clearly a problem, so this code is
+        // disabled until this can be resolved.
+#if 1
+        if (LastCalleeContainsExternalFunction
+#if 0
+            ||
             // This should be more than enough context sensitivity!
             // FIXME: Evaluate how many times this is tripped!
-            NumDuplicateCalls > 20) {
+            NumDuplicateCalls > 20
+#endif
+            ) {
           DSCallSite &OCS = Calls[i-1];
           OCS.mergeWith(CS);
           
@@ -1016,6 +1415,7 @@ static void removeIdenticalCalls(std::vector<DSCallSite> &Calls,
           else if (CS.getNumPtrArgs() > OCS.getNumPtrArgs())
             OCS = CS;
         }
+#endif
       } else {
         if (CS.isDirectCall()) {
           LastCalleeFunc = CS.getCalleeFunc();
@@ -1028,16 +1428,14 @@ static void removeIdenticalCalls(std::vector<DSCallSite> &Calls,
       }
     }
   }
-
-  Calls.erase(std::unique(Calls.begin(), Calls.end()),
-              Calls.end());
+#endif
+  Calls.erase(std::unique(Calls.begin(), Calls.end()), Calls.end());
 
   // Track the number of call nodes merged away...
   NumCallNodesMerged += NumFns-Calls.size();
 
   DEBUG(if (NumFns != Calls.size())
-          std::cerr << "Merged " << (NumFns-Calls.size())
-                    << " call nodes in " << where << "\n";);
+          std::cerr << "Merged " << (NumFns-Calls.size()) << " call nodes.\n";);
 }
 
 
@@ -1047,11 +1445,44 @@ static void removeIdenticalCalls(std::vector<DSCallSite> &Calls,
 // we don't have to perform any non-trivial analysis here.
 //
 void DSGraph::removeTriviallyDeadNodes() {
-  removeIdenticalCalls(FunctionCalls, Func ? Func->getName() : "");
-  removeIdenticalCalls(AuxFunctionCalls, Func ? Func->getName() : "");
+  TIME_REGION(X, "removeTriviallyDeadNodes");
+  removeIdenticalCalls(FunctionCalls);
+  removeIdenticalCalls(AuxFunctionCalls);
+
+  // Loop over all of the nodes in the graph, calling getNode on each field.
+  // This will cause all nodes to update their forwarding edges, causing
+  // forwarded nodes to be delete-able.
+  for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
+    DSNode *N = Nodes[i];
+    for (unsigned l = 0, e = N->getNumLinks(); l != e; ++l)
+      N->getLink(l*N->getPointerSize()).getNode();
+  }
+
+  // NOTE: This code is disabled.  Though it should, in theory, allow us to
+  // remove more nodes down below, the scan of the scalar map is incredibly
+  // expensive for certain programs (with large SCCs).  In the future, if we can
+  // make the scalar map scan more efficient, then we can reenable this.
+#if 0
+  { TIME_REGION(X, "removeTriviallyDeadNodes:scalarmap");
+
+  // Likewise, forward any edges from the scalar nodes.  While we are at it,
+  // clean house a bit.
+  for (ScalarMapTy::iterator I = ScalarMap.begin(),E = ScalarMap.end();I != E;){
+    I->second.getNode();
+    ++I;
+  }
+  }
+#endif
+  bool isGlobalsGraph = !GlobalsGraph;
 
   for (unsigned i = 0; i != Nodes.size(); ++i) {
     DSNode *Node = Nodes[i];
+
+    // Do not remove *any* global nodes in the globals graph.
+    // This is a special case because such nodes may not have I, M, R flags set.
+    if (Node->isGlobalNode() && isGlobalsGraph)
+      continue;
+
     if (Node->isComplete() && !Node->isModified() && !Node->isRead()) {
       // This is a useless node if it has no mod/ref info (checked above),
       // outgoing edges (which it cannot, as it is not modified in this
@@ -1062,18 +1493,14 @@ void DSGraph::removeTriviallyDeadNodes() {
       if (Node->getNumReferrers() == Node->getGlobals().size()) {
         const std::vector<GlobalValue*> &Globals = Node->getGlobals();
 
-        // Loop through and make sure all of the globals are referring directly
-        // to the node...
-        for (unsigned j = 0, e = Globals.size(); j != e; ++j) {
-          DSNode *N = ScalarMap.find(Globals[j])->second.getNode();
-          assert(N == Node && "ScalarMap doesn't match globals list!");
-        }
-
         // Make sure NumReferrers still agrees, if so, the node is truly dead.
+        // Remove the scalarmap entries, which will drop the actual referrer
+        // count to zero.
         if (Node->getNumReferrers() == Globals.size()) {
           for (unsigned j = 0, e = Globals.size(); j != e; ++j)
             ScalarMap.erase(Globals[j]);
-          Node->makeNodeDead();
+          if (Node->hasNoReferrers())
+            Node->makeNodeDead();
         }
       }
     }
@@ -1095,11 +1522,9 @@ void DSGraph::removeTriviallyDeadNodes() {
 void DSNode::markReachableNodes(hash_set<DSNode*> &ReachableNodes) {
   if (this == 0) return;
   assert(getForwardNode() == 0 && "Cannot mark a forwarded node!");
-  if (ReachableNodes.count(this)) return;          // Already marked reachable
-  ReachableNodes.insert(this);                     // Is reachable now
-
-  for (unsigned i = 0, e = getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
-    getLink(i).getNode()->markReachableNodes(ReachableNodes);
+  if (ReachableNodes.insert(this).second)        // Is newly reachable?
+    for (unsigned i = 0, e = getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
+      getLink(i).getNode()->markReachableNodes(ReachableNodes);
 }
 
 void DSCallSite::markReachableNodes(hash_set<DSNode*> &Nodes) {
@@ -1116,10 +1541,15 @@ void DSCallSite::markReachableNodes(hash_set<DSNode*> &Nodes) {
 // marked as alive...
 //
 static bool CanReachAliveNodes(DSNode *N, hash_set<DSNode*> &Alive,
-                               hash_set<DSNode*> &Visited) {
+                               hash_set<DSNode*> &Visited,
+                               bool IgnoreGlobals) {
   if (N == 0) return false;
   assert(N->getForwardNode() == 0 && "Cannot mark a forwarded node!");
 
+  // If this is a global node, it will end up in the globals graph anyway, so we
+  // don't need to worry about it.
+  if (IgnoreGlobals && N->isGlobalNode()) return false;
+
   // If we know that this node is alive, return so!
   if (Alive.count(N)) return true;
 
@@ -1129,7 +1559,8 @@ static bool CanReachAliveNodes(DSNode *N, hash_set<DSNode*> &Alive,
   Visited.insert(N);   // No recursion, insert into Visited...
 
   for (unsigned i = 0, e = N->getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
-    if (CanReachAliveNodes(N->getLink(i).getNode(), Alive, Visited)) {
+    if (CanReachAliveNodes(N->getLink(i).getNode(), Alive, Visited,
+                           IgnoreGlobals)) {
       N->markReachableNodes(Alive);
       return true;
     }
@@ -1140,14 +1571,17 @@ static bool CanReachAliveNodes(DSNode *N, hash_set<DSNode*> &Alive,
 // alive nodes.
 //
 static bool CallSiteUsesAliveArgs(DSCallSite &CS, hash_set<DSNode*> &Alive,
-                                  hash_set<DSNode*> &Visited) {
-  if (CanReachAliveNodes(CS.getRetVal().getNode(), Alive, Visited))
+                                  hash_set<DSNode*> &Visited,
+                                  bool IgnoreGlobals) {
+  if (CanReachAliveNodes(CS.getRetVal().getNode(), Alive, Visited,
+                         IgnoreGlobals))
     return true;
   if (CS.isIndirectCall() &&
-      CanReachAliveNodes(CS.getCalleeNode(), Alive, Visited))
+      CanReachAliveNodes(CS.getCalleeNode(), Alive, Visited, IgnoreGlobals))
     return true;
   for (unsigned i = 0, e = CS.getNumPtrArgs(); i != e; ++i)
-    if (CanReachAliveNodes(CS.getPtrArg(i).getNode(), Alive, Visited))
+    if (CanReachAliveNodes(CS.getPtrArg(i).getNode(), Alive, Visited,
+                           IgnoreGlobals))
       return true;
   return false;
 }
@@ -1159,24 +1593,51 @@ static bool CallSiteUsesAliveArgs(DSCallSite &CS, hash_set<DSNode*> &Alive,
 // inlining graphs.
 //
 void DSGraph::removeDeadNodes(unsigned Flags) {
+  DEBUG(AssertGraphOK(); if (GlobalsGraph) GlobalsGraph->AssertGraphOK());
+
   // Reduce the amount of work we have to do... remove dummy nodes left over by
   // merging...
-  removeTriviallyDeadNodes();
+  //removeTriviallyDeadNodes();
+
+  TIME_REGION(X, "removeDeadNodes");
 
-  // FIXME: Merge nontrivially identical call nodes...
+  // FIXME: Merge non-trivially identical call nodes...
 
   // Alive - a set that holds all nodes found to be reachable/alive.
   hash_set<DSNode*> Alive;
   std::vector<std::pair<Value*, DSNode*> > GlobalNodes;
 
+  // Copy and merge all information about globals to the GlobalsGraph if this is
+  // not a final pass (where unreachable globals are removed).
+  //
+  // Strip all alloca bits since the current function is only for the BU pass.
+  // Strip all incomplete bits since they are short-lived properties and they
+  // will be correctly computed when rematerializing nodes into the functions.
+  //
+  ReachabilityCloner GGCloner(*GlobalsGraph, *this, DSGraph::StripAllocaBit |
+                              DSGraph::StripIncompleteBit);
+
   // Mark all nodes reachable by (non-global) scalar nodes as alive...
-  for (hash_map<Value*, DSNodeHandle>::iterator I = ScalarMap.begin(),
-         E = ScalarMap.end(); I != E; )
+  { TIME_REGION(Y, "removeDeadNodes:scalarscan");
+  for (ScalarMapTy::iterator I = ScalarMap.begin(), E = ScalarMap.end(); I !=E;)
     if (isa<GlobalValue>(I->first)) {             // Keep track of global nodes
       assert(I->second.getNode() && "Null global node?");
+      assert(I->second.getNode()->isGlobalNode() && "Should be a global node!");
       GlobalNodes.push_back(std::make_pair(I->first, I->second.getNode()));
+
+      // Make sure that all globals are cloned over as roots.
+      if (!(Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals)) {
+        DSGraph::ScalarMapTy::iterator SMI = 
+          GlobalsGraph->getScalarMap().find(I->first);
+        if (SMI != GlobalsGraph->getScalarMap().end())
+          GGCloner.merge(SMI->second, I->second);
+        else
+          GGCloner.getClonedNH(I->second);
+      }
       ++I;
     } else {
+      DSNode *N = I->second.getNode();
+#if 0
       // Check to see if this is a worthless node generated for non-pointer
       // values, such as integers.  Consider an addition of long types: A+B.
       // Assuming we can track all uses of the value in this context, and it is
@@ -1187,67 +1648,93 @@ void DSGraph::removeDeadNodes(unsigned Flags) {
       // uninteresting for data structure analysis.  If we run across one of
       // these, prune the scalar pointing to it.
       //
-      DSNode *N = I->second.getNode();
-      if (N->isUnknownNode() && !isa<Argument>(I->first)) {
+      if (N->getNodeFlags() == DSNode::UnknownNode && !isa<Argument>(I->first))
         ScalarMap.erase(I++);
-      } else {
-        I->second.getNode()->markReachableNodes(Alive);
+      else {
+#endif
+        N->markReachableNodes(Alive);
         ++I;
-      }
+      //}
     }
+  }
 
-  // The return value is alive as well...
-  RetNode.getNode()->markReachableNodes(Alive);
+  // The return values are alive as well.
+  for (ReturnNodesTy::iterator I = ReturnNodes.begin(), E = ReturnNodes.end();
+       I != E; ++I)
+    I->second.getNode()->markReachableNodes(Alive);
 
   // Mark any nodes reachable by primary calls as alive...
   for (unsigned i = 0, e = FunctionCalls.size(); i != e; ++i)
     FunctionCalls[i].markReachableNodes(Alive);
 
+
+  // Now find globals and aux call nodes that are already live or reach a live
+  // value (which makes them live in turn), and continue till no more are found.
+  // 
   bool Iterate;
   hash_set<DSNode*> Visited;
   std::vector<unsigned char> AuxFCallsAlive(AuxFunctionCalls.size());
   do {
     Visited.clear();
-    // If any global nodes points to a non-global that is "alive", the global is
+    // If any global node points to a non-global that is "alive", the global is
     // "alive" as well...  Remove it from the GlobalNodes list so we only have
     // unreachable globals in the list.
     //
     Iterate = false;
-    for (unsigned i = 0; i != GlobalNodes.size(); ++i)
-      if (CanReachAliveNodes(GlobalNodes[i].second, Alive, Visited)) {
-        std::swap(GlobalNodes[i--], GlobalNodes.back()); // Move to end to erase
-        GlobalNodes.pop_back();                          // Erase efficiently
-        Iterate = true;
-      }
+    if (!(Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals))
+      for (unsigned i = 0; i != GlobalNodes.size(); ++i)
+        if (CanReachAliveNodes(GlobalNodes[i].second, Alive, Visited, 
+                               Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals)) {
+          std::swap(GlobalNodes[i--], GlobalNodes.back()); // Move to end to...
+          GlobalNodes.pop_back();                          // erase efficiently
+          Iterate = true;
+        }
 
+    // Mark only unresolvable call nodes for moving to the GlobalsGraph since
+    // call nodes that get resolved will be difficult to remove from that graph.
+    // The final unresolved call nodes must be handled specially at the end of
+    // the BU pass (i.e., in main or other roots of the call graph).
     for (unsigned i = 0, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
       if (!AuxFCallsAlive[i] &&
-          CallSiteUsesAliveArgs(AuxFunctionCalls[i], Alive, Visited)) {
+          (AuxFunctionCalls[i].isIndirectCall()
+           || CallSiteUsesAliveArgs(AuxFunctionCalls[i], Alive, Visited,
+                                  Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals))) {
         AuxFunctionCalls[i].markReachableNodes(Alive);
         AuxFCallsAlive[i] = true;
         Iterate = true;
       }
   } while (Iterate);
 
-  // Remove all dead aux function calls...
+  // Move dead aux function calls to the end of the list
   unsigned CurIdx = 0;
   for (unsigned i = 0, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
     if (AuxFCallsAlive[i])
       AuxFunctionCalls[CurIdx++].swap(AuxFunctionCalls[i]);
+
+  // Copy and merge all global nodes and dead aux call nodes into the
+  // GlobalsGraph, and all nodes reachable from those nodes
+  // 
   if (!(Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals)) {
-    assert(GlobalsGraph && "No globals graph available??");
-    // Move the unreachable call nodes to the globals graph...
-    GlobalsGraph->AuxFunctionCalls.insert(GlobalsGraph->AuxFunctionCalls.end(),
-                                          AuxFunctionCalls.begin()+CurIdx,
-                                          AuxFunctionCalls.end());
+    // Copy the unreachable call nodes to the globals graph, updating their
+    // target pointers using the GGCloner
+    for (unsigned i = CurIdx, e = AuxFunctionCalls.size(); i != e; ++i)
+      GlobalsGraph->AuxFunctionCalls.push_back(DSCallSite(AuxFunctionCalls[i],
+                                                          GGCloner));
   }
   // Crop all the useless ones out...
   AuxFunctionCalls.erase(AuxFunctionCalls.begin()+CurIdx,
                          AuxFunctionCalls.end());
 
-  // At this point, any nodes which are visited, but not alive, are nodes which
-  // should be moved to the globals graph.  Loop over all nodes, eliminating
-  // completely unreachable nodes, and moving visited nodes to the globals graph
+  // We are finally done with the GGCloner so we can clear it and then get rid
+  // of unused nodes in the GlobalsGraph produced by merging.
+  if (GGCloner.clonedNode()) {
+    GGCloner.destroy();
+    GlobalsGraph->removeTriviallyDeadNodes();
+  }
+
+  // At this point, any nodes which are visited, but not alive, are nodes
+  // which can be removed.  Loop over all nodes, eliminating completely
+  // unreachable nodes.
   //
   std::vector<DSNode*> DeadNodes;
   DeadNodes.reserve(Nodes.size());
@@ -1256,57 +1743,22 @@ void DSGraph::removeDeadNodes(unsigned Flags) {
       DSNode *N = Nodes[i];
       Nodes[i--] = Nodes.back();            // move node to end of vector
       Nodes.pop_back();                     // Erase node from alive list.
-      if (!(Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals) &&  // Not in TD pass
-          Visited.count(N)) {                    // Visited but not alive?
-        GlobalsGraph->Nodes.push_back(N);        // Move node to globals graph
-        N->setParentGraph(GlobalsGraph);
-      } else {                                 // Otherwise, delete the node
-        assert((!N->isGlobalNode() ||
-                (Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals))
-               && "Killing a global?");
-        //std::cerr << "[" << i+1 << "/" << DeadNodes.size()
-        //          << "] Node is dead: "; N->dump();
-        DeadNodes.push_back(N);
-        N->dropAllReferences();
-      }
+      DeadNodes.push_back(N);
+      N->dropAllReferences();
     } else {
       assert(Nodes[i]->getForwardNode() == 0 && "Alive forwarded node?");
     }
 
-  // Now that the nodes have either been deleted or moved to the globals graph,
-  // loop over the scalarmap, updating the entries for globals...
-  //
-  if (!(Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals)) {  // Not in the TD pass?
-    // In this array we start the remapping, which can cause merging.  Because
-    // of this, the DSNode pointers in GlobalNodes may be invalidated, so we
-    // must always go through the ScalarMap (which contains DSNodeHandles [which
-    // cannot be invalidated by merging]).
-    //
-    for (unsigned i = 0, e = GlobalNodes.size(); i != e; ++i) {
-      Value *G = GlobalNodes[i].first;
-      hash_map<Value*, DSNodeHandle>::iterator I = ScalarMap.find(G);
-      assert(I != ScalarMap.end() && "Global not in scalar map anymore?");
-      assert(I->second.getNode() && "Global not pointing to anything?");
-      assert(!Alive.count(I->second.getNode()) && "Node is alive??");
-      GlobalsGraph->ScalarMap[G].mergeWith(I->second);
-      assert(GlobalsGraph->ScalarMap[G].getNode() &&
-             "Global not pointing to anything?");
-      ScalarMap.erase(I);
-    }
-
-    // Merging leaves behind silly nodes, we remove them to avoid polluting the
-    // globals graph.
-    if (!GlobalNodes.empty())
-      GlobalsGraph->removeTriviallyDeadNodes();
-  } else {
-    // If we are in the top-down pass, remove all unreachable globals from the
-    // ScalarMap...
-    for (unsigned i = 0, e = GlobalNodes.size(); i != e; ++i)
+  // Remove all unreachable globals from the ScalarMap.
+  // If flag RemoveUnreachableGlobals is set, GlobalNodes has only dead nodes.
+  // In either case, the dead nodes will not be in the set Alive.
+  for (unsigned i = 0, e = GlobalNodes.size(); i != e; ++i)
+    if (!Alive.count(GlobalNodes[i].second))
       ScalarMap.erase(GlobalNodes[i].first);
-  }
+    else
+      assert((Flags & DSGraph::RemoveUnreachableGlobals) && "non-dead global");
 
-  // Loop over all of the dead nodes now, deleting them since their referrer
-  // count is zero.
+  // Delete all dead nodes now since their referrer counts are zero.
   for (unsigned i = 0, e = DeadNodes.size(); i != e; ++i)
     delete DeadNodes[i];
 
@@ -1316,8 +1768,8 @@ void DSGraph::removeDeadNodes(unsigned Flags) {
 void DSGraph::AssertGraphOK() const {
   for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i)
     Nodes[i]->assertOK();
-  return;  // FIXME: remove
-  for (hash_map<Value*, DSNodeHandle>::const_iterator I = ScalarMap.begin(),
+
+  for (ScalarMapTy::const_iterator I = ScalarMap.begin(),
          E = ScalarMap.end(); I != E; ++I) {
     assert(I->second.getNode() && "Null node in scalarmap!");
     AssertNodeInGraph(I->second.getNode());
@@ -1330,3 +1782,35 @@ void DSGraph::AssertGraphOK() const {
   AssertCallNodesInGraph();
   AssertAuxCallNodesInGraph();
 }
+
+/// computeNodeMapping - Given roots in two different DSGraphs, traverse the
+/// nodes reachable from the two graphs, computing the mapping of nodes from
+/// the first to the second graph.
+///
+void DSGraph::computeNodeMapping(const DSNodeHandle &NH1,
+                                 const DSNodeHandle &NH2, NodeMapTy &NodeMap,
+                                 bool StrictChecking) {
+  DSNode *N1 = NH1.getNode(), *N2 = NH2.getNode();
+  if (N1 == 0 || N2 == 0) return;
+
+  DSNodeHandle &Entry = NodeMap[N1];
+  if (Entry.getNode()) {
+    // Termination of recursion!
+    assert(!StrictChecking ||
+           (Entry.getNode() == N2 &&
+            Entry.getOffset() == (NH2.getOffset()-NH1.getOffset())) &&
+           "Inconsistent mapping detected!");
+    return;
+  }
+  
+  Entry.setNode(N2);
+  Entry.setOffset(NH2.getOffset()-NH1.getOffset());
+
+  // Loop over all of the fields that N1 and N2 have in common, recursively
+  // mapping the edges together now.
+  int N2Idx = NH2.getOffset()-NH1.getOffset();
+  unsigned N2Size = N2->getSize();
+  for (unsigned i = 0, e = N1->getSize(); i < e; i += DS::PointerSize)
+    if (unsigned(N2Idx)+i < N2Size)
+      computeNodeMapping(N1->getLink(i), N2->getLink(N2Idx+i), NodeMap);
+}