Micro-optimize this.
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / MemoryDependenceAnalysis.cpp
index 30d54505d1b7764af29199036ae912a68402fc8b..2aa2f17877cb00bf6c4cbaeee4d6d98a4a923f76 100644 (file)
 
 #define DEBUG_TYPE "memdep"
 #include "llvm/Analysis/MemoryDependenceAnalysis.h"
-#include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
+#include "llvm/IntrinsicInst.h"
 #include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
+#include "llvm/Analysis/Dominators.h"
+#include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
+#include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
+#include "llvm/Analysis/PHITransAddr.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/Support/PredIteratorCache.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
-#include "llvm/Target/TargetData.h"
 using namespace llvm;
 
 STATISTIC(NumCacheNonLocal, "Number of fully cached non-local responses");
@@ -69,12 +73,10 @@ void MemoryDependenceAnalysis::releaseMemory() {
 void MemoryDependenceAnalysis::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
   AU.setPreservesAll();
   AU.addRequiredTransitive<AliasAnalysis>();
-  AU.addRequiredTransitive<TargetData>();
 }
 
 bool MemoryDependenceAnalysis::runOnFunction(Function &) {
   AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
-  TD = &getAnalysis<TargetData>();
   if (PredCache == 0)
     PredCache.reset(new PredIteratorCache());
   return false;
@@ -84,9 +86,9 @@ bool MemoryDependenceAnalysis::runOnFunction(Function &) {
 /// 'Inst's set in ReverseMap.  If the set becomes empty, remove Inst's entry.
 template <typename KeyTy>
 static void RemoveFromReverseMap(DenseMap<Instruction*, 
-                                 SmallPtrSet<KeyTy*, 4> > &ReverseMap,
-                                 Instruction *Inst, KeyTy *Val) {
-  typename DenseMap<Instruction*, SmallPtrSet<KeyTy*, 4> >::iterator
+                                 SmallPtrSet<KeyTy, 4> > &ReverseMap,
+                                 Instruction *Inst, KeyTy Val) {
+  typename DenseMap<Instruction*, SmallPtrSet<KeyTy, 4> >::iterator
   InstIt = ReverseMap.find(Inst);
   assert(InstIt != ReverseMap.end() && "Reverse map out of sync?");
   bool Found = InstIt->second.erase(Val);
@@ -99,8 +101,8 @@ static void RemoveFromReverseMap(DenseMap<Instruction*,
 /// getCallSiteDependencyFrom - Private helper for finding the local
 /// dependencies of a call site.
 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::
-getCallSiteDependencyFrom(CallSite CS, BasicBlock::iterator ScanIt,
-                          BasicBlock *BB) {
+getCallSiteDependencyFrom(CallSite CS, bool isReadOnlyCall,
+                          BasicBlock::iterator ScanIt, BasicBlock *BB) {
   // Walk backwards through the block, looking for dependencies
   while (ScanIt != BB->begin()) {
     Instruction *Inst = --ScanIt;
@@ -110,32 +112,44 @@ getCallSiteDependencyFrom(CallSite CS, BasicBlock::iterator ScanIt,
     uint64_t PointerSize = 0;
     if (StoreInst *S = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
       Pointer = S->getPointerOperand();
-      PointerSize = TD->getTypeStoreSize(S->getOperand(0)->getType());
+      PointerSize = AA->getTypeStoreSize(S->getOperand(0)->getType());
     } else if (VAArgInst *V = dyn_cast<VAArgInst>(Inst)) {
       Pointer = V->getOperand(0);
-      PointerSize = TD->getTypeStoreSize(V->getType());
-    } else if (FreeInst *F = dyn_cast<FreeInst>(Inst)) {
-      Pointer = F->getPointerOperand();
-      
-      // FreeInsts erase the entire structure
+      PointerSize = AA->getTypeStoreSize(V->getType());
+    } else if (isFreeCall(Inst)) {
+      Pointer = Inst->getOperand(1);
+      // calls to free() erase the entire structure
       PointerSize = ~0ULL;
     } else if (isa<CallInst>(Inst) || isa<InvokeInst>(Inst)) {
+      // Debug intrinsics don't cause dependences.
+      if (isa<DbgInfoIntrinsic>(Inst)) continue;
       CallSite InstCS = CallSite::get(Inst);
       // If these two calls do not interfere, look past it.
-      if (AA->getModRefInfo(CS, InstCS) == AliasAnalysis::NoModRef)
+      switch (AA->getModRefInfo(CS, InstCS)) {
+      case AliasAnalysis::NoModRef:
+        // If the two calls don't interact (e.g. InstCS is readnone) keep
+        // scanning.
         continue;
-      
-      // FIXME: If this is a ref/ref result, we should ignore it!
-      //  X = strlen(P);
-      //  Y = strlen(Q);
-      //  Z = strlen(P);  // Z = X
-      
-      // If they interfere, we generally return clobber.  However, if they are
-      // calls to the same read-only functions we return Def.
-      if (!AA->onlyReadsMemory(CS) || CS.getCalledFunction() == 0 ||
-          CS.getCalledFunction() != InstCS.getCalledFunction())
+      case AliasAnalysis::Ref:
+        // If the two calls read the same memory locations and CS is a readonly
+        // function, then we have two cases: 1) the calls may not interfere with
+        // each other at all.  2) the calls may produce the same value.  In case
+        // #1 we want to ignore the values, in case #2, we want to return Inst
+        // as a Def dependence.  This allows us to CSE in cases like:
+        //   X = strlen(P);
+        //    memchr(...);
+        //   Y = strlen(P);  // Y = X
+        if (isReadOnlyCall) {
+          if (CS.getCalledFunction() != 0 &&
+              CS.getCalledFunction() == InstCS.getCalledFunction())
+            return MemDepResult::getDef(Inst);
+          // Ignore unrelated read/read call dependences.
+          continue;
+        }
+        // FALL THROUGH
+      default:
         return MemDepResult::getClobber(Inst);
-      return MemDepResult::getDef(Inst);
+      }
     } else {
       // Non-memory instruction.
       continue;
@@ -156,18 +170,61 @@ getCallSiteDependencyFrom(CallSite CS, BasicBlock::iterator ScanIt,
 /// location depends.  If isLoad is true, this routine ignore may-aliases with
 /// read-only operations.
 MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::
-getPointerDependencyFrom(Value *MemPtr, uint64_t MemSize, bool isLoad,
+getPointerDependencyFrom(Value *MemPtr, uint64_t MemSize, bool isLoad, 
                          BasicBlock::iterator ScanIt, BasicBlock *BB) {
 
+  Value *InvariantTag = 0;
+
   // Walk backwards through the basic block, looking for dependencies.
   while (ScanIt != BB->begin()) {
     Instruction *Inst = --ScanIt;
 
+    // If we're in an invariant region, no dependencies can be found before
+    // we pass an invariant-begin marker.
+    if (InvariantTag == Inst) {
+      InvariantTag = 0;
+      continue;
+    }
+    
+    if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst)) {
+      // Debug intrinsics don't cause dependences.
+      if (isa<DbgInfoIntrinsic>(Inst)) continue;
+      
+      // If we pass an invariant-end marker, then we've just entered an
+      // invariant region and can start ignoring dependencies.
+      if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::invariant_end) {
+        // FIXME: This only considers queries directly on the invariant-tagged
+        // pointer, not on query pointers that are indexed off of them.  It'd
+        // be nice to handle that at some point.
+        AliasAnalysis::AliasResult R = 
+          AA->alias(II->getOperand(3), ~0U, MemPtr, ~0U);
+        if (R == AliasAnalysis::MustAlias) {
+          InvariantTag = II->getOperand(1);
+          continue;
+        }
+      
+      // If we reach a lifetime begin or end marker, then the query ends here
+      // because the value is undefined.
+      } else if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start) {
+        // FIXME: This only considers queries directly on the invariant-tagged
+        // pointer, not on query pointers that are indexed off of them.  It'd
+        // be nice to handle that at some point.
+        AliasAnalysis::AliasResult R =
+          AA->alias(II->getOperand(2), ~0U, MemPtr, ~0U);
+        if (R == AliasAnalysis::MustAlias)
+          return MemDepResult::getDef(II);
+      }
+    }
+
+    // If we're querying on a load and we're in an invariant region, we're done
+    // at this point. Nothing a load depends on can live in an invariant region.
+    if (isLoad && InvariantTag) continue;
+
     // Values depend on loads if the pointers are must aliased.  This means that
     // a load depends on another must aliased load from the same value.
     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
       Value *Pointer = LI->getPointerOperand();
-      uint64_t PointerSize = TD->getTypeStoreSize(LI->getType());
+      uint64_t PointerSize = AA->getTypeStoreSize(LI->getType());
       
       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
       AliasAnalysis::AliasResult R =
@@ -184,9 +241,21 @@ getPointerDependencyFrom(Value *MemPtr, uint64_t MemSize, bool isLoad,
     }
     
     if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
-      Value *Pointer = SI->getPointerOperand();
-      uint64_t PointerSize = TD->getTypeStoreSize(SI->getOperand(0)->getType());
+      // There can't be stores to the value we care about inside an 
+      // invariant region.
+      if (InvariantTag) continue;
+      
+      // If alias analysis can tell that this store is guaranteed to not modify
+      // the query pointer, ignore it.  Use getModRefInfo to handle cases where
+      // the query pointer points to constant memory etc.
+      if (AA->getModRefInfo(SI, MemPtr, MemSize) == AliasAnalysis::NoModRef)
+        continue;
 
+      // Ok, this store might clobber the query pointer.  Check to see if it is
+      // a must alias: in this case, we want to return this as a def.
+      Value *Pointer = SI->getPointerOperand();
+      uint64_t PointerSize = AA->getTypeStoreSize(SI->getOperand(0)->getType());
+      
       // If we found a pointer, check if it could be the same as our pointer.
       AliasAnalysis::AliasResult R =
         AA->alias(Pointer, PointerSize, MemPtr, MemSize);
@@ -202,22 +271,39 @@ getPointerDependencyFrom(Value *MemPtr, uint64_t MemSize, bool isLoad,
     // the allocation, return Def.  This means that there is no dependence and
     // the access can be optimized based on that.  For example, a load could
     // turn into undef.
-    if (AllocationInst *AI = dyn_cast<AllocationInst>(Inst)) {
+    // Note: Only determine this to be a malloc if Inst is the malloc call, not
+    // a subsequent bitcast of the malloc call result.  There can be stores to
+    // the malloced memory between the malloc call and its bitcast uses, and we
+    // need to continue scanning until the malloc call.
+    if (isa<AllocaInst>(Inst) ||
+        (isa<CallInst>(Inst) && extractMallocCall(Inst))) {
       Value *AccessPtr = MemPtr->getUnderlyingObject();
       
-      if (AccessPtr == AI ||
-          AA->alias(AI, 1, AccessPtr, 1) == AliasAnalysis::MustAlias)
-        return MemDepResult::getDef(AI);
+      if (AccessPtr == Inst ||
+          AA->alias(Inst, 1, AccessPtr, 1) == AliasAnalysis::MustAlias)
+        return MemDepResult::getDef(Inst);
       continue;
     }
-    
+
     // See if this instruction (e.g. a call or vaarg) mod/ref's the pointer.
-    // FIXME: If this is a load, we should ignore readonly calls!
-    if (AA->getModRefInfo(Inst, MemPtr, MemSize) == AliasAnalysis::NoModRef)
+    switch (AA->getModRefInfo(Inst, MemPtr, MemSize)) {
+    case AliasAnalysis::NoModRef:
+      // If the call has no effect on the queried pointer, just ignore it.
       continue;
-    
-    // Otherwise, there is a dependence.
-    return MemDepResult::getClobber(Inst);
+    case AliasAnalysis::Mod:
+      // If we're in an invariant region, we can ignore calls that ONLY
+      // modify the pointer.
+      if (InvariantTag) continue;
+      return MemDepResult::getClobber(Inst);
+    case AliasAnalysis::Ref:
+      // If the call is known to never store to the pointer, and if this is a
+      // load query, we can safely ignore it (scan past it).
+      if (isLoad)
+        continue;
+    default:
+      // Otherwise, there is a potential dependence.  Return a clobber.
+      return MemDepResult::getClobber(Inst);
+    }
   }
   
   // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is a
@@ -268,7 +354,7 @@ MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::getDependency(Instruction *QueryInst) {
       LocalCache = MemDepResult::getClobber(--BasicBlock::iterator(ScanPos));
     else {
       MemPtr = SI->getPointerOperand();
-      MemSize = TD->getTypeStoreSize(SI->getOperand(0)->getType());
+      MemSize = AA->getTypeStoreSize(SI->getOperand(0)->getType());
     }
   } else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst)) {
     // If this is a volatile load, don't mess around with it.  Just return the
@@ -277,25 +363,49 @@ MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::getDependency(Instruction *QueryInst) {
       LocalCache = MemDepResult::getClobber(--BasicBlock::iterator(ScanPos));
     else {
       MemPtr = LI->getPointerOperand();
-      MemSize = TD->getTypeStoreSize(LI->getType());
+      MemSize = AA->getTypeStoreSize(LI->getType());
     }
-  } else if (isa<CallInst>(QueryInst) || isa<InvokeInst>(QueryInst)) {
-    LocalCache = getCallSiteDependencyFrom(CallSite::get(QueryInst), ScanPos,
-                                           QueryParent);
-  } else if (FreeInst *FI = dyn_cast<FreeInst>(QueryInst)) {
-    MemPtr = FI->getPointerOperand();
-    // FreeInsts erase the entire structure, not just a field.
+  } else if (isFreeCall(QueryInst)) {
+    MemPtr = QueryInst->getOperand(1);
+    // calls to free() erase the entire structure, not just a field.
     MemSize = ~0UL;
+  } else if (isa<CallInst>(QueryInst) || isa<InvokeInst>(QueryInst)) {
+    int IntrinsicID = 0;  // Intrinsic IDs start at 1.
+    if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(QueryInst))
+      IntrinsicID = II->getIntrinsicID();
+
+    switch (IntrinsicID) {
+    case Intrinsic::lifetime_start:
+    case Intrinsic::lifetime_end:
+    case Intrinsic::invariant_start:
+      MemPtr = QueryInst->getOperand(2);
+      MemSize = cast<ConstantInt>(QueryInst->getOperand(1))->getZExtValue();
+      break;
+    case Intrinsic::invariant_end:
+      MemPtr = QueryInst->getOperand(3);
+      MemSize = cast<ConstantInt>(QueryInst->getOperand(2))->getZExtValue();
+      break;
+    default:
+      CallSite QueryCS = CallSite::get(QueryInst);
+      bool isReadOnly = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
+      LocalCache = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadOnly, ScanPos,
+                                             QueryParent);
+      break;
+    }
   } else {
     // Non-memory instruction.
     LocalCache = MemDepResult::getClobber(--BasicBlock::iterator(ScanPos));
   }
   
   // If we need to do a pointer scan, make it happen.
-  if (MemPtr)
-    LocalCache = getPointerDependencyFrom(MemPtr, MemSize, 
-                                          isa<LoadInst>(QueryInst),
-                                          ScanPos, QueryParent);
+  if (MemPtr) {
+    bool isLoad = !QueryInst->mayWriteToMemory();
+    if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<MemoryUseIntrinsic>(QueryInst)) {
+      isLoad |= II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_end;
+    }
+    LocalCache = getPointerDependencyFrom(MemPtr, MemSize, isLoad, ScanPos,
+                                          QueryParent);
+  }
   
   // Remember the result!
   if (Instruction *I = LocalCache.getInst())
@@ -304,22 +414,36 @@ MemDepResult MemoryDependenceAnalysis::getDependency(Instruction *QueryInst) {
   return LocalCache;
 }
 
-/// getNonLocalDependency - Perform a full dependency query for the
-/// specified instruction, returning the set of blocks that the value is
+#ifndef NDEBUG
+/// AssertSorted - This method is used when -debug is specified to verify that
+/// cache arrays are properly kept sorted.
+static void AssertSorted(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
+                         int Count = -1) {
+  if (Count == -1) Count = Cache.size();
+  if (Count == 0) return;
+
+  for (unsigned i = 1; i != unsigned(Count); ++i)
+    assert(!(Cache[i] < Cache[i-1]) && "Cache isn't sorted!");
+}
+#endif
+
+/// getNonLocalCallDependency - Perform a full dependency query for the
+/// specified call, returning the set of blocks that the value is
 /// potentially live across.  The returned set of results will include a
 /// "NonLocal" result for all blocks where the value is live across.
 ///
-/// This method assumes the instruction returns a "nonlocal" dependency
+/// This method assumes the instruction returns a "NonLocal" dependency
 /// within its own block.
 ///
+/// This returns a reference to an internal data structure that may be
+/// invalidated on the next non-local query or when an instruction is
+/// removed.  Clients must copy this data if they want it around longer than
+/// that.
 const MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &
-MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalDependency(Instruction *QueryInst) {
-  // FIXME: Make this only be for callsites in the future.
-  assert(isa<CallInst>(QueryInst) || isa<InvokeInst>(QueryInst) ||
-         isa<LoadInst>(QueryInst) || isa<StoreInst>(QueryInst));
-  assert(getDependency(QueryInst).isNonLocal() &&
-     "getNonLocalDependency should only be used on insts with non-local deps!");
-  PerInstNLInfo &CacheP = NonLocalDeps[QueryInst];
+MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalCallDependency(CallSite QueryCS) {
+  assert(getDependency(QueryCS.getInstruction()).isNonLocal() &&
+ "getNonLocalCallDependency should only be used on calls with non-local deps!");
+  PerInstNLInfo &CacheP = NonLocalDeps[QueryCS.getInstruction()];
   NonLocalDepInfo &Cache = CacheP.first;
 
   /// DirtyBlocks - This is the set of blocks that need to be recomputed.  In
@@ -340,8 +464,8 @@ MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalDependency(Instruction *QueryInst) {
     // determine what is dirty, seeding our initial DirtyBlocks worklist.
     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache.begin(), E = Cache.end();
        I != E; ++I)
-      if (I->second.isDirty())
-        DirtyBlocks.push_back(I->first);
+      if (I->getResult().isDirty())
+        DirtyBlocks.push_back(I->getBB());
     
     // Sort the cache so that we can do fast binary search lookups below.
     std::sort(Cache.begin(), Cache.end());
@@ -351,16 +475,19 @@ MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalDependency(Instruction *QueryInst) {
     //     << Cache.size() << " cached: " << *QueryInst;
   } else {
     // Seed DirtyBlocks with each of the preds of QueryInst's block.
-    BasicBlock *QueryBB = QueryInst->getParent();
+    BasicBlock *QueryBB = QueryCS.getInstruction()->getParent();
     for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(QueryBB); *PI; ++PI)
       DirtyBlocks.push_back(*PI);
     NumUncacheNonLocal++;
   }
   
-  // Visited checked first, vector in sorted order.
+  // isReadonlyCall - If this is a read-only call, we can be more aggressive.
+  bool isReadonlyCall = AA->onlyReadsMemory(QueryCS);
+
   SmallPtrSet<BasicBlock*, 64> Visited;
   
   unsigned NumSortedEntries = Cache.size();
+  DEBUG(AssertSorted(Cache));
   
   // Iterate while we still have blocks to update.
   while (!DirtyBlocks.empty()) {
@@ -373,82 +500,56 @@ MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalDependency(Instruction *QueryInst) {
     
     // Do a binary search to see if we already have an entry for this block in
     // the cache set.  If so, find it.
+    DEBUG(AssertSorted(Cache, NumSortedEntries));
     NonLocalDepInfo::iterator Entry = 
       std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.begin()+NumSortedEntries,
-                       std::make_pair(DirtyBB, MemDepResult()));
-    if (Entry != Cache.begin() && (&*Entry)[-1].first == DirtyBB)
+                       NonLocalDepEntry(DirtyBB));
+    if (Entry != Cache.begin() && prior(Entry)->getBB() == DirtyBB)
       --Entry;
     
-    MemDepResult *ExistingResult = 0;
+    NonLocalDepEntry *ExistingResult = 0;
     if (Entry != Cache.begin()+NumSortedEntries && 
-        Entry->first == DirtyBB) {
+        Entry->getBB() == DirtyBB) {
       // If we already have an entry, and if it isn't already dirty, the block
       // is done.
-      if (!Entry->second.isDirty())
+      if (!Entry->getResult().isDirty())
         continue;
       
       // Otherwise, remember this slot so we can update the value.
-      ExistingResult = &Entry->second;
+      ExistingResult = &*Entry;
     }
     
     // If the dirty entry has a pointer, start scanning from it so we don't have
     // to rescan the entire block.
     BasicBlock::iterator ScanPos = DirtyBB->end();
     if (ExistingResult) {
-      if (Instruction *Inst = ExistingResult->getInst()) {
+      if (Instruction *Inst = ExistingResult->getResult().getInst()) {
         ScanPos = Inst;
         // We're removing QueryInst's use of Inst.
-        RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst, QueryInst);
+        RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst,
+                             QueryCS.getInstruction());
       }
     }
     
     // Find out if this block has a local dependency for QueryInst.
     MemDepResult Dep;
     
-    Value *MemPtr = 0;
-    uint64_t MemSize = 0;
-
-    if (ScanPos == DirtyBB->begin()) {
-      // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is a
-      // clobber, otherwise it is non-local.
-      if (DirtyBB != &DirtyBB->getParent()->getEntryBlock())
-        Dep = MemDepResult::getNonLocal();
-      else
-        Dep = MemDepResult::getClobber(ScanPos);
-    } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(QueryInst)) {
-      // If this is a volatile store, don't mess around with it.  Just return the
-      // previous instruction as a clobber.
-      if (SI->isVolatile())
-        Dep = MemDepResult::getClobber(--BasicBlock::iterator(ScanPos));
-      else {
-        MemPtr = SI->getPointerOperand();
-        MemSize = TD->getTypeStoreSize(SI->getOperand(0)->getType());
-      }
-    } else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(QueryInst)) {
-      // If this is a volatile load, don't mess around with it.  Just return the
-      // previous instruction as a clobber.
-      if (LI->isVolatile())
-        Dep = MemDepResult::getClobber(--BasicBlock::iterator(ScanPos));
-      else {
-        MemPtr = LI->getPointerOperand();
-        MemSize = TD->getTypeStoreSize(LI->getType());
-      }
+    if (ScanPos != DirtyBB->begin()) {
+      Dep = getCallSiteDependencyFrom(QueryCS, isReadonlyCall,ScanPos, DirtyBB);
+    } else if (DirtyBB != &DirtyBB->getParent()->getEntryBlock()) {
+      // No dependence found.  If this is the entry block of the function, it is
+      // a clobber, otherwise it is non-local.
+      Dep = MemDepResult::getNonLocal();
     } else {
-      assert(isa<CallInst>(QueryInst) || isa<InvokeInst>(QueryInst));
-      Dep = getCallSiteDependencyFrom(CallSite::get(QueryInst), ScanPos,
-                                      DirtyBB);
+      Dep = MemDepResult::getClobber(ScanPos);
     }
     
-    if (MemPtr)
-      Dep = getPointerDependencyFrom(MemPtr, MemSize, isa<LoadInst>(QueryInst),
-                                     ScanPos, DirtyBB);
-    
     // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
     // a new entry.
     if (ExistingResult)
-      *ExistingResult = Dep;
+      ExistingResult->setResult(Dep);
     else
-      Cache.push_back(std::make_pair(DirtyBB, Dep));
+      Cache.push_back(NonLocalDepEntry(DirtyBB, Dep));
     
     // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
     // the value), remember the association!
@@ -456,7 +557,7 @@ MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalDependency(Instruction *QueryInst) {
       // Keep the ReverseNonLocalDeps map up to date so we can efficiently
       // update this when we remove instructions.
       if (Instruction *Inst = Dep.getInst())
-        ReverseNonLocalDeps[Inst].insert(QueryInst);
+        ReverseNonLocalDeps[Inst].insert(QueryCS.getInstruction());
     } else {
     
       // If the block *is* completely transparent to the load, we need to check
@@ -478,20 +579,30 @@ MemoryDependenceAnalysis::getNonLocalDependency(Instruction *QueryInst) {
 ///
 void MemoryDependenceAnalysis::
 getNonLocalPointerDependency(Value *Pointer, bool isLoad, BasicBlock *FromBB,
-                             SmallVectorImpl<NonLocalDepEntry> &Result) {
-  assert(isa<PointerType>(Pointer->getType()) &&
+                             SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result) {
+  assert(Pointer->getType()->isPointerTy() &&
          "Can't get pointer deps of a non-pointer!");
   Result.clear();
   
   // We know that the pointer value is live into FromBB find the def/clobbers
   // from presecessors.
   const Type *EltTy = cast<PointerType>(Pointer->getType())->getElementType();
-  uint64_t PointeeSize = TD->getTypeStoreSize(EltTy);
+  uint64_t PointeeSize = AA->getTypeStoreSize(EltTy);
   
-  // While we have blocks to analyze, get their values.
-  SmallPtrSet<BasicBlock*, 64> Visited;
-  getNonLocalPointerDepFromBB(Pointer, PointeeSize, isLoad, FromBB,
-                              Result, Visited);
+  PHITransAddr Address(Pointer, TD);
+  
+  // This is the set of blocks we've inspected, and the pointer we consider in
+  // each block.  Because of critical edges, we currently bail out if querying
+  // a block with multiple different pointers.  This can happen during PHI
+  // translation.
+  DenseMap<BasicBlock*, Value*> Visited;
+  if (!getNonLocalPointerDepFromBB(Address, PointeeSize, isLoad, FromBB,
+                                   Result, Visited, true))
+    return;
+  Result.clear();
+  Result.push_back(NonLocalDepResult(FromBB,
+                                     MemDepResult::getClobber(FromBB->begin()),
+                                     Pointer));
 }
 
 /// GetNonLocalInfoForBlock - Compute the memdep value for BB with
@@ -507,35 +618,34 @@ GetNonLocalInfoForBlock(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
   // the cache set.  If so, find it.
   NonLocalDepInfo::iterator Entry =
     std::upper_bound(Cache->begin(), Cache->begin()+NumSortedEntries,
-                     std::make_pair(BB, MemDepResult()));
-  if (Entry != Cache->begin() && (&*Entry)[-1].first == BB)
+                     NonLocalDepEntry(BB));
+  if (Entry != Cache->begin() && (Entry-1)->getBB() == BB)
     --Entry;
   
-  MemDepResult *ExistingResult = 0;
-  if (Entry != Cache->begin()+NumSortedEntries && Entry->first == BB)
-    ExistingResult = &Entry->second;
+  NonLocalDepEntry *ExistingResult = 0;
+  if (Entry != Cache->begin()+NumSortedEntries && Entry->getBB() == BB)
+    ExistingResult = &*Entry;
   
   // If we have a cached entry, and it is non-dirty, use it as the value for
   // this dependency.
-  if (ExistingResult && !ExistingResult->isDirty()) {
+  if (ExistingResult && !ExistingResult->getResult().isDirty()) {
     ++NumCacheNonLocalPtr;
-    return *ExistingResult;
+    return ExistingResult->getResult();
   }    
   
   // Otherwise, we have to scan for the value.  If we have a dirty cache
   // entry, start scanning from its position, otherwise we scan from the end
   // of the block.
   BasicBlock::iterator ScanPos = BB->end();
-  if (ExistingResult && ExistingResult->getInst()) {
-    assert(ExistingResult->getInst()->getParent() == BB &&
+  if (ExistingResult && ExistingResult->getResult().getInst()) {
+    assert(ExistingResult->getResult().getInst()->getParent() == BB &&
            "Instruction invalidated?");
     ++NumCacheDirtyNonLocalPtr;
-    ScanPos = ExistingResult->getInst();
+    ScanPos = ExistingResult->getResult().getInst();
     
     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
     ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer, isLoad);
-    RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, ScanPos,
-                         CacheKey.getOpaqueValue());
+    RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, ScanPos, CacheKey);
   } else {
     ++NumUncacheNonLocalPtr;
   }
@@ -547,9 +657,9 @@ GetNonLocalInfoForBlock(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
   // If we had a dirty entry for the block, update it.  Otherwise, just add
   // a new entry.
   if (ExistingResult)
-    *ExistingResult = Dep;
+    ExistingResult->setResult(Dep);
   else
-    Cache->push_back(std::make_pair(BB, Dep));
+    Cache->push_back(NonLocalDepEntry(BB, Dep));
   
   // If the block has a dependency (i.e. it isn't completely transparent to
   // the value), remember the reverse association because we just added it
@@ -562,40 +672,113 @@ GetNonLocalInfoForBlock(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
   Instruction *Inst = Dep.getInst();
   assert(Inst && "Didn't depend on anything?");
   ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer, isLoad);
-  ReverseNonLocalPtrDeps[Inst].insert(CacheKey.getOpaqueValue());
+  ReverseNonLocalPtrDeps[Inst].insert(CacheKey);
   return Dep;
 }
 
+/// SortNonLocalDepInfoCache - Sort the a NonLocalDepInfo cache, given a certain
+/// number of elements in the array that are already properly ordered.  This is
+/// optimized for the case when only a few entries are added.
+static void 
+SortNonLocalDepInfoCache(MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo &Cache,
+                         unsigned NumSortedEntries) {
+  switch (Cache.size() - NumSortedEntries) {
+  case 0:
+    // done, no new entries.
+    break;
+  case 2: {
+    // Two new entries, insert the last one into place.
+    NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
+    Cache.pop_back();
+    MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
+      std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end()-1, Val);
+    Cache.insert(Entry, Val);
+    // FALL THROUGH.
+  }
+  case 1:
+    // One new entry, Just insert the new value at the appropriate position.
+    if (Cache.size() != 1) {
+      NonLocalDepEntry Val = Cache.back();
+      Cache.pop_back();
+      MemoryDependenceAnalysis::NonLocalDepInfo::iterator Entry =
+        std::upper_bound(Cache.begin(), Cache.end(), Val);
+      Cache.insert(Entry, Val);
+    }
+    break;
+  default:
+    // Added many values, do a full scale sort.
+    std::sort(Cache.begin(), Cache.end());
+    break;
+  }
+}
 
-/// getNonLocalPointerDepFromBB - 
-void MemoryDependenceAnalysis::
-getNonLocalPointerDepFromBB(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
+/// getNonLocalPointerDepFromBB - Perform a dependency query based on
+/// pointer/pointeesize starting at the end of StartBB.  Add any clobber/def
+/// results to the results vector and keep track of which blocks are visited in
+/// 'Visited'.
+///
+/// This has special behavior for the first block queries (when SkipFirstBlock
+/// is true).  In this special case, it ignores the contents of the specified
+/// block and starts returning dependence info for its predecessors.
+///
+/// This function returns false on success, or true to indicate that it could
+/// not compute dependence information for some reason.  This should be treated
+/// as a clobber dependence on the first instruction in the predecessor block.
+bool MemoryDependenceAnalysis::
+getNonLocalPointerDepFromBB(const PHITransAddr &Pointer, uint64_t PointeeSize,
                             bool isLoad, BasicBlock *StartBB,
-                            SmallVectorImpl<NonLocalDepEntry> &Result,
-                            SmallPtrSet<BasicBlock*, 64> &Visited) {
+                            SmallVectorImpl<NonLocalDepResult> &Result,
+                            DenseMap<BasicBlock*, Value*> &Visited,
+                            bool SkipFirstBlock) {
+  
   // Look up the cached info for Pointer.
-  ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer, isLoad);
+  ValueIsLoadPair CacheKey(Pointer.getAddr(), isLoad);
   
-  std::pair<BasicBlock*, NonLocalDepInfo> &CacheInfo =
-    NonLocalPointerDeps[CacheKey];
-  NonLocalDepInfo *Cache = &CacheInfo.second;
+  std::pair<BBSkipFirstBlockPair, NonLocalDepInfo> *CacheInfo =
+    &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
+  NonLocalDepInfo *Cache = &CacheInfo->second;
 
   // If we have valid cached information for exactly the block we are
   // investigating, just return it with no recomputation.
-  if (CacheInfo.first == StartBB) {
+  if (CacheInfo->first == BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock)) {
+    // We have a fully cached result for this query then we can just return the
+    // cached results and populate the visited set.  However, we have to verify
+    // that we don't already have conflicting results for these blocks.  Check
+    // to ensure that if a block in the results set is in the visited set that
+    // it was for the same pointer query.
+    if (!Visited.empty()) {
+      for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
+           I != E; ++I) {
+        DenseMap<BasicBlock*, Value*>::iterator VI = Visited.find(I->getBB());
+        if (VI == Visited.end() || VI->second == Pointer.getAddr())
+          continue;
+        
+        // We have a pointer mismatch in a block.  Just return clobber, saying
+        // that something was clobbered in this result.  We could also do a
+        // non-fully cached query, but there is little point in doing this.
+        return true;
+      }
+    }
+    
+    Value *Addr = Pointer.getAddr();
     for (NonLocalDepInfo::iterator I = Cache->begin(), E = Cache->end();
-         I != E; ++I)
-      if (!I->second.isNonLocal())
-        Result.push_back(*I);
+         I != E; ++I) {
+      Visited.insert(std::make_pair(I->getBB(), Addr));
+      if (!I->getResult().isNonLocal())
+        Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(), Addr));
+    }
     ++NumCacheCompleteNonLocalPtr;
-    return;
+    return false;
   }
   
   // Otherwise, either this is a new block, a block with an invalid cache
   // pointer or one that we're about to invalidate by putting more info into it
   // than its valid cache info.  If empty, the result will be valid cache info,
   // otherwise it isn't.
-  CacheInfo.first = Cache->empty() ? StartBB : 0;
+  if (Cache->empty())
+    CacheInfo->first = BBSkipFirstBlockPair(StartBB, SkipFirstBlock);
+  else
+    CacheInfo->first = BBSkipFirstBlockPair();
   
   SmallVector<BasicBlock*, 32> Worklist;
   Worklist.push_back(StartBB);
@@ -606,72 +789,190 @@ getNonLocalPointerDepFromBB(Value *Pointer, uint64_t PointeeSize,
   // won't get any reuse from currently inserted values, because we don't
   // revisit blocks after we insert info for them.
   unsigned NumSortedEntries = Cache->size();
-  
-  // SkipFirstBlock - If this is the very first block that we're processing, we
-  // don't want to scan or think about its body, because the client was supposed
-  // to do a local dependence query.  Instead, just start processing it by
-  // adding its predecessors to the worklist and iterating.
-  bool SkipFirstBlock = Visited.empty();
+  DEBUG(AssertSorted(*Cache));
   
   while (!Worklist.empty()) {
     BasicBlock *BB = Worklist.pop_back_val();
     
     // Skip the first block if we have it.
-    if (SkipFirstBlock) {
-      SkipFirstBlock = false;
-    } else {
+    if (!SkipFirstBlock) {
       // Analyze the dependency of *Pointer in FromBB.  See if we already have
       // been here.
-      if (!Visited.insert(BB))
-        continue;
+      assert(Visited.count(BB) && "Should check 'visited' before adding to WL");
 
       // Get the dependency info for Pointer in BB.  If we have cached
       // information, we will use it, otherwise we compute it.
-      MemDepResult Dep = GetNonLocalInfoForBlock(Pointer, PointeeSize, isLoad,
-                                                 BB, Cache, NumSortedEntries);
+      DEBUG(AssertSorted(*Cache, NumSortedEntries));
+      MemDepResult Dep = GetNonLocalInfoForBlock(Pointer.getAddr(), PointeeSize,
+                                                 isLoad, BB, Cache,
+                                                 NumSortedEntries);
       
       // If we got a Def or Clobber, add this to the list of results.
       if (!Dep.isNonLocal()) {
-        Result.push_back(NonLocalDepEntry(BB, Dep));
+        Result.push_back(NonLocalDepResult(BB, Dep, Pointer.getAddr()));
         continue;
       }
     }
     
-    // Otherwise, we have to process all the predecessors of this block to scan
-    // them as well.
+    // If 'Pointer' is an instruction defined in this block, then we need to do
+    // phi translation to change it into a value live in the predecessor block.
+    // If not, we just add the predecessors to the worklist and scan them with
+    // the same Pointer.
+    if (!Pointer.NeedsPHITranslationFromBlock(BB)) {
+      SkipFirstBlock = false;
+      for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(BB); *PI; ++PI) {
+        // Verify that we haven't looked at this block yet.
+        std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
+          InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(*PI, Pointer.getAddr()));
+        if (InsertRes.second) {
+          // First time we've looked at *PI.
+          Worklist.push_back(*PI);
+          continue;
+        }
+        
+        // If we have seen this block before, but it was with a different
+        // pointer then we have a phi translation failure and we have to treat
+        // this as a clobber.
+        if (InsertRes.first->second != Pointer.getAddr())
+          goto PredTranslationFailure;
+      }
+      continue;
+    }
+    
+    // We do need to do phi translation, if we know ahead of time we can't phi
+    // translate this value, don't even try.
+    if (!Pointer.IsPotentiallyPHITranslatable())
+      goto PredTranslationFailure;
+    
+    // We may have added values to the cache list before this PHI translation.
+    // If so, we haven't done anything to ensure that the cache remains sorted.
+    // Sort it now (if needed) so that recursive invocations of
+    // getNonLocalPointerDepFromBB and other routines that could reuse the cache
+    // value will only see properly sorted cache arrays.
+    if (Cache && NumSortedEntries != Cache->size()) {
+      SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
+      NumSortedEntries = Cache->size();
+    }
+    Cache = 0;
+    
     for (BasicBlock **PI = PredCache->GetPreds(BB); *PI; ++PI) {
-      // TODO: PHI TRANSLATE.
-      Worklist.push_back(*PI);
+      BasicBlock *Pred = *PI;
+      
+      // Get the PHI translated pointer in this predecessor.  This can fail if
+      // not translatable, in which case the getAddr() returns null.
+      PHITransAddr PredPointer(Pointer);
+      PredPointer.PHITranslateValue(BB, Pred, 0);
+
+      Value *PredPtrVal = PredPointer.getAddr();
+      
+      // Check to see if we have already visited this pred block with another
+      // pointer.  If so, we can't do this lookup.  This failure can occur
+      // with PHI translation when a critical edge exists and the PHI node in
+      // the successor translates to a pointer value different than the
+      // pointer the block was first analyzed with.
+      std::pair<DenseMap<BasicBlock*,Value*>::iterator, bool>
+        InsertRes = Visited.insert(std::make_pair(Pred, PredPtrVal));
+
+      if (!InsertRes.second) {
+        // If the predecessor was visited with PredPtr, then we already did
+        // the analysis and can ignore it.
+        if (InsertRes.first->second == PredPtrVal)
+          continue;
+        
+        // Otherwise, the block was previously analyzed with a different
+        // pointer.  We can't represent the result of this case, so we just
+        // treat this as a phi translation failure.
+        goto PredTranslationFailure;
+      }
+      
+      // If PHI translation was unable to find an available pointer in this
+      // predecessor, then we have to assume that the pointer is clobbered in
+      // that predecessor.  We can still do PRE of the load, which would insert
+      // a computation of the pointer in this predecessor.
+      if (PredPtrVal == 0) {
+        // Add the entry to the Result list.
+        NonLocalDepResult Entry(Pred,
+                                MemDepResult::getClobber(Pred->getTerminator()),
+                                PredPtrVal);
+        Result.push_back(Entry);
+
+        // Since we had a phi translation failure, the cache for CacheKey won't
+        // include all of the entries that we need to immediately satisfy future
+        // queries.  Mark this in NonLocalPointerDeps by setting the
+        // BBSkipFirstBlockPair pointer to null.  This requires reuse of the
+        // cached value to do more work but not miss the phi trans failure.
+        NonLocalPointerDeps[CacheKey].first = BBSkipFirstBlockPair();
+        continue;
+      }
+
+      // FIXME: it is entirely possible that PHI translating will end up with
+      // the same value.  Consider PHI translating something like:
+      // X = phi [x, bb1], [y, bb2].  PHI translating for bb1 doesn't *need*
+      // to recurse here, pedantically speaking.
+      
+      // If we have a problem phi translating, fall through to the code below
+      // to handle the failure condition.
+      if (getNonLocalPointerDepFromBB(PredPointer, PointeeSize, isLoad, Pred,
+                                      Result, Visited))
+        goto PredTranslationFailure;
+    }
+    
+    // Refresh the CacheInfo/Cache pointer so that it isn't invalidated.
+    CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
+    Cache = &CacheInfo->second;
+    NumSortedEntries = Cache->size();
+    
+    // Since we did phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
+    // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
+    // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
+    // results from the set"  Clear out the indicator for this.
+    CacheInfo->first = BBSkipFirstBlockPair();
+    SkipFirstBlock = false;
+    continue;
+
+  PredTranslationFailure:
+    
+    if (Cache == 0) {
+      // Refresh the CacheInfo/Cache pointer if it got invalidated.
+      CacheInfo = &NonLocalPointerDeps[CacheKey];
+      Cache = &CacheInfo->second;
+      NumSortedEntries = Cache->size();
+    }
+    
+    // Since we failed phi translation, the "Cache" set won't contain all of the
+    // results for the query.  This is ok (we can still use it to accelerate
+    // specific block queries) but we can't do the fastpath "return all
+    // results from the set".  Clear out the indicator for this.
+    CacheInfo->first = BBSkipFirstBlockPair();
+    
+    // If *nothing* works, mark the pointer as being clobbered by the first
+    // instruction in this block.
+    //
+    // If this is the magic first block, return this as a clobber of the whole
+    // incoming value.  Since we can't phi translate to one of the predecessors,
+    // we have to bail out.
+    if (SkipFirstBlock)
+      return true;
+    
+    for (NonLocalDepInfo::reverse_iterator I = Cache->rbegin(); ; ++I) {
+      assert(I != Cache->rend() && "Didn't find current block??");
+      if (I->getBB() != BB)
+        continue;
+      
+      assert(I->getResult().isNonLocal() &&
+             "Should only be here with transparent block");
+      I->setResult(MemDepResult::getClobber(BB->begin()));
+      ReverseNonLocalPtrDeps[BB->begin()].insert(CacheKey);
+      Result.push_back(NonLocalDepResult(I->getBB(), I->getResult(),
+                                         Pointer.getAddr()));
+      break;
     }
   }
-  
+
   // Okay, we're done now.  If we added new values to the cache, re-sort it.
-  switch (Cache->size()-NumSortedEntries) {
-  case 0:
-    // done, no new entries.
-    break;
-  case 2: {
-    // Two new entries, insert the last one into place.
-    NonLocalDepEntry Val = Cache->back();
-    Cache->pop_back();
-    NonLocalDepInfo::iterator Entry =
-    std::upper_bound(Cache->begin(), Cache->end()-1, Val);
-    Cache->insert(Entry, Val);
-    // FALL THROUGH.
-  }
-  case 1: {
-    // One new entry, Just insert the new value at the appropriate position.
-    NonLocalDepEntry Val = Cache->back();
-    Cache->pop_back();
-    NonLocalDepInfo::iterator Entry =
-      std::upper_bound(Cache->begin(), Cache->end(), Val);
-    Cache->insert(Entry, Val);
-    break;
-  }
-  default:
-    // Added many values, do a full scale sort.
-    std::sort(Cache->begin(), Cache->end());
-  }
+  SortNonLocalDepInfoCache(*Cache, NumSortedEntries);
+  DEBUG(AssertSorted(*Cache));
+  return false;
 }
 
 /// RemoveCachedNonLocalPointerDependencies - If P exists in
@@ -687,12 +988,12 @@ RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair P) {
   NonLocalDepInfo &PInfo = It->second.second;
   
   for (unsigned i = 0, e = PInfo.size(); i != e; ++i) {
-    Instruction *Target = PInfo[i].second.getInst();
+    Instruction *Target = PInfo[i].getResult().getInst();
     if (Target == 0) continue;  // Ignore non-local dep results.
-    assert(Target->getParent() == PInfo[i].first && Target != P.getPointer());
+    assert(Target->getParent() == PInfo[i].getBB());
     
     // Eliminating the dirty entry from 'Cache', so update the reverse info.
-    RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Target, P.getOpaqueValue());
+    RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalPtrDeps, Target, P);
   }
   
   // Remove P from NonLocalPointerDeps (which deletes NonLocalDepInfo).
@@ -700,6 +1001,28 @@ RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair P) {
 }
 
 
+/// invalidateCachedPointerInfo - This method is used to invalidate cached
+/// information about the specified pointer, because it may be too
+/// conservative in memdep.  This is an optional call that can be used when
+/// the client detects an equivalence between the pointer and some other
+/// value and replaces the other value with ptr. This can make Ptr available
+/// in more places that cached info does not necessarily keep.
+void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPointerInfo(Value *Ptr) {
+  // If Ptr isn't really a pointer, just ignore it.
+  if (!Ptr->getType()->isPointerTy()) return;
+  // Flush store info for the pointer.
+  RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, false));
+  // Flush load info for the pointer.
+  RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(Ptr, true));
+}
+
+/// invalidateCachedPredecessors - Clear the PredIteratorCache info.
+/// This needs to be done when the CFG changes, e.g., due to splitting
+/// critical edges.
+void MemoryDependenceAnalysis::invalidateCachedPredecessors() {
+  PredCache->clear();
+}
+
 /// removeInstruction - Remove an instruction from the dependence analysis,
 /// updating the dependence of instructions that previously depended on it.
 /// This method attempts to keep the cache coherent using the reverse map.
@@ -711,7 +1034,7 @@ void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
     NonLocalDepInfo &BlockMap = NLDI->second.first;
     for (NonLocalDepInfo::iterator DI = BlockMap.begin(), DE = BlockMap.end();
          DI != DE; ++DI)
-      if (Instruction *Inst = DI->second.getInst())
+      if (Instruction *Inst = DI->getResult().getInst())
         RemoveFromReverseMap(ReverseNonLocalDeps, Inst, RemInst);
     NonLocalDeps.erase(NLDI);
   }
@@ -734,7 +1057,7 @@ void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
   
   // Remove it from both the load info and the store info.  The instruction
   // can't be in either of these maps if it is non-pointer.
-  if (isa<PointerType>(RemInst->getType())) {
+  if (RemInst->getType()->isPointerTy()) {
     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, false));
     RemoveCachedNonLocalPointerDependencies(ValueIsLoadPair(RemInst, true));
   }
@@ -799,10 +1122,10 @@ void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
       
       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = INLD.first.begin(), 
            DE = INLD.first.end(); DI != DE; ++DI) {
-        if (DI->second.getInst() != RemInst) continue;
+        if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
         
         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
-        DI->second = NewDirtyVal;
+        DI->setResult(NewDirtyVal);
         
         if (Instruction *NextI = NewDirtyVal.getInst())
           ReverseDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NextI, *I));
@@ -824,39 +1147,42 @@ void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
   ReverseNonLocalPtrDepTy::iterator ReversePtrDepIt =
     ReverseNonLocalPtrDeps.find(RemInst);
   if (ReversePtrDepIt != ReverseNonLocalPtrDeps.end()) {
-    SmallPtrSet<void*, 4> &Set = ReversePtrDepIt->second;
+    SmallPtrSet<ValueIsLoadPair, 4> &Set = ReversePtrDepIt->second;
     SmallVector<std::pair<Instruction*, ValueIsLoadPair>,8> ReversePtrDepsToAdd;
     
-    for (SmallPtrSet<void*, 4>::iterator I = Set.begin(), E = Set.end();
-         I != E; ++I) {
-      ValueIsLoadPair P;
-      P.setFromOpaqueValue(*I);
+    for (SmallPtrSet<ValueIsLoadPair, 4>::iterator I = Set.begin(),
+         E = Set.end(); I != E; ++I) {
+      ValueIsLoadPair P = *I;
       assert(P.getPointer() != RemInst &&
              "Already removed NonLocalPointerDeps info for RemInst");
       
       NonLocalDepInfo &NLPDI = NonLocalPointerDeps[P].second;
       
       // The cache is not valid for any specific block anymore.
-      NonLocalPointerDeps[P].first = 0;
+      NonLocalPointerDeps[P].first = BBSkipFirstBlockPair();
       
       // Update any entries for RemInst to use the instruction after it.
       for (NonLocalDepInfo::iterator DI = NLPDI.begin(), DE = NLPDI.end();
            DI != DE; ++DI) {
-        if (DI->second.getInst() != RemInst) continue;
+        if (DI->getResult().getInst() != RemInst) continue;
         
         // Convert to a dirty entry for the subsequent instruction.
-        DI->second = NewDirtyVal;
+        DI->setResult(NewDirtyVal);
         
         if (Instruction *NewDirtyInst = NewDirtyVal.getInst())
           ReversePtrDepsToAdd.push_back(std::make_pair(NewDirtyInst, P));
       }
+      
+      // Re-sort the NonLocalDepInfo.  Changing the dirty entry to its
+      // subsequent value may invalidate the sortedness.
+      std::sort(NLPDI.begin(), NLPDI.end());
     }
     
     ReverseNonLocalPtrDeps.erase(ReversePtrDepIt);
     
     while (!ReversePtrDepsToAdd.empty()) {
       ReverseNonLocalPtrDeps[ReversePtrDepsToAdd.back().first]
-        .insert(ReversePtrDepsToAdd.back().second.getOpaqueValue());
+        .insert(ReversePtrDepsToAdd.back().second);
       ReversePtrDepsToAdd.pop_back();
     }
   }
@@ -866,7 +1192,6 @@ void MemoryDependenceAnalysis::removeInstruction(Instruction *RemInst) {
   AA->deleteValue(RemInst);
   DEBUG(verifyRemoved(RemInst));
 }
-
 /// verifyRemoved - Verify that the specified instruction does not occur
 /// in our internal data structures.
 void MemoryDependenceAnalysis::verifyRemoved(Instruction *D) const {
@@ -883,7 +1208,7 @@ void MemoryDependenceAnalysis::verifyRemoved(Instruction *D) const {
     const NonLocalDepInfo &Val = I->second.second;
     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = Val.begin(), E = Val.end();
          II != E; ++II)
-      assert(II->second.getInst() != D && "Inst occurs as NLPD value");
+      assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs as NLPD value");
   }
   
   for (NonLocalDepMapType::const_iterator I = NonLocalDeps.begin(),
@@ -892,7 +1217,7 @@ void MemoryDependenceAnalysis::verifyRemoved(Instruction *D) const {
     const PerInstNLInfo &INLD = I->second;
     for (NonLocalDepInfo::const_iterator II = INLD.first.begin(),
          EE = INLD.first.end(); II  != EE; ++II)
-      assert(II->second.getInst() != D && "Inst occurs in data structures");
+      assert(II->getResult().getInst() != D && "Inst occurs in data structures");
   }
   
   for (ReverseDepMapType::const_iterator I = ReverseLocalDeps.begin(),
@@ -917,10 +1242,10 @@ void MemoryDependenceAnalysis::verifyRemoved(Instruction *D) const {
        E = ReverseNonLocalPtrDeps.end(); I != E; ++I) {
     assert(I->first != D && "Inst occurs in rev NLPD map");
     
-    for (SmallPtrSet<void*, 4>::const_iterator II = I->second.begin(),
+    for (SmallPtrSet<ValueIsLoadPair, 4>::const_iterator II = I->second.begin(),
          E = I->second.end(); II != E; ++II)
-      assert(*II != ValueIsLoadPair(D, false).getOpaqueValue() &&
-             *II != ValueIsLoadPair(D, true).getOpaqueValue() &&
+      assert(*II != ValueIsLoadPair(D, false) &&
+             *II != ValueIsLoadPair(D, true) &&
              "Inst occurs in ReverseNonLocalPtrDeps map");
   }