]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/lib/Transforms/Utils/InlineFunction.cpp
Partial MFV r329753:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / lib / Transforms / Utils / InlineFunction.cpp
1 //===- InlineFunction.cpp - Code to perform function inlining -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements inlining of a function into a call site, resolving
11 // parameters and the return value as appropriate.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
16 #include "llvm/ADT/None.h"
17 #include "llvm/ADT/Optional.h"
18 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
19 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
20 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
21 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
22 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
23 #include "llvm/ADT/iterator_range.h"
24 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
25 #include "llvm/Analysis/AssumptionCache.h"
26 #include "llvm/Analysis/BlockFrequencyInfo.h"
27 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
28 #include "llvm/Analysis/CaptureTracking.h"
29 #include "llvm/Analysis/EHPersonalities.h"
30 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
31 #include "llvm/Analysis/ProfileSummaryInfo.h"
32 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
33 #include "llvm/IR/Argument.h"
34 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
35 #include "llvm/IR/CFG.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/Constant.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DIBuilder.h"
40 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
41 #include "llvm/IR/DebugInfoMetadata.h"
42 #include "llvm/IR/DebugLoc.h"
43 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
44 #include "llvm/IR/Dominators.h"
45 #include "llvm/IR/Function.h"
46 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
47 #include "llvm/IR/InstrTypes.h"
48 #include "llvm/IR/Instruction.h"
49 #include "llvm/IR/Instructions.h"
50 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
51 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
52 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
53 #include "llvm/IR/MDBuilder.h"
54 #include "llvm/IR/Metadata.h"
55 #include "llvm/IR/Module.h"
56 #include "llvm/IR/Type.h"
57 #include "llvm/IR/User.h"
58 #include "llvm/IR/Value.h"
59 #include "llvm/Support/Casting.h"
60 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
61 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
62 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
63 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
64 #include "llvm/Transforms/Utils/ValueMapper.h"
65 #include <algorithm>
66 #include <cassert>
67 #include <cstdint>
68 #include <iterator>
69 #include <limits>
70 #include <string>
71 #include <utility>
72 #include <vector>
73
74 using namespace llvm;
75
76 static cl::opt<bool>
77 EnableNoAliasConversion("enable-noalias-to-md-conversion", cl::init(true),
78   cl::Hidden,
79   cl::desc("Convert noalias attributes to metadata during inlining."));
80
81 static cl::opt<bool>
82 PreserveAlignmentAssumptions("preserve-alignment-assumptions-during-inlining",
83   cl::init(true), cl::Hidden,
84   cl::desc("Convert align attributes to assumptions during inlining."));
85
86 bool llvm::InlineFunction(CallInst *CI, InlineFunctionInfo &IFI,
87                           AAResults *CalleeAAR, bool InsertLifetime) {
88   return InlineFunction(CallSite(CI), IFI, CalleeAAR, InsertLifetime);
89 }
90
91 bool llvm::InlineFunction(InvokeInst *II, InlineFunctionInfo &IFI,
92                           AAResults *CalleeAAR, bool InsertLifetime) {
93   return InlineFunction(CallSite(II), IFI, CalleeAAR, InsertLifetime);
94 }
95
96 namespace {
97
98   /// A class for recording information about inlining a landing pad.
99   class LandingPadInliningInfo {
100     /// Destination of the invoke's unwind.
101     BasicBlock *OuterResumeDest;
102
103     /// Destination for the callee's resume.
104     BasicBlock *InnerResumeDest = nullptr;
105
106     /// LandingPadInst associated with the invoke.
107     LandingPadInst *CallerLPad = nullptr;
108
109     /// PHI for EH values from landingpad insts.
110     PHINode *InnerEHValuesPHI = nullptr;
111
112     SmallVector<Value*, 8> UnwindDestPHIValues;
113
114   public:
115     LandingPadInliningInfo(InvokeInst *II)
116         : OuterResumeDest(II->getUnwindDest()) {
117       // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we need to keep
118       // track of which values came into them from the invoke before removing
119       // the edge from this block.
120       BasicBlock *InvokeBB = II->getParent();
121       BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
122       for (; isa<PHINode>(I); ++I) {
123         // Save the value to use for this edge.
124         PHINode *PHI = cast<PHINode>(I);
125         UnwindDestPHIValues.push_back(PHI->getIncomingValueForBlock(InvokeBB));
126       }
127
128       CallerLPad = cast<LandingPadInst>(I);
129     }
130
131     /// The outer unwind destination is the target of
132     /// unwind edges introduced for calls within the inlined function.
133     BasicBlock *getOuterResumeDest() const {
134       return OuterResumeDest;
135     }
136
137     BasicBlock *getInnerResumeDest();
138
139     LandingPadInst *getLandingPadInst() const { return CallerLPad; }
140
141     /// Forward the 'resume' instruction to the caller's landing pad block.
142     /// When the landing pad block has only one predecessor, this is
143     /// a simple branch. When there is more than one predecessor, we need to
144     /// split the landing pad block after the landingpad instruction and jump
145     /// to there.
146     void forwardResume(ResumeInst *RI,
147                        SmallPtrSetImpl<LandingPadInst*> &InlinedLPads);
148
149     /// Add incoming-PHI values to the unwind destination block for the given
150     /// basic block, using the values for the original invoke's source block.
151     void addIncomingPHIValuesFor(BasicBlock *BB) const {
152       addIncomingPHIValuesForInto(BB, OuterResumeDest);
153     }
154
155     void addIncomingPHIValuesForInto(BasicBlock *src, BasicBlock *dest) const {
156       BasicBlock::iterator I = dest->begin();
157       for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
158         PHINode *phi = cast<PHINode>(I);
159         phi->addIncoming(UnwindDestPHIValues[i], src);
160       }
161     }
162   };
163
164 } // end anonymous namespace
165
166 /// Get or create a target for the branch from ResumeInsts.
167 BasicBlock *LandingPadInliningInfo::getInnerResumeDest() {
168   if (InnerResumeDest) return InnerResumeDest;
169
170   // Split the landing pad.
171   BasicBlock::iterator SplitPoint = ++CallerLPad->getIterator();
172   InnerResumeDest =
173     OuterResumeDest->splitBasicBlock(SplitPoint,
174                                      OuterResumeDest->getName() + ".body");
175
176   // The number of incoming edges we expect to the inner landing pad.
177   const unsigned PHICapacity = 2;
178
179   // Create corresponding new PHIs for all the PHIs in the outer landing pad.
180   Instruction *InsertPoint = &InnerResumeDest->front();
181   BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
182   for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
183     PHINode *OuterPHI = cast<PHINode>(I);
184     PHINode *InnerPHI = PHINode::Create(OuterPHI->getType(), PHICapacity,
185                                         OuterPHI->getName() + ".lpad-body",
186                                         InsertPoint);
187     OuterPHI->replaceAllUsesWith(InnerPHI);
188     InnerPHI->addIncoming(OuterPHI, OuterResumeDest);
189   }
190
191   // Create a PHI for the exception values.
192   InnerEHValuesPHI = PHINode::Create(CallerLPad->getType(), PHICapacity,
193                                      "eh.lpad-body", InsertPoint);
194   CallerLPad->replaceAllUsesWith(InnerEHValuesPHI);
195   InnerEHValuesPHI->addIncoming(CallerLPad, OuterResumeDest);
196
197   // All done.
198   return InnerResumeDest;
199 }
200
201 /// Forward the 'resume' instruction to the caller's landing pad block.
202 /// When the landing pad block has only one predecessor, this is a simple
203 /// branch. When there is more than one predecessor, we need to split the
204 /// landing pad block after the landingpad instruction and jump to there.
205 void LandingPadInliningInfo::forwardResume(
206     ResumeInst *RI, SmallPtrSetImpl<LandingPadInst *> &InlinedLPads) {
207   BasicBlock *Dest = getInnerResumeDest();
208   BasicBlock *Src = RI->getParent();
209
210   BranchInst::Create(Dest, Src);
211
212   // Update the PHIs in the destination. They were inserted in an order which
213   // makes this work.
214   addIncomingPHIValuesForInto(Src, Dest);
215
216   InnerEHValuesPHI->addIncoming(RI->getOperand(0), Src);
217   RI->eraseFromParent();
218 }
219
220 /// Helper for getUnwindDestToken/getUnwindDestTokenHelper.
221 static Value *getParentPad(Value *EHPad) {
222   if (auto *FPI = dyn_cast<FuncletPadInst>(EHPad))
223     return FPI->getParentPad();
224   return cast<CatchSwitchInst>(EHPad)->getParentPad();
225 }
226
227 using UnwindDestMemoTy = DenseMap<Instruction *, Value *>;
228
229 /// Helper for getUnwindDestToken that does the descendant-ward part of
230 /// the search.
231 static Value *getUnwindDestTokenHelper(Instruction *EHPad,
232                                        UnwindDestMemoTy &MemoMap) {
233   SmallVector<Instruction *, 8> Worklist(1, EHPad);
234
235   while (!Worklist.empty()) {
236     Instruction *CurrentPad = Worklist.pop_back_val();
237     // We only put pads on the worklist that aren't in the MemoMap.  When
238     // we find an unwind dest for a pad we may update its ancestors, but
239     // the queue only ever contains uncles/great-uncles/etc. of CurrentPad,
240     // so they should never get updated while queued on the worklist.
241     assert(!MemoMap.count(CurrentPad));
242     Value *UnwindDestToken = nullptr;
243     if (auto *CatchSwitch = dyn_cast<CatchSwitchInst>(CurrentPad)) {
244       if (CatchSwitch->hasUnwindDest()) {
245         UnwindDestToken = CatchSwitch->getUnwindDest()->getFirstNonPHI();
246       } else {
247         // Catchswitch doesn't have a 'nounwind' variant, and one might be
248         // annotated as "unwinds to caller" when really it's nounwind (see
249         // e.g. SimplifyCFGOpt::SimplifyUnreachable), so we can't infer the
250         // parent's unwind dest from this.  We can check its catchpads'
251         // descendants, since they might include a cleanuppad with an
252         // "unwinds to caller" cleanupret, which can be trusted.
253         for (auto HI = CatchSwitch->handler_begin(),
254                   HE = CatchSwitch->handler_end();
255              HI != HE && !UnwindDestToken; ++HI) {
256           BasicBlock *HandlerBlock = *HI;
257           auto *CatchPad = cast<CatchPadInst>(HandlerBlock->getFirstNonPHI());
258           for (User *Child : CatchPad->users()) {
259             // Intentionally ignore invokes here -- since the catchswitch is
260             // marked "unwind to caller", it would be a verifier error if it
261             // contained an invoke which unwinds out of it, so any invoke we'd
262             // encounter must unwind to some child of the catch.
263             if (!isa<CleanupPadInst>(Child) && !isa<CatchSwitchInst>(Child))
264               continue;
265
266             Instruction *ChildPad = cast<Instruction>(Child);
267             auto Memo = MemoMap.find(ChildPad);
268             if (Memo == MemoMap.end()) {
269               // Haven't figured out this child pad yet; queue it.
270               Worklist.push_back(ChildPad);
271               continue;
272             }
273             // We've already checked this child, but might have found that
274             // it offers no proof either way.
275             Value *ChildUnwindDestToken = Memo->second;
276             if (!ChildUnwindDestToken)
277               continue;
278             // We already know the child's unwind dest, which can either
279             // be ConstantTokenNone to indicate unwind to caller, or can
280             // be another child of the catchpad.  Only the former indicates
281             // the unwind dest of the catchswitch.
282             if (isa<ConstantTokenNone>(ChildUnwindDestToken)) {
283               UnwindDestToken = ChildUnwindDestToken;
284               break;
285             }
286             assert(getParentPad(ChildUnwindDestToken) == CatchPad);
287           }
288         }
289       }
290     } else {
291       auto *CleanupPad = cast<CleanupPadInst>(CurrentPad);
292       for (User *U : CleanupPad->users()) {
293         if (auto *CleanupRet = dyn_cast<CleanupReturnInst>(U)) {
294           if (BasicBlock *RetUnwindDest = CleanupRet->getUnwindDest())
295             UnwindDestToken = RetUnwindDest->getFirstNonPHI();
296           else
297             UnwindDestToken = ConstantTokenNone::get(CleanupPad->getContext());
298           break;
299         }
300         Value *ChildUnwindDestToken;
301         if (auto *Invoke = dyn_cast<InvokeInst>(U)) {
302           ChildUnwindDestToken = Invoke->getUnwindDest()->getFirstNonPHI();
303         } else if (isa<CleanupPadInst>(U) || isa<CatchSwitchInst>(U)) {
304           Instruction *ChildPad = cast<Instruction>(U);
305           auto Memo = MemoMap.find(ChildPad);
306           if (Memo == MemoMap.end()) {
307             // Haven't resolved this child yet; queue it and keep searching.
308             Worklist.push_back(ChildPad);
309             continue;
310           }
311           // We've checked this child, but still need to ignore it if it
312           // had no proof either way.
313           ChildUnwindDestToken = Memo->second;
314           if (!ChildUnwindDestToken)
315             continue;
316         } else {
317           // Not a relevant user of the cleanuppad
318           continue;
319         }
320         // In a well-formed program, the child/invoke must either unwind to
321         // an(other) child of the cleanup, or exit the cleanup.  In the
322         // first case, continue searching.
323         if (isa<Instruction>(ChildUnwindDestToken) &&
324             getParentPad(ChildUnwindDestToken) == CleanupPad)
325           continue;
326         UnwindDestToken = ChildUnwindDestToken;
327         break;
328       }
329     }
330     // If we haven't found an unwind dest for CurrentPad, we may have queued its
331     // children, so move on to the next in the worklist.
332     if (!UnwindDestToken)
333       continue;
334
335     // Now we know that CurrentPad unwinds to UnwindDestToken.  It also exits
336     // any ancestors of CurrentPad up to but not including UnwindDestToken's
337     // parent pad.  Record this in the memo map, and check to see if the
338     // original EHPad being queried is one of the ones exited.
339     Value *UnwindParent;
340     if (auto *UnwindPad = dyn_cast<Instruction>(UnwindDestToken))
341       UnwindParent = getParentPad(UnwindPad);
342     else
343       UnwindParent = nullptr;
344     bool ExitedOriginalPad = false;
345     for (Instruction *ExitedPad = CurrentPad;
346          ExitedPad && ExitedPad != UnwindParent;
347          ExitedPad = dyn_cast<Instruction>(getParentPad(ExitedPad))) {
348       // Skip over catchpads since they just follow their catchswitches.
349       if (isa<CatchPadInst>(ExitedPad))
350         continue;
351       MemoMap[ExitedPad] = UnwindDestToken;
352       ExitedOriginalPad |= (ExitedPad == EHPad);
353     }
354
355     if (ExitedOriginalPad)
356       return UnwindDestToken;
357
358     // Continue the search.
359   }
360
361   // No definitive information is contained within this funclet.
362   return nullptr;
363 }
364
365 /// Given an EH pad, find where it unwinds.  If it unwinds to an EH pad,
366 /// return that pad instruction.  If it unwinds to caller, return
367 /// ConstantTokenNone.  If it does not have a definitive unwind destination,
368 /// return nullptr.
369 ///
370 /// This routine gets invoked for calls in funclets in inlinees when inlining
371 /// an invoke.  Since many funclets don't have calls inside them, it's queried
372 /// on-demand rather than building a map of pads to unwind dests up front.
373 /// Determining a funclet's unwind dest may require recursively searching its
374 /// descendants, and also ancestors and cousins if the descendants don't provide
375 /// an answer.  Since most funclets will have their unwind dest immediately
376 /// available as the unwind dest of a catchswitch or cleanupret, this routine
377 /// searches top-down from the given pad and then up. To avoid worst-case
378 /// quadratic run-time given that approach, it uses a memo map to avoid
379 /// re-processing funclet trees.  The callers that rewrite the IR as they go
380 /// take advantage of this, for correctness, by checking/forcing rewritten
381 /// pads' entries to match the original callee view.
382 static Value *getUnwindDestToken(Instruction *EHPad,
383                                  UnwindDestMemoTy &MemoMap) {
384   // Catchpads unwind to the same place as their catchswitch;
385   // redirct any queries on catchpads so the code below can
386   // deal with just catchswitches and cleanuppads.
387   if (auto *CPI = dyn_cast<CatchPadInst>(EHPad))
388     EHPad = CPI->getCatchSwitch();
389
390   // Check if we've already determined the unwind dest for this pad.
391   auto Memo = MemoMap.find(EHPad);
392   if (Memo != MemoMap.end())
393     return Memo->second;
394
395   // Search EHPad and, if necessary, its descendants.
396   Value *UnwindDestToken = getUnwindDestTokenHelper(EHPad, MemoMap);
397   assert((UnwindDestToken == nullptr) != (MemoMap.count(EHPad) != 0));
398   if (UnwindDestToken)
399     return UnwindDestToken;
400
401   // No information is available for this EHPad from itself or any of its
402   // descendants.  An unwind all the way out to a pad in the caller would
403   // need also to agree with the unwind dest of the parent funclet, so
404   // search up the chain to try to find a funclet with information.  Put
405   // null entries in the memo map to avoid re-processing as we go up.
406   MemoMap[EHPad] = nullptr;
407 #ifndef NDEBUG
408   SmallPtrSet<Instruction *, 4> TempMemos;
409   TempMemos.insert(EHPad);
410 #endif
411   Instruction *LastUselessPad = EHPad;
412   Value *AncestorToken;
413   for (AncestorToken = getParentPad(EHPad);
414        auto *AncestorPad = dyn_cast<Instruction>(AncestorToken);
415        AncestorToken = getParentPad(AncestorToken)) {
416     // Skip over catchpads since they just follow their catchswitches.
417     if (isa<CatchPadInst>(AncestorPad))
418       continue;
419     // If the MemoMap had an entry mapping AncestorPad to nullptr, since we
420     // haven't yet called getUnwindDestTokenHelper for AncestorPad in this
421     // call to getUnwindDestToken, that would mean that AncestorPad had no
422     // information in itself, its descendants, or its ancestors.  If that
423     // were the case, then we should also have recorded the lack of information
424     // for the descendant that we're coming from.  So assert that we don't
425     // find a null entry in the MemoMap for AncestorPad.
426     assert(!MemoMap.count(AncestorPad) || MemoMap[AncestorPad]);
427     auto AncestorMemo = MemoMap.find(AncestorPad);
428     if (AncestorMemo == MemoMap.end()) {
429       UnwindDestToken = getUnwindDestTokenHelper(AncestorPad, MemoMap);
430     } else {
431       UnwindDestToken = AncestorMemo->second;
432     }
433     if (UnwindDestToken)
434       break;
435     LastUselessPad = AncestorPad;
436     MemoMap[LastUselessPad] = nullptr;
437 #ifndef NDEBUG
438     TempMemos.insert(LastUselessPad);
439 #endif
440   }
441
442   // We know that getUnwindDestTokenHelper was called on LastUselessPad and
443   // returned nullptr (and likewise for EHPad and any of its ancestors up to
444   // LastUselessPad), so LastUselessPad has no information from below.  Since
445   // getUnwindDestTokenHelper must investigate all downward paths through
446   // no-information nodes to prove that a node has no information like this,
447   // and since any time it finds information it records it in the MemoMap for
448   // not just the immediately-containing funclet but also any ancestors also
449   // exited, it must be the case that, walking downward from LastUselessPad,
450   // visiting just those nodes which have not been mapped to an unwind dest
451   // by getUnwindDestTokenHelper (the nullptr TempMemos notwithstanding, since
452   // they are just used to keep getUnwindDestTokenHelper from repeating work),
453   // any node visited must have been exhaustively searched with no information
454   // for it found.
455   SmallVector<Instruction *, 8> Worklist(1, LastUselessPad);
456   while (!Worklist.empty()) {
457     Instruction *UselessPad = Worklist.pop_back_val();
458     auto Memo = MemoMap.find(UselessPad);
459     if (Memo != MemoMap.end() && Memo->second) {
460       // Here the name 'UselessPad' is a bit of a misnomer, because we've found
461       // that it is a funclet that does have information about unwinding to
462       // a particular destination; its parent was a useless pad.
463       // Since its parent has no information, the unwind edge must not escape
464       // the parent, and must target a sibling of this pad.  This local unwind
465       // gives us no information about EHPad.  Leave it and the subtree rooted
466       // at it alone.
467       assert(getParentPad(Memo->second) == getParentPad(UselessPad));
468       continue;
469     }
470     // We know we don't have information for UselesPad.  If it has an entry in
471     // the MemoMap (mapping it to nullptr), it must be one of the TempMemos
472     // added on this invocation of getUnwindDestToken; if a previous invocation
473     // recorded nullptr, it would have had to prove that the ancestors of
474     // UselessPad, which include LastUselessPad, had no information, and that
475     // in turn would have required proving that the descendants of
476     // LastUselesPad, which include EHPad, have no information about
477     // LastUselessPad, which would imply that EHPad was mapped to nullptr in
478     // the MemoMap on that invocation, which isn't the case if we got here.
479     assert(!MemoMap.count(UselessPad) || TempMemos.count(UselessPad));
480     // Assert as we enumerate users that 'UselessPad' doesn't have any unwind
481     // information that we'd be contradicting by making a map entry for it
482     // (which is something that getUnwindDestTokenHelper must have proved for
483     // us to get here).  Just assert on is direct users here; the checks in
484     // this downward walk at its descendants will verify that they don't have
485     // any unwind edges that exit 'UselessPad' either (i.e. they either have no
486     // unwind edges or unwind to a sibling).
487     MemoMap[UselessPad] = UnwindDestToken;
488     if (auto *CatchSwitch = dyn_cast<CatchSwitchInst>(UselessPad)) {
489       assert(CatchSwitch->getUnwindDest() == nullptr && "Expected useless pad");
490       for (BasicBlock *HandlerBlock : CatchSwitch->handlers()) {
491         auto *CatchPad = HandlerBlock->getFirstNonPHI();
492         for (User *U : CatchPad->users()) {
493           assert(
494               (!isa<InvokeInst>(U) ||
495                (getParentPad(
496                     cast<InvokeInst>(U)->getUnwindDest()->getFirstNonPHI()) ==
497                 CatchPad)) &&
498               "Expected useless pad");
499           if (isa<CatchSwitchInst>(U) || isa<CleanupPadInst>(U))
500             Worklist.push_back(cast<Instruction>(U));
501         }
502       }
503     } else {
504       assert(isa<CleanupPadInst>(UselessPad));
505       for (User *U : UselessPad->users()) {
506         assert(!isa<CleanupReturnInst>(U) && "Expected useless pad");
507         assert((!isa<InvokeInst>(U) ||
508                 (getParentPad(
509                      cast<InvokeInst>(U)->getUnwindDest()->getFirstNonPHI()) ==
510                  UselessPad)) &&
511                "Expected useless pad");
512         if (isa<CatchSwitchInst>(U) || isa<CleanupPadInst>(U))
513           Worklist.push_back(cast<Instruction>(U));
514       }
515     }
516   }
517
518   return UnwindDestToken;
519 }
520
521 /// When we inline a basic block into an invoke,
522 /// we have to turn all of the calls that can throw into invokes.
523 /// This function analyze BB to see if there are any calls, and if so,
524 /// it rewrites them to be invokes that jump to InvokeDest and fills in the PHI
525 /// nodes in that block with the values specified in InvokeDestPHIValues.
526 static BasicBlock *HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(
527     BasicBlock *BB, BasicBlock *UnwindEdge,
528     UnwindDestMemoTy *FuncletUnwindMap = nullptr) {
529   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ) {
530     Instruction *I = &*BBI++;
531
532     // We only need to check for function calls: inlined invoke
533     // instructions require no special handling.
534     CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I);
535
536     if (!CI || CI->doesNotThrow() || isa<InlineAsm>(CI->getCalledValue()))
537       continue;
538
539     // We do not need to (and in fact, cannot) convert possibly throwing calls
540     // to @llvm.experimental_deoptimize (resp. @llvm.experimental.guard) into
541     // invokes.  The caller's "segment" of the deoptimization continuation
542     // attached to the newly inlined @llvm.experimental_deoptimize
543     // (resp. @llvm.experimental.guard) call should contain the exception
544     // handling logic, if any.
545     if (auto *F = CI->getCalledFunction())
546       if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_deoptimize ||
547           F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_guard)
548         continue;
549
550     if (auto FuncletBundle = CI->getOperandBundle(LLVMContext::OB_funclet)) {
551       // This call is nested inside a funclet.  If that funclet has an unwind
552       // destination within the inlinee, then unwinding out of this call would
553       // be UB.  Rewriting this call to an invoke which targets the inlined
554       // invoke's unwind dest would give the call's parent funclet multiple
555       // unwind destinations, which is something that subsequent EH table
556       // generation can't handle and that the veirifer rejects.  So when we
557       // see such a call, leave it as a call.
558       auto *FuncletPad = cast<Instruction>(FuncletBundle->Inputs[0]);
559       Value *UnwindDestToken =
560           getUnwindDestToken(FuncletPad, *FuncletUnwindMap);
561       if (UnwindDestToken && !isa<ConstantTokenNone>(UnwindDestToken))
562         continue;
563 #ifndef NDEBUG
564       Instruction *MemoKey;
565       if (auto *CatchPad = dyn_cast<CatchPadInst>(FuncletPad))
566         MemoKey = CatchPad->getCatchSwitch();
567       else
568         MemoKey = FuncletPad;
569       assert(FuncletUnwindMap->count(MemoKey) &&
570              (*FuncletUnwindMap)[MemoKey] == UnwindDestToken &&
571              "must get memoized to avoid confusing later searches");
572 #endif // NDEBUG
573     }
574
575     changeToInvokeAndSplitBasicBlock(CI, UnwindEdge);
576     return BB;
577   }
578   return nullptr;
579 }
580
581 /// If we inlined an invoke site, we need to convert calls
582 /// in the body of the inlined function into invokes.
583 ///
584 /// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
585 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
586 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
587 static void HandleInlinedLandingPad(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
588                                     ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
589   BasicBlock *InvokeDest = II->getUnwindDest();
590
591   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
592
593   // The inlined code is currently at the end of the function, scan from the
594   // start of the inlined code to its end, checking for stuff we need to
595   // rewrite.
596   LandingPadInliningInfo Invoke(II);
597
598   // Get all of the inlined landing pad instructions.
599   SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> InlinedLPads;
600   for (Function::iterator I = FirstNewBlock->getIterator(), E = Caller->end();
601        I != E; ++I)
602     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator()))
603       InlinedLPads.insert(II->getLandingPadInst());
604
605   // Append the clauses from the outer landing pad instruction into the inlined
606   // landing pad instructions.
607   LandingPadInst *OuterLPad = Invoke.getLandingPadInst();
608   for (LandingPadInst *InlinedLPad : InlinedLPads) {
609     unsigned OuterNum = OuterLPad->getNumClauses();
610     InlinedLPad->reserveClauses(OuterNum);
611     for (unsigned OuterIdx = 0; OuterIdx != OuterNum; ++OuterIdx)
612       InlinedLPad->addClause(OuterLPad->getClause(OuterIdx));
613     if (OuterLPad->isCleanup())
614       InlinedLPad->setCleanup(true);
615   }
616
617   for (Function::iterator BB = FirstNewBlock->getIterator(), E = Caller->end();
618        BB != E; ++BB) {
619     if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
620       if (BasicBlock *NewBB = HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(
621               &*BB, Invoke.getOuterResumeDest()))
622         // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that there
623         // is now a new entry in them.
624         Invoke.addIncomingPHIValuesFor(NewBB);
625
626     // Forward any resumes that are remaining here.
627     if (ResumeInst *RI = dyn_cast<ResumeInst>(BB->getTerminator()))
628       Invoke.forwardResume(RI, InlinedLPads);
629   }
630
631   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
632   // the exception destination block still have entries due to the original
633   // invoke instruction. Eliminate these entries (which might even delete the
634   // PHI node) now.
635   InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
636 }
637
638 /// If we inlined an invoke site, we need to convert calls
639 /// in the body of the inlined function into invokes.
640 ///
641 /// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
642 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
643 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
644 static void HandleInlinedEHPad(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
645                                ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
646   BasicBlock *UnwindDest = II->getUnwindDest();
647   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
648
649   assert(UnwindDest->getFirstNonPHI()->isEHPad() && "unexpected BasicBlock!");
650
651   // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we need to keep
652   // track of which values came into them from the invoke before removing the
653   // edge from this block.
654   SmallVector<Value *, 8> UnwindDestPHIValues;
655   BasicBlock *InvokeBB = II->getParent();
656   for (Instruction &I : *UnwindDest) {
657     // Save the value to use for this edge.
658     PHINode *PHI = dyn_cast<PHINode>(&I);
659     if (!PHI)
660       break;
661     UnwindDestPHIValues.push_back(PHI->getIncomingValueForBlock(InvokeBB));
662   }
663
664   // Add incoming-PHI values to the unwind destination block for the given basic
665   // block, using the values for the original invoke's source block.
666   auto UpdatePHINodes = [&](BasicBlock *Src) {
667     BasicBlock::iterator I = UnwindDest->begin();
668     for (Value *V : UnwindDestPHIValues) {
669       PHINode *PHI = cast<PHINode>(I);
670       PHI->addIncoming(V, Src);
671       ++I;
672     }
673   };
674
675   // This connects all the instructions which 'unwind to caller' to the invoke
676   // destination.
677   UnwindDestMemoTy FuncletUnwindMap;
678   for (Function::iterator BB = FirstNewBlock->getIterator(), E = Caller->end();
679        BB != E; ++BB) {
680     if (auto *CRI = dyn_cast<CleanupReturnInst>(BB->getTerminator())) {
681       if (CRI->unwindsToCaller()) {
682         auto *CleanupPad = CRI->getCleanupPad();
683         CleanupReturnInst::Create(CleanupPad, UnwindDest, CRI);
684         CRI->eraseFromParent();
685         UpdatePHINodes(&*BB);
686         // Finding a cleanupret with an unwind destination would confuse
687         // subsequent calls to getUnwindDestToken, so map the cleanuppad
688         // to short-circuit any such calls and recognize this as an "unwind
689         // to caller" cleanup.
690         assert(!FuncletUnwindMap.count(CleanupPad) ||
691                isa<ConstantTokenNone>(FuncletUnwindMap[CleanupPad]));
692         FuncletUnwindMap[CleanupPad] =
693             ConstantTokenNone::get(Caller->getContext());
694       }
695     }
696
697     Instruction *I = BB->getFirstNonPHI();
698     if (!I->isEHPad())
699       continue;
700
701     Instruction *Replacement = nullptr;
702     if (auto *CatchSwitch = dyn_cast<CatchSwitchInst>(I)) {
703       if (CatchSwitch->unwindsToCaller()) {
704         Value *UnwindDestToken;
705         if (auto *ParentPad =
706                 dyn_cast<Instruction>(CatchSwitch->getParentPad())) {
707           // This catchswitch is nested inside another funclet.  If that
708           // funclet has an unwind destination within the inlinee, then
709           // unwinding out of this catchswitch would be UB.  Rewriting this
710           // catchswitch to unwind to the inlined invoke's unwind dest would
711           // give the parent funclet multiple unwind destinations, which is
712           // something that subsequent EH table generation can't handle and
713           // that the veirifer rejects.  So when we see such a call, leave it
714           // as "unwind to caller".
715           UnwindDestToken = getUnwindDestToken(ParentPad, FuncletUnwindMap);
716           if (UnwindDestToken && !isa<ConstantTokenNone>(UnwindDestToken))
717             continue;
718         } else {
719           // This catchswitch has no parent to inherit constraints from, and
720           // none of its descendants can have an unwind edge that exits it and
721           // targets another funclet in the inlinee.  It may or may not have a
722           // descendant that definitively has an unwind to caller.  In either
723           // case, we'll have to assume that any unwinds out of it may need to
724           // be routed to the caller, so treat it as though it has a definitive
725           // unwind to caller.
726           UnwindDestToken = ConstantTokenNone::get(Caller->getContext());
727         }
728         auto *NewCatchSwitch = CatchSwitchInst::Create(
729             CatchSwitch->getParentPad(), UnwindDest,
730             CatchSwitch->getNumHandlers(), CatchSwitch->getName(),
731             CatchSwitch);
732         for (BasicBlock *PadBB : CatchSwitch->handlers())
733           NewCatchSwitch->addHandler(PadBB);
734         // Propagate info for the old catchswitch over to the new one in
735         // the unwind map.  This also serves to short-circuit any subsequent
736         // checks for the unwind dest of this catchswitch, which would get
737         // confused if they found the outer handler in the callee.
738         FuncletUnwindMap[NewCatchSwitch] = UnwindDestToken;
739         Replacement = NewCatchSwitch;
740       }
741     } else if (!isa<FuncletPadInst>(I)) {
742       llvm_unreachable("unexpected EHPad!");
743     }
744
745     if (Replacement) {
746       Replacement->takeName(I);
747       I->replaceAllUsesWith(Replacement);
748       I->eraseFromParent();
749       UpdatePHINodes(&*BB);
750     }
751   }
752
753   if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
754     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock->getIterator(),
755                             E = Caller->end();
756          BB != E; ++BB)
757       if (BasicBlock *NewBB = HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(
758               &*BB, UnwindDest, &FuncletUnwindMap))
759         // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that there
760         // is now a new entry in them.
761         UpdatePHINodes(NewBB);
762
763   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
764   // the exception destination block still have entries due to the original
765   // invoke instruction. Eliminate these entries (which might even delete the
766   // PHI node) now.
767   UnwindDest->removePredecessor(InvokeBB);
768 }
769
770 /// When inlining a call site that has !llvm.mem.parallel_loop_access metadata,
771 /// that metadata should be propagated to all memory-accessing cloned
772 /// instructions.
773 static void PropagateParallelLoopAccessMetadata(CallSite CS,
774                                                 ValueToValueMapTy &VMap) {
775   MDNode *M =
776     CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_mem_parallel_loop_access);
777   if (!M)
778     return;
779
780   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
781        VMI != VMIE; ++VMI) {
782     if (!VMI->second)
783       continue;
784
785     Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
786     if (!NI)
787       continue;
788
789     if (MDNode *PM = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_mem_parallel_loop_access)) {
790         M = MDNode::concatenate(PM, M);
791       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_mem_parallel_loop_access, M);
792     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
793       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_mem_parallel_loop_access, M);
794     }
795   }
796 }
797
798 /// When inlining a function that contains noalias scope metadata,
799 /// this metadata needs to be cloned so that the inlined blocks
800 /// have different "unique scopes" at every call site. Were this not done, then
801 /// aliasing scopes from a function inlined into a caller multiple times could
802 /// not be differentiated (and this would lead to miscompiles because the
803 /// non-aliasing property communicated by the metadata could have
804 /// call-site-specific control dependencies).
805 static void CloneAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap) {
806   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
807   SetVector<const MDNode *> MD;
808
809   // Note: We could only clone the metadata if it is already used in the
810   // caller. I'm omitting that check here because it might confuse
811   // inter-procedural alias analysis passes. We can revisit this if it becomes
812   // an efficiency or overhead problem.
813
814   for (const BasicBlock &I : *CalledFunc)
815     for (const Instruction &J : I) {
816       if (const MDNode *M = J.getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
817         MD.insert(M);
818       if (const MDNode *M = J.getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
819         MD.insert(M);
820     }
821
822   if (MD.empty())
823     return;
824
825   // Walk the existing metadata, adding the complete (perhaps cyclic) chain to
826   // the set.
827   SmallVector<const Metadata *, 16> Queue(MD.begin(), MD.end());
828   while (!Queue.empty()) {
829     const MDNode *M = cast<MDNode>(Queue.pop_back_val());
830     for (unsigned i = 0, ie = M->getNumOperands(); i != ie; ++i)
831       if (const MDNode *M1 = dyn_cast<MDNode>(M->getOperand(i)))
832         if (MD.insert(M1))
833           Queue.push_back(M1);
834   }
835
836   // Now we have a complete set of all metadata in the chains used to specify
837   // the noalias scopes and the lists of those scopes.
838   SmallVector<TempMDTuple, 16> DummyNodes;
839   DenseMap<const MDNode *, TrackingMDNodeRef> MDMap;
840   for (const MDNode *I : MD) {
841     DummyNodes.push_back(MDTuple::getTemporary(CalledFunc->getContext(), None));
842     MDMap[I].reset(DummyNodes.back().get());
843   }
844
845   // Create new metadata nodes to replace the dummy nodes, replacing old
846   // metadata references with either a dummy node or an already-created new
847   // node.
848   for (const MDNode *I : MD) {
849     SmallVector<Metadata *, 4> NewOps;
850     for (unsigned i = 0, ie = I->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
851       const Metadata *V = I->getOperand(i);
852       if (const MDNode *M = dyn_cast<MDNode>(V))
853         NewOps.push_back(MDMap[M]);
854       else
855         NewOps.push_back(const_cast<Metadata *>(V));
856     }
857
858     MDNode *NewM = MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NewOps);
859     MDTuple *TempM = cast<MDTuple>(MDMap[I]);
860     assert(TempM->isTemporary() && "Expected temporary node");
861
862     TempM->replaceAllUsesWith(NewM);
863   }
864
865   // Now replace the metadata in the new inlined instructions with the
866   // repacements from the map.
867   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
868        VMI != VMIE; ++VMI) {
869     if (!VMI->second)
870       continue;
871
872     Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
873     if (!NI)
874       continue;
875
876     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope)) {
877       MDNode *NewMD = MDMap[M];
878       // If the call site also had alias scope metadata (a list of scopes to
879       // which instructions inside it might belong), propagate those scopes to
880       // the inlined instructions.
881       if (MDNode *CSM =
882               CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
883         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
884       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, NewMD);
885     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
886       if (MDNode *M =
887               CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
888         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, M);
889     }
890
891     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias)) {
892       MDNode *NewMD = MDMap[M];
893       // If the call site also had noalias metadata (a list of scopes with
894       // which instructions inside it don't alias), propagate those scopes to
895       // the inlined instructions.
896       if (MDNode *CSM =
897               CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
898         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
899       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, NewMD);
900     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
901       if (MDNode *M = CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
902         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, M);
903     }
904   }
905 }
906
907 /// If the inlined function has noalias arguments,
908 /// then add new alias scopes for each noalias argument, tag the mapped noalias
909 /// parameters with noalias metadata specifying the new scope, and tag all
910 /// non-derived loads, stores and memory intrinsics with the new alias scopes.
911 static void AddAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap,
912                                   const DataLayout &DL, AAResults *CalleeAAR) {
913   if (!EnableNoAliasConversion)
914     return;
915
916   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
917   SmallVector<const Argument *, 4> NoAliasArgs;
918
919   for (const Argument &Arg : CalledFunc->args())
920     if (Arg.hasNoAliasAttr() && !Arg.use_empty())
921       NoAliasArgs.push_back(&Arg);
922
923   if (NoAliasArgs.empty())
924     return;
925
926   // To do a good job, if a noalias variable is captured, we need to know if
927   // the capture point dominates the particular use we're considering.
928   DominatorTree DT;
929   DT.recalculate(const_cast<Function&>(*CalledFunc));
930
931   // noalias indicates that pointer values based on the argument do not alias
932   // pointer values which are not based on it. So we add a new "scope" for each
933   // noalias function argument. Accesses using pointers based on that argument
934   // become part of that alias scope, accesses using pointers not based on that
935   // argument are tagged as noalias with that scope.
936
937   DenseMap<const Argument *, MDNode *> NewScopes;
938   MDBuilder MDB(CalledFunc->getContext());
939
940   // Create a new scope domain for this function.
941   MDNode *NewDomain =
942     MDB.createAnonymousAliasScopeDomain(CalledFunc->getName());
943   for (unsigned i = 0, e = NoAliasArgs.size(); i != e; ++i) {
944     const Argument *A = NoAliasArgs[i];
945
946     std::string Name = CalledFunc->getName();
947     if (A->hasName()) {
948       Name += ": %";
949       Name += A->getName();
950     } else {
951       Name += ": argument ";
952       Name += utostr(i);
953     }
954
955     // Note: We always create a new anonymous root here. This is true regardless
956     // of the linkage of the callee because the aliasing "scope" is not just a
957     // property of the callee, but also all control dependencies in the caller.
958     MDNode *NewScope = MDB.createAnonymousAliasScope(NewDomain, Name);
959     NewScopes.insert(std::make_pair(A, NewScope));
960   }
961
962   // Iterate over all new instructions in the map; for all memory-access
963   // instructions, add the alias scope metadata.
964   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
965        VMI != VMIE; ++VMI) {
966     if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(VMI->first)) {
967       if (!VMI->second)
968         continue;
969
970       Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
971       if (!NI)
972         continue;
973
974       bool IsArgMemOnlyCall = false, IsFuncCall = false;
975       SmallVector<const Value *, 2> PtrArgs;
976
977       if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
978         PtrArgs.push_back(LI->getPointerOperand());
979       else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
980         PtrArgs.push_back(SI->getPointerOperand());
981       else if (const VAArgInst *VAAI = dyn_cast<VAArgInst>(I))
982         PtrArgs.push_back(VAAI->getPointerOperand());
983       else if (const AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(I))
984         PtrArgs.push_back(CXI->getPointerOperand());
985       else if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(I))
986         PtrArgs.push_back(RMWI->getPointerOperand());
987       else if (ImmutableCallSite ICS = ImmutableCallSite(I)) {
988         // If we know that the call does not access memory, then we'll still
989         // know that about the inlined clone of this call site, and we don't
990         // need to add metadata.
991         if (ICS.doesNotAccessMemory())
992           continue;
993
994         IsFuncCall = true;
995         if (CalleeAAR) {
996           FunctionModRefBehavior MRB = CalleeAAR->getModRefBehavior(ICS);
997           if (MRB == FMRB_OnlyAccessesArgumentPointees ||
998               MRB == FMRB_OnlyReadsArgumentPointees)
999             IsArgMemOnlyCall = true;
1000         }
1001
1002         for (Value *Arg : ICS.args()) {
1003           // We need to check the underlying objects of all arguments, not just
1004           // the pointer arguments, because we might be passing pointers as
1005           // integers, etc.
1006           // However, if we know that the call only accesses pointer arguments,
1007           // then we only need to check the pointer arguments.
1008           if (IsArgMemOnlyCall && !Arg->getType()->isPointerTy())
1009             continue;
1010
1011           PtrArgs.push_back(Arg);
1012         }
1013       }
1014
1015       // If we found no pointers, then this instruction is not suitable for
1016       // pairing with an instruction to receive aliasing metadata.
1017       // However, if this is a call, this we might just alias with none of the
1018       // noalias arguments.
1019       if (PtrArgs.empty() && !IsFuncCall)
1020         continue;
1021
1022       // It is possible that there is only one underlying object, but you
1023       // need to go through several PHIs to see it, and thus could be
1024       // repeated in the Objects list.
1025       SmallPtrSet<const Value *, 4> ObjSet;
1026       SmallVector<Metadata *, 4> Scopes, NoAliases;
1027
1028       SmallSetVector<const Argument *, 4> NAPtrArgs;
1029       for (const Value *V : PtrArgs) {
1030         SmallVector<Value *, 4> Objects;
1031         GetUnderlyingObjects(const_cast<Value*>(V),
1032                              Objects, DL, /* LI = */ nullptr);
1033
1034         for (Value *O : Objects)
1035           ObjSet.insert(O);
1036       }
1037
1038       // Figure out if we're derived from anything that is not a noalias
1039       // argument.
1040       bool CanDeriveViaCapture = false, UsesAliasingPtr = false;
1041       for (const Value *V : ObjSet) {
1042         // Is this value a constant that cannot be derived from any pointer
1043         // value (we need to exclude constant expressions, for example, that
1044         // are formed from arithmetic on global symbols).
1045         bool IsNonPtrConst = isa<ConstantInt>(V) || isa<ConstantFP>(V) ||
1046                              isa<ConstantPointerNull>(V) ||
1047                              isa<ConstantDataVector>(V) || isa<UndefValue>(V);
1048         if (IsNonPtrConst)
1049           continue;
1050
1051         // If this is anything other than a noalias argument, then we cannot
1052         // completely describe the aliasing properties using alias.scope
1053         // metadata (and, thus, won't add any).
1054         if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V)) {
1055           if (!A->hasNoAliasAttr())
1056             UsesAliasingPtr = true;
1057         } else {
1058           UsesAliasingPtr = true;
1059         }
1060
1061         // If this is not some identified function-local object (which cannot
1062         // directly alias a noalias argument), or some other argument (which,
1063         // by definition, also cannot alias a noalias argument), then we could
1064         // alias a noalias argument that has been captured).
1065         if (!isa<Argument>(V) &&
1066             !isIdentifiedFunctionLocal(const_cast<Value*>(V)))
1067           CanDeriveViaCapture = true;
1068       }
1069
1070       // A function call can always get captured noalias pointers (via other
1071       // parameters, globals, etc.).
1072       if (IsFuncCall && !IsArgMemOnlyCall)
1073         CanDeriveViaCapture = true;
1074
1075       // First, we want to figure out all of the sets with which we definitely
1076       // don't alias. Iterate over all noalias set, and add those for which:
1077       //   1. The noalias argument is not in the set of objects from which we
1078       //      definitely derive.
1079       //   2. The noalias argument has not yet been captured.
1080       // An arbitrary function that might load pointers could see captured
1081       // noalias arguments via other noalias arguments or globals, and so we
1082       // must always check for prior capture.
1083       for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
1084         if (!ObjSet.count(A) && (!CanDeriveViaCapture ||
1085                                  // It might be tempting to skip the
1086                                  // PointerMayBeCapturedBefore check if
1087                                  // A->hasNoCaptureAttr() is true, but this is
1088                                  // incorrect because nocapture only guarantees
1089                                  // that no copies outlive the function, not
1090                                  // that the value cannot be locally captured.
1091                                  !PointerMayBeCapturedBefore(A,
1092                                    /* ReturnCaptures */ false,
1093                                    /* StoreCaptures */ false, I, &DT)))
1094           NoAliases.push_back(NewScopes[A]);
1095       }
1096
1097       if (!NoAliases.empty())
1098         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias,
1099                         MDNode::concatenate(
1100                             NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias),
1101                             MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NoAliases)));
1102
1103       // Next, we want to figure out all of the sets to which we might belong.
1104       // We might belong to a set if the noalias argument is in the set of
1105       // underlying objects. If there is some non-noalias argument in our list
1106       // of underlying objects, then we cannot add a scope because the fact
1107       // that some access does not alias with any set of our noalias arguments
1108       // cannot itself guarantee that it does not alias with this access
1109       // (because there is some pointer of unknown origin involved and the
1110       // other access might also depend on this pointer). We also cannot add
1111       // scopes to arbitrary functions unless we know they don't access any
1112       // non-parameter pointer-values.
1113       bool CanAddScopes = !UsesAliasingPtr;
1114       if (CanAddScopes && IsFuncCall)
1115         CanAddScopes = IsArgMemOnlyCall;
1116
1117       if (CanAddScopes)
1118         for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
1119           if (ObjSet.count(A))
1120             Scopes.push_back(NewScopes[A]);
1121         }
1122
1123       if (!Scopes.empty())
1124         NI->setMetadata(
1125             LLVMContext::MD_alias_scope,
1126             MDNode::concatenate(NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope),
1127                                 MDNode::get(CalledFunc->getContext(), Scopes)));
1128     }
1129   }
1130 }
1131
1132 /// If the inlined function has non-byval align arguments, then
1133 /// add @llvm.assume-based alignment assumptions to preserve this information.
1134 static void AddAlignmentAssumptions(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI) {
1135   if (!PreserveAlignmentAssumptions || !IFI.GetAssumptionCache)
1136     return;
1137
1138   AssumptionCache *AC = &(*IFI.GetAssumptionCache)(*CS.getCaller());
1139   auto &DL = CS.getCaller()->getParent()->getDataLayout();
1140
1141   // To avoid inserting redundant assumptions, we should check for assumptions
1142   // already in the caller. To do this, we might need a DT of the caller.
1143   DominatorTree DT;
1144   bool DTCalculated = false;
1145
1146   Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
1147   for (Argument &Arg : CalledFunc->args()) {
1148     unsigned Align = Arg.getType()->isPointerTy() ? Arg.getParamAlignment() : 0;
1149     if (Align && !Arg.hasByValOrInAllocaAttr() && !Arg.hasNUses(0)) {
1150       if (!DTCalculated) {
1151         DT.recalculate(*CS.getCaller());
1152         DTCalculated = true;
1153       }
1154
1155       // If we can already prove the asserted alignment in the context of the
1156       // caller, then don't bother inserting the assumption.
1157       Value *ArgVal = CS.getArgument(Arg.getArgNo());
1158       if (getKnownAlignment(ArgVal, DL, CS.getInstruction(), AC, &DT) >= Align)
1159         continue;
1160
1161       CallInst *NewAsmp = IRBuilder<>(CS.getInstruction())
1162                               .CreateAlignmentAssumption(DL, ArgVal, Align);
1163       AC->registerAssumption(NewAsmp);
1164     }
1165   }
1166 }
1167
1168 /// Once we have cloned code over from a callee into the caller,
1169 /// update the specified callgraph to reflect the changes we made.
1170 /// Note that it's possible that not all code was copied over, so only
1171 /// some edges of the callgraph may remain.
1172 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
1173                                          Function::iterator FirstNewBlock,
1174                                          ValueToValueMapTy &VMap,
1175                                          InlineFunctionInfo &IFI) {
1176   CallGraph &CG = *IFI.CG;
1177   const Function *Caller = CS.getCaller();
1178   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
1179   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
1180   CallGraphNode *CallerNode = CG[Caller];
1181
1182   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
1183   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
1184   CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
1185
1186   // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
1187   CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
1188   if (CalleeNode == CallerNode) {
1189     CallCache.assign(I, E);
1190     I = CallCache.begin();
1191     E = CallCache.end();
1192   }
1193
1194   for (; I != E; ++I) {
1195     const Value *OrigCall = I->first;
1196
1197     ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
1198     // Only copy the edge if the call was inlined!
1199     if (VMI == VMap.end() || VMI->second == nullptr)
1200       continue;
1201     
1202     // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
1203     // add.  Check for this case.
1204     Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
1205     if (!NewCall)
1206       continue;
1207
1208     // We do not treat intrinsic calls like real function calls because we
1209     // expect them to become inline code; do not add an edge for an intrinsic.
1210     CallSite CS = CallSite(NewCall);
1211     if (CS && CS.getCalledFunction() && CS.getCalledFunction()->isIntrinsic())
1212       continue;
1213     
1214     // Remember that this call site got inlined for the client of
1215     // InlineFunction.
1216     IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
1217
1218     // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
1219     // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
1220     // happens, set the callee of the new call site to a more precise
1221     // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
1222     // was just unnecessarily imprecise.
1223     if (!I->second->getFunction())
1224       if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
1225         // Indirect call site resolved to direct call.
1226         CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
1227
1228         continue;
1229       }
1230
1231     CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
1232   }
1233   
1234   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
1235   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
1236   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
1237 }
1238
1239 static void HandleByValArgumentInit(Value *Dst, Value *Src, Module *M,
1240                                     BasicBlock *InsertBlock,
1241                                     InlineFunctionInfo &IFI) {
1242   Type *AggTy = cast<PointerType>(Src->getType())->getElementType();
1243   IRBuilder<> Builder(InsertBlock, InsertBlock->begin());
1244
1245   Value *Size = Builder.getInt64(M->getDataLayout().getTypeStoreSize(AggTy));
1246
1247   // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
1248   // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
1249   // better alignment.
1250   Builder.CreateMemCpy(Dst, Src, Size, /*Align=*/1);
1251 }
1252
1253 /// When inlining a call site that has a byval argument,
1254 /// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
1255 static Value *HandleByValArgument(Value *Arg, Instruction *TheCall,
1256                                   const Function *CalledFunc,
1257                                   InlineFunctionInfo &IFI,
1258                                   unsigned ByValAlignment) {
1259   PointerType *ArgTy = cast<PointerType>(Arg->getType());
1260   Type *AggTy = ArgTy->getElementType();
1261
1262   Function *Caller = TheCall->getFunction();
1263   const DataLayout &DL = Caller->getParent()->getDataLayout();
1264
1265   // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
1266   // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
1267   // temporary.
1268   if (CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
1269     // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
1270     // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
1271     // give up on this transformation.
1272     if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
1273       return Arg;
1274
1275     AssumptionCache *AC =
1276         IFI.GetAssumptionCache ? &(*IFI.GetAssumptionCache)(*Caller) : nullptr;
1277
1278     // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
1279     // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
1280     if (getOrEnforceKnownAlignment(Arg, ByValAlignment, DL, TheCall, AC) >=
1281         ByValAlignment)
1282       return Arg;
1283
1284     // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
1285     // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
1286   }
1287
1288   // Create the alloca.  If we have DataLayout, use nice alignment.
1289   unsigned Align = DL.getPrefTypeAlignment(AggTy);
1290
1291   // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
1292   // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
1293   // pointer inside the callee).
1294   Align = std::max(Align, ByValAlignment);
1295
1296   Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, DL.getAllocaAddrSpace(),
1297                                     nullptr, Align, Arg->getName(),
1298                                     &*Caller->begin()->begin());
1299   IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(NewAlloca));
1300
1301   // Uses of the argument in the function should use our new alloca
1302   // instead.
1303   return NewAlloca;
1304 }
1305
1306 // Check whether this Value is used by a lifetime intrinsic.
1307 static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
1308   for (User *U : V->users()) {
1309     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U)) {
1310       switch (II->getIntrinsicID()) {
1311       default: break;
1312       case Intrinsic::lifetime_start:
1313       case Intrinsic::lifetime_end:
1314         return true;
1315       }
1316     }
1317   }
1318   return false;
1319 }
1320
1321 // Check whether the given alloca already has
1322 // lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
1323 static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
1324   Type *Ty = AI->getType();
1325   Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(Ty->getContext(),
1326                                        Ty->getPointerAddressSpace());
1327   if (Ty == Int8PtrTy)
1328     return isUsedByLifetimeMarker(AI);
1329
1330   // Do a scan to find all the casts to i8*.
1331   for (User *U : AI->users()) {
1332     if (U->getType() != Int8PtrTy) continue;
1333     if (U->stripPointerCasts() != AI) continue;
1334     if (isUsedByLifetimeMarker(U))
1335       return true;
1336   }
1337   return false;
1338 }
1339
1340 /// Return the result of AI->isStaticAlloca() if AI were moved to the entry
1341 /// block. Allocas used in inalloca calls and allocas of dynamic array size
1342 /// cannot be static.
1343 static bool allocaWouldBeStaticInEntry(const AllocaInst *AI ) {
1344   return isa<Constant>(AI->getArraySize()) && !AI->isUsedWithInAlloca();
1345 }
1346
1347 /// Update inlined instructions' line numbers to
1348 /// to encode location where these instructions are inlined.
1349 static void fixupLineNumbers(Function *Fn, Function::iterator FI,
1350                              Instruction *TheCall, bool CalleeHasDebugInfo) {
1351   const DebugLoc &TheCallDL = TheCall->getDebugLoc();
1352   if (!TheCallDL)
1353     return;
1354
1355   auto &Ctx = Fn->getContext();
1356   DILocation *InlinedAtNode = TheCallDL;
1357
1358   // Create a unique call site, not to be confused with any other call from the
1359   // same location.
1360   InlinedAtNode = DILocation::getDistinct(
1361       Ctx, InlinedAtNode->getLine(), InlinedAtNode->getColumn(),
1362       InlinedAtNode->getScope(), InlinedAtNode->getInlinedAt());
1363
1364   // Cache the inlined-at nodes as they're built so they are reused, without
1365   // this every instruction's inlined-at chain would become distinct from each
1366   // other.
1367   DenseMap<const MDNode *, MDNode *> IANodes;
1368
1369   for (; FI != Fn->end(); ++FI) {
1370     for (BasicBlock::iterator BI = FI->begin(), BE = FI->end();
1371          BI != BE; ++BI) {
1372       if (DebugLoc DL = BI->getDebugLoc()) {
1373         auto IA = DebugLoc::appendInlinedAt(DL, InlinedAtNode, BI->getContext(),
1374                                             IANodes);
1375         auto IDL = DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(), IA);
1376         BI->setDebugLoc(IDL);
1377         continue;
1378       }
1379
1380       if (CalleeHasDebugInfo)
1381         continue;
1382       
1383       // If the inlined instruction has no line number, make it look as if it
1384       // originates from the call location. This is important for
1385       // ((__always_inline__, __nodebug__)) functions which must use caller
1386       // location for all instructions in their function body.
1387
1388       // Don't update static allocas, as they may get moved later.
1389       if (auto *AI = dyn_cast<AllocaInst>(BI))
1390         if (allocaWouldBeStaticInEntry(AI))
1391           continue;
1392
1393       BI->setDebugLoc(TheCallDL);
1394     }
1395   }
1396 }
1397
1398 /// Update the block frequencies of the caller after a callee has been inlined.
1399 ///
1400 /// Each block cloned into the caller has its block frequency scaled by the
1401 /// ratio of CallSiteFreq/CalleeEntryFreq. This ensures that the cloned copy of
1402 /// callee's entry block gets the same frequency as the callsite block and the
1403 /// relative frequencies of all cloned blocks remain the same after cloning.
1404 static void updateCallerBFI(BasicBlock *CallSiteBlock,
1405                             const ValueToValueMapTy &VMap,
1406                             BlockFrequencyInfo *CallerBFI,
1407                             BlockFrequencyInfo *CalleeBFI,
1408                             const BasicBlock &CalleeEntryBlock) {
1409   SmallPtrSet<BasicBlock *, 16> ClonedBBs;
1410   for (auto const &Entry : VMap) {
1411     if (!isa<BasicBlock>(Entry.first) || !Entry.second)
1412       continue;
1413     auto *OrigBB = cast<BasicBlock>(Entry.first);
1414     auto *ClonedBB = cast<BasicBlock>(Entry.second);
1415     uint64_t Freq = CalleeBFI->getBlockFreq(OrigBB).getFrequency();
1416     if (!ClonedBBs.insert(ClonedBB).second) {
1417       // Multiple blocks in the callee might get mapped to one cloned block in
1418       // the caller since we prune the callee as we clone it. When that happens,
1419       // we want to use the maximum among the original blocks' frequencies.
1420       uint64_t NewFreq = CallerBFI->getBlockFreq(ClonedBB).getFrequency();
1421       if (NewFreq > Freq)
1422         Freq = NewFreq;
1423     }
1424     CallerBFI->setBlockFreq(ClonedBB, Freq);
1425   }
1426   BasicBlock *EntryClone = cast<BasicBlock>(VMap.lookup(&CalleeEntryBlock));
1427   CallerBFI->setBlockFreqAndScale(
1428       EntryClone, CallerBFI->getBlockFreq(CallSiteBlock).getFrequency(),
1429       ClonedBBs);
1430 }
1431
1432 /// Update the branch metadata for cloned call instructions.
1433 static void updateCallProfile(Function *Callee, const ValueToValueMapTy &VMap,
1434                               const Optional<uint64_t> &CalleeEntryCount,
1435                               const Instruction *TheCall,
1436                               ProfileSummaryInfo *PSI,
1437                               BlockFrequencyInfo *CallerBFI) {
1438   if (!CalleeEntryCount.hasValue() || CalleeEntryCount.getValue() < 1)
1439     return;
1440   Optional<uint64_t> CallSiteCount =
1441       PSI ? PSI->getProfileCount(TheCall, CallerBFI) : None;
1442   uint64_t CallCount =
1443       std::min(CallSiteCount.hasValue() ? CallSiteCount.getValue() : 0,
1444                CalleeEntryCount.getValue());
1445
1446   for (auto const &Entry : VMap)
1447     if (isa<CallInst>(Entry.first))
1448       if (auto *CI = dyn_cast_or_null<CallInst>(Entry.second))
1449         CI->updateProfWeight(CallCount, CalleeEntryCount.getValue());
1450   for (BasicBlock &BB : *Callee)
1451     // No need to update the callsite if it is pruned during inlining.
1452     if (VMap.count(&BB))
1453       for (Instruction &I : BB)
1454         if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I))
1455           CI->updateProfWeight(CalleeEntryCount.getValue() - CallCount,
1456                                CalleeEntryCount.getValue());
1457 }
1458
1459 /// Update the entry count of callee after inlining.
1460 ///
1461 /// The callsite's block count is subtracted from the callee's function entry
1462 /// count.
1463 static void updateCalleeCount(BlockFrequencyInfo *CallerBFI, BasicBlock *CallBB,
1464                               Instruction *CallInst, Function *Callee,
1465                               ProfileSummaryInfo *PSI) {
1466   // If the callee has a original count of N, and the estimated count of
1467   // callsite is M, the new callee count is set to N - M. M is estimated from
1468   // the caller's entry count, its entry block frequency and the block frequency
1469   // of the callsite.
1470   Optional<uint64_t> CalleeCount = Callee->getEntryCount();
1471   if (!CalleeCount.hasValue() || !PSI)
1472     return;
1473   Optional<uint64_t> CallCount = PSI->getProfileCount(CallInst, CallerBFI);
1474   if (!CallCount.hasValue())
1475     return;
1476   // Since CallSiteCount is an estimate, it could exceed the original callee
1477   // count and has to be set to 0.
1478   if (CallCount.getValue() > CalleeCount.getValue())
1479     Callee->setEntryCount(0);
1480   else
1481     Callee->setEntryCount(CalleeCount.getValue() - CallCount.getValue());
1482 }
1483
1484 /// This function inlines the called function into the basic block of the
1485 /// caller. This returns false if it is not possible to inline this call.
1486 /// The program is still in a well defined state if this occurs though.
1487 ///
1488 /// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
1489 /// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
1490 /// exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
1491 /// function by one level.
1492 bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI,
1493                           AAResults *CalleeAAR, bool InsertLifetime,
1494                           Function *ForwardVarArgsTo) {
1495   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
1496   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getFunction()
1497          && "Instruction not in function!");
1498
1499   // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
1500   IFI.reset();
1501
1502   Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
1503   if (!CalledFunc ||              // Can't inline external function or indirect
1504       CalledFunc->isDeclaration() ||
1505       (!ForwardVarArgsTo && CalledFunc->isVarArg())) // call, or call to a vararg function!
1506       return false;
1507
1508   // The inliner does not know how to inline through calls with operand bundles
1509   // in general ...
1510   if (CS.hasOperandBundles()) {
1511     for (int i = 0, e = CS.getNumOperandBundles(); i != e; ++i) {
1512       uint32_t Tag = CS.getOperandBundleAt(i).getTagID();
1513       // ... but it knows how to inline through "deopt" operand bundles ...
1514       if (Tag == LLVMContext::OB_deopt)
1515         continue;
1516       // ... and "funclet" operand bundles.
1517       if (Tag == LLVMContext::OB_funclet)
1518         continue;
1519
1520       return false;
1521     }
1522   }
1523
1524   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
1525   // calls that we inline.
1526   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
1527
1528   BasicBlock *OrigBB = TheCall->getParent();
1529   Function *Caller = OrigBB->getParent();
1530
1531   // GC poses two hazards to inlining, which only occur when the callee has GC:
1532   //  1. If the caller has no GC, then the callee's GC must be propagated to the
1533   //     caller.
1534   //  2. If the caller has a differing GC, it is invalid to inline.
1535   if (CalledFunc->hasGC()) {
1536     if (!Caller->hasGC())
1537       Caller->setGC(CalledFunc->getGC());
1538     else if (CalledFunc->getGC() != Caller->getGC())
1539       return false;
1540   }
1541
1542   // Get the personality function from the callee if it contains a landing pad.
1543   Constant *CalledPersonality =
1544       CalledFunc->hasPersonalityFn()
1545           ? CalledFunc->getPersonalityFn()->stripPointerCasts()
1546           : nullptr;
1547
1548   // Find the personality function used by the landing pads of the caller. If it
1549   // exists, then check to see that it matches the personality function used in
1550   // the callee.
1551   Constant *CallerPersonality =
1552       Caller->hasPersonalityFn()
1553           ? Caller->getPersonalityFn()->stripPointerCasts()
1554           : nullptr;
1555   if (CalledPersonality) {
1556     if (!CallerPersonality)
1557       Caller->setPersonalityFn(CalledPersonality);
1558     // If the personality functions match, then we can perform the
1559     // inlining. Otherwise, we can't inline.
1560     // TODO: This isn't 100% true. Some personality functions are proper
1561     //       supersets of others and can be used in place of the other.
1562     else if (CalledPersonality != CallerPersonality)
1563       return false;
1564   }
1565
1566   // We need to figure out which funclet the callsite was in so that we may
1567   // properly nest the callee.
1568   Instruction *CallSiteEHPad = nullptr;
1569   if (CallerPersonality) {
1570     EHPersonality Personality = classifyEHPersonality(CallerPersonality);
1571     if (isFuncletEHPersonality(Personality)) {
1572       Optional<OperandBundleUse> ParentFunclet =
1573           CS.getOperandBundle(LLVMContext::OB_funclet);
1574       if (ParentFunclet)
1575         CallSiteEHPad = cast<FuncletPadInst>(ParentFunclet->Inputs.front());
1576
1577       // OK, the inlining site is legal.  What about the target function?
1578
1579       if (CallSiteEHPad) {
1580         if (Personality == EHPersonality::MSVC_CXX) {
1581           // The MSVC personality cannot tolerate catches getting inlined into
1582           // cleanup funclets.
1583           if (isa<CleanupPadInst>(CallSiteEHPad)) {
1584             // Ok, the call site is within a cleanuppad.  Let's check the callee
1585             // for catchpads.
1586             for (const BasicBlock &CalledBB : *CalledFunc) {
1587               if (isa<CatchSwitchInst>(CalledBB.getFirstNonPHI()))
1588                 return false;
1589             }
1590           }
1591         } else if (isAsynchronousEHPersonality(Personality)) {
1592           // SEH is even less tolerant, there may not be any sort of exceptional
1593           // funclet in the callee.
1594           for (const BasicBlock &CalledBB : *CalledFunc) {
1595             if (CalledBB.isEHPad())
1596               return false;
1597           }
1598         }
1599       }
1600     }
1601   }
1602
1603   // Determine if we are dealing with a call in an EHPad which does not unwind
1604   // to caller.
1605   bool EHPadForCallUnwindsLocally = false;
1606   if (CallSiteEHPad && CS.isCall()) {
1607     UnwindDestMemoTy FuncletUnwindMap;
1608     Value *CallSiteUnwindDestToken =
1609         getUnwindDestToken(CallSiteEHPad, FuncletUnwindMap);
1610
1611     EHPadForCallUnwindsLocally =
1612         CallSiteUnwindDestToken &&
1613         !isa<ConstantTokenNone>(CallSiteUnwindDestToken);
1614   }
1615
1616   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
1617   // the new function inlined after it.
1618   Function::iterator LastBlock = --Caller->end();
1619
1620   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
1621   // function.
1622   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
1623   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
1624   Function::iterator FirstNewBlock;
1625
1626   { // Scope to destroy VMap after cloning.
1627     ValueToValueMapTy VMap;
1628     // Keep a list of pair (dst, src) to emit byval initializations.
1629     SmallVector<std::pair<Value*, Value*>, 4> ByValInit;
1630
1631     auto &DL = Caller->getParent()->getDataLayout();
1632
1633     assert((CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() || ForwardVarArgsTo) &&
1634            "Varargs calls can only be inlined if the Varargs are forwarded!");
1635
1636     // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner, which
1637     // matches up the formal to the actual argument values.
1638     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1639     unsigned ArgNo = 0;
1640     for (Function::arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
1641          E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I, ++AI, ++ArgNo) {
1642       Value *ActualArg = *AI;
1643
1644       // When byval arguments actually inlined, we need to make the copy implied
1645       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
1646       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
1647       // modify the struct.
1648       if (CS.isByValArgument(ArgNo)) {
1649         ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, TheCall, CalledFunc, IFI,
1650                                         CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo));
1651         if (ActualArg != *AI)
1652           ByValInit.push_back(std::make_pair(ActualArg, (Value*) *AI));
1653       }
1654
1655       VMap[&*I] = ActualArg;
1656     }
1657
1658     // Add alignment assumptions if necessary. We do this before the inlined
1659     // instructions are actually cloned into the caller so that we can easily
1660     // check what will be known at the start of the inlined code.
1661     AddAlignmentAssumptions(CS, IFI);
1662
1663     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
1664     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
1665     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
1666     // happy with whatever the cloner can do.
1667     CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap,
1668                               /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
1669                               &InlinedFunctionInfo, TheCall);
1670     // Remember the first block that is newly cloned over.
1671     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
1672
1673     if (IFI.CallerBFI != nullptr && IFI.CalleeBFI != nullptr)
1674       // Update the BFI of blocks cloned into the caller.
1675       updateCallerBFI(OrigBB, VMap, IFI.CallerBFI, IFI.CalleeBFI,
1676                       CalledFunc->front());
1677
1678     updateCallProfile(CalledFunc, VMap, CalledFunc->getEntryCount(), TheCall,
1679                       IFI.PSI, IFI.CallerBFI);
1680     // Update the profile count of callee.
1681     updateCalleeCount(IFI.CallerBFI, OrigBB, TheCall, CalledFunc, IFI.PSI);
1682
1683     // Inject byval arguments initialization.
1684     for (std::pair<Value*, Value*> &Init : ByValInit)
1685       HandleByValArgumentInit(Init.first, Init.second, Caller->getParent(),
1686                               &*FirstNewBlock, IFI);
1687
1688     Optional<OperandBundleUse> ParentDeopt =
1689         CS.getOperandBundle(LLVMContext::OB_deopt);
1690     if (ParentDeopt) {
1691       SmallVector<OperandBundleDef, 2> OpDefs;
1692
1693       for (auto &VH : InlinedFunctionInfo.OperandBundleCallSites) {
1694         Instruction *I = dyn_cast_or_null<Instruction>(VH);
1695         if (!I) continue;  // instruction was DCE'd or RAUW'ed to undef
1696
1697         OpDefs.clear();
1698
1699         CallSite ICS(I);
1700         OpDefs.reserve(ICS.getNumOperandBundles());
1701
1702         for (unsigned i = 0, e = ICS.getNumOperandBundles(); i < e; ++i) {
1703           auto ChildOB = ICS.getOperandBundleAt(i);
1704           if (ChildOB.getTagID() != LLVMContext::OB_deopt) {
1705             // If the inlined call has other operand bundles, let them be
1706             OpDefs.emplace_back(ChildOB);
1707             continue;
1708           }
1709
1710           // It may be useful to separate this logic (of handling operand
1711           // bundles) out to a separate "policy" component if this gets crowded.
1712           // Prepend the parent's deoptimization continuation to the newly
1713           // inlined call's deoptimization continuation.
1714           std::vector<Value *> MergedDeoptArgs;
1715           MergedDeoptArgs.reserve(ParentDeopt->Inputs.size() +
1716                                   ChildOB.Inputs.size());
1717
1718           MergedDeoptArgs.insert(MergedDeoptArgs.end(),
1719                                  ParentDeopt->Inputs.begin(),
1720                                  ParentDeopt->Inputs.end());
1721           MergedDeoptArgs.insert(MergedDeoptArgs.end(), ChildOB.Inputs.begin(),
1722                                  ChildOB.Inputs.end());
1723
1724           OpDefs.emplace_back("deopt", std::move(MergedDeoptArgs));
1725         }
1726
1727         Instruction *NewI = nullptr;
1728         if (isa<CallInst>(I))
1729           NewI = CallInst::Create(cast<CallInst>(I), OpDefs, I);
1730         else
1731           NewI = InvokeInst::Create(cast<InvokeInst>(I), OpDefs, I);
1732
1733         // Note: the RAUW does the appropriate fixup in VMap, so we need to do
1734         // this even if the call returns void.
1735         I->replaceAllUsesWith(NewI);
1736
1737         VH = nullptr;
1738         I->eraseFromParent();
1739       }
1740     }
1741
1742     // Update the callgraph if requested.
1743     if (IFI.CG)
1744       UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
1745
1746     // For 'nodebug' functions, the associated DISubprogram is always null.
1747     // Conservatively avoid propagating the callsite debug location to
1748     // instructions inlined from a function whose DISubprogram is not null.
1749     fixupLineNumbers(Caller, FirstNewBlock, TheCall,
1750                      CalledFunc->getSubprogram() != nullptr);
1751
1752     // Clone existing noalias metadata if necessary.
1753     CloneAliasScopeMetadata(CS, VMap);
1754
1755     // Add noalias metadata if necessary.
1756     AddAliasScopeMetadata(CS, VMap, DL, CalleeAAR);
1757
1758     // Propagate llvm.mem.parallel_loop_access if necessary.
1759     PropagateParallelLoopAccessMetadata(CS, VMap);
1760
1761     // Register any cloned assumptions.
1762     if (IFI.GetAssumptionCache)
1763       for (BasicBlock &NewBlock :
1764            make_range(FirstNewBlock->getIterator(), Caller->end()))
1765         for (Instruction &I : NewBlock) {
1766           if (auto *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&I))
1767             if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::assume)
1768               (*IFI.GetAssumptionCache)(*Caller).registerAssumption(II);
1769         }
1770   }
1771
1772   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
1773   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
1774   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
1775   // instructions at the end of the current alloca list.
1776   {
1777     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
1778     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
1779          E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
1780       AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
1781       if (!AI) continue;
1782       
1783       // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
1784       // specialization.
1785       if (AI->use_empty()) {
1786         AI->eraseFromParent();
1787         continue;
1788       }
1789
1790       if (!allocaWouldBeStaticInEntry(AI))
1791         continue;
1792       
1793       // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
1794       IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
1795       
1796       // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
1797       // all at once.
1798       while (isa<AllocaInst>(I) &&
1799              allocaWouldBeStaticInEntry(cast<AllocaInst>(I))) {
1800         IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
1801         ++I;
1802       }
1803
1804       // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
1805       // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
1806       // reinserted.
1807       Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(
1808           InsertPoint, FirstNewBlock->getInstList(), AI->getIterator(), I);
1809     }
1810     // Move any dbg.declares describing the allocas into the entry basic block.
1811     DIBuilder DIB(*Caller->getParent());
1812     for (auto &AI : IFI.StaticAllocas)
1813       replaceDbgDeclareForAlloca(AI, AI, DIB, DIExpression::NoDeref, 0,
1814                                  DIExpression::NoDeref);
1815   }
1816
1817   SmallVector<Value*,4> VarArgsToForward;
1818   for (unsigned i = CalledFunc->getFunctionType()->getNumParams();
1819        i < CS.getNumArgOperands(); i++)
1820     VarArgsToForward.push_back(CS.getArgOperand(i));
1821
1822   bool InlinedMustTailCalls = false, InlinedDeoptimizeCalls = false;
1823   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls) {
1824     CallInst::TailCallKind CallSiteTailKind = CallInst::TCK_None;
1825     if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(TheCall))
1826       CallSiteTailKind = CI->getTailCallKind();
1827
1828     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E;
1829          ++BB) {
1830       for (auto II = BB->begin(); II != BB->end();) {
1831         Instruction &I = *II++;
1832         CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I);
1833         if (!CI)
1834           continue;
1835
1836         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
1837           InlinedDeoptimizeCalls |=
1838               F->getIntrinsicID() == Intrinsic::experimental_deoptimize;
1839
1840         // We need to reduce the strength of any inlined tail calls.  For
1841         // musttail, we have to avoid introducing potential unbounded stack
1842         // growth.  For example, if functions 'f' and 'g' are mutually recursive
1843         // with musttail, we can inline 'g' into 'f' so long as we preserve
1844         // musttail on the cloned call to 'f'.  If either the inlined call site
1845         // or the cloned call site is *not* musttail, the program already has
1846         // one frame of stack growth, so it's safe to remove musttail.  Here is
1847         // a table of example transformations:
1848         //
1849         //    f -> musttail g -> musttail f  ==>  f -> musttail f
1850         //    f -> musttail g ->     tail f  ==>  f ->     tail f
1851         //    f ->          g -> musttail f  ==>  f ->          f
1852         //    f ->          g ->     tail f  ==>  f ->          f
1853         CallInst::TailCallKind ChildTCK = CI->getTailCallKind();
1854         if (ChildTCK != CallInst::TCK_NoTail)
1855           ChildTCK = std::min(CallSiteTailKind, ChildTCK);
1856         CI->setTailCallKind(ChildTCK);
1857         InlinedMustTailCalls |= CI->isMustTailCall();
1858
1859         // Calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
1860         // 'nounwind'.
1861         if (MarkNoUnwind)
1862           CI->setDoesNotThrow();
1863
1864         if (ForwardVarArgsTo && !VarArgsToForward.empty() &&
1865             CI->getCalledFunction() == ForwardVarArgsTo) {
1866           SmallVector<Value*, 6> Params(CI->arg_operands());
1867           Params.append(VarArgsToForward.begin(), VarArgsToForward.end());
1868           CallInst *Call = CallInst::Create(CI->getCalledFunction(), Params, "", CI);
1869           Call->setDebugLoc(CI->getDebugLoc());
1870           CI->replaceAllUsesWith(Call);
1871           CI->eraseFromParent();
1872         }
1873       }
1874     }
1875   }
1876
1877   // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
1878   // function we just inlined.
1879   if (InsertLifetime && !IFI.StaticAllocas.empty()) {
1880     IRBuilder<> builder(&FirstNewBlock->front());
1881     for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
1882       AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
1883       // Don't mark swifterror allocas. They can't have bitcast uses.
1884       if (AI->isSwiftError())
1885         continue;
1886
1887       // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
1888       // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
1889       if (hasLifetimeMarkers(AI))
1890         continue;
1891
1892       // Try to determine the size of the allocation.
1893       ConstantInt *AllocaSize = nullptr;
1894       if (ConstantInt *AIArraySize =
1895           dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize())) {
1896         auto &DL = Caller->getParent()->getDataLayout();
1897         Type *AllocaType = AI->getAllocatedType();
1898         uint64_t AllocaTypeSize = DL.getTypeAllocSize(AllocaType);
1899         uint64_t AllocaArraySize = AIArraySize->getLimitedValue();
1900
1901         // Don't add markers for zero-sized allocas.
1902         if (AllocaArraySize == 0)
1903           continue;
1904
1905         // Check that array size doesn't saturate uint64_t and doesn't
1906         // overflow when it's multiplied by type size.
1907         if (AllocaArraySize != std::numeric_limits<uint64_t>::max() &&
1908             std::numeric_limits<uint64_t>::max() / AllocaArraySize >=
1909                 AllocaTypeSize) {
1910           AllocaSize = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(AI->getContext()),
1911                                         AllocaArraySize * AllocaTypeSize);
1912         }
1913       }
1914
1915       builder.CreateLifetimeStart(AI, AllocaSize);
1916       for (ReturnInst *RI : Returns) {
1917         // Don't insert llvm.lifetime.end calls between a musttail or deoptimize
1918         // call and a return.  The return kills all local allocas.
1919         if (InlinedMustTailCalls &&
1920             RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1921           continue;
1922         if (InlinedDeoptimizeCalls &&
1923             RI->getParent()->getTerminatingDeoptimizeCall())
1924           continue;
1925         IRBuilder<>(RI).CreateLifetimeEnd(AI, AllocaSize);
1926       }
1927     }
1928   }
1929
1930   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
1931   // code with llvm.stacksave/llvm.stackrestore intrinsics.
1932   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
1933     Module *M = Caller->getParent();
1934     // Get the two intrinsics we care about.
1935     Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
1936     Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
1937
1938     // Insert the llvm.stacksave.
1939     CallInst *SavedPtr = IRBuilder<>(&*FirstNewBlock, FirstNewBlock->begin())
1940                              .CreateCall(StackSave, {}, "savedstack");
1941
1942     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
1943     // inlined function.
1944     for (ReturnInst *RI : Returns) {
1945       // Don't insert llvm.stackrestore calls between a musttail or deoptimize
1946       // call and a return.  The return will restore the stack pointer.
1947       if (InlinedMustTailCalls && RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1948         continue;
1949       if (InlinedDeoptimizeCalls && RI->getParent()->getTerminatingDeoptimizeCall())
1950         continue;
1951       IRBuilder<>(RI).CreateCall(StackRestore, SavedPtr);
1952     }
1953   }
1954
1955   // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
1956   // any call instructions into invoke instructions.  This is sensitive to which
1957   // funclet pads were top-level in the inlinee, so must be done before
1958   // rewriting the "parent pad" links.
1959   if (auto *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
1960     BasicBlock *UnwindDest = II->getUnwindDest();
1961     Instruction *FirstNonPHI = UnwindDest->getFirstNonPHI();
1962     if (isa<LandingPadInst>(FirstNonPHI)) {
1963       HandleInlinedLandingPad(II, &*FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
1964     } else {
1965       HandleInlinedEHPad(II, &*FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
1966     }
1967   }
1968
1969   // Update the lexical scopes of the new funclets and callsites.
1970   // Anything that had 'none' as its parent is now nested inside the callsite's
1971   // EHPad.
1972
1973   if (CallSiteEHPad) {
1974     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock->getIterator(),
1975                             E = Caller->end();
1976          BB != E; ++BB) {
1977       // Add bundle operands to any top-level call sites.
1978       SmallVector<OperandBundleDef, 1> OpBundles;
1979       for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E;) {
1980         Instruction *I = &*BBI++;
1981         CallSite CS(I);
1982         if (!CS)
1983           continue;
1984
1985         // Skip call sites which are nounwind intrinsics.
1986         auto *CalledFn =
1987             dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
1988         if (CalledFn && CalledFn->isIntrinsic() && CS.doesNotThrow())
1989           continue;
1990
1991         // Skip call sites which already have a "funclet" bundle.
1992         if (CS.getOperandBundle(LLVMContext::OB_funclet))
1993           continue;
1994
1995         CS.getOperandBundlesAsDefs(OpBundles);
1996         OpBundles.emplace_back("funclet", CallSiteEHPad);
1997
1998         Instruction *NewInst;
1999         if (CS.isCall())
2000           NewInst = CallInst::Create(cast<CallInst>(I), OpBundles, I);
2001         else
2002           NewInst = InvokeInst::Create(cast<InvokeInst>(I), OpBundles, I);
2003         NewInst->takeName(I);
2004         I->replaceAllUsesWith(NewInst);
2005         I->eraseFromParent();
2006
2007         OpBundles.clear();
2008       }
2009
2010       // It is problematic if the inlinee has a cleanupret which unwinds to
2011       // caller and we inline it into a call site which doesn't unwind but into
2012       // an EH pad that does.  Such an edge must be dynamically unreachable.
2013       // As such, we replace the cleanupret with unreachable.
2014       if (auto *CleanupRet = dyn_cast<CleanupReturnInst>(BB->getTerminator()))
2015         if (CleanupRet->unwindsToCaller() && EHPadForCallUnwindsLocally)
2016           changeToUnreachable(CleanupRet, /*UseLLVMTrap=*/false);
2017
2018       Instruction *I = BB->getFirstNonPHI();
2019       if (!I->isEHPad())
2020         continue;
2021
2022       if (auto *CatchSwitch = dyn_cast<CatchSwitchInst>(I)) {
2023         if (isa<ConstantTokenNone>(CatchSwitch->getParentPad()))
2024           CatchSwitch->setParentPad(CallSiteEHPad);
2025       } else {
2026         auto *FPI = cast<FuncletPadInst>(I);
2027         if (isa<ConstantTokenNone>(FPI->getParentPad()))
2028           FPI->setParentPad(CallSiteEHPad);
2029       }
2030     }
2031   }
2032
2033   if (InlinedDeoptimizeCalls) {
2034     // We need to at least remove the deoptimizing returns from the Return set,
2035     // so that the control flow from those returns does not get merged into the
2036     // caller (but terminate it instead).  If the caller's return type does not
2037     // match the callee's return type, we also need to change the return type of
2038     // the intrinsic.
2039     if (Caller->getReturnType() == TheCall->getType()) {
2040       auto NewEnd = llvm::remove_if(Returns, [](ReturnInst *RI) {
2041         return RI->getParent()->getTerminatingDeoptimizeCall() != nullptr;
2042       });
2043       Returns.erase(NewEnd, Returns.end());
2044     } else {
2045       SmallVector<ReturnInst *, 8> NormalReturns;
2046       Function *NewDeoptIntrinsic = Intrinsic::getDeclaration(
2047           Caller->getParent(), Intrinsic::experimental_deoptimize,
2048           {Caller->getReturnType()});
2049
2050       for (ReturnInst *RI : Returns) {
2051         CallInst *DeoptCall = RI->getParent()->getTerminatingDeoptimizeCall();
2052         if (!DeoptCall) {
2053           NormalReturns.push_back(RI);
2054           continue;
2055         }
2056
2057         // The calling convention on the deoptimize call itself may be bogus,
2058         // since the code we're inlining may have undefined behavior (and may
2059         // never actually execute at runtime); but all
2060         // @llvm.experimental.deoptimize declarations have to have the same
2061         // calling convention in a well-formed module.
2062         auto CallingConv = DeoptCall->getCalledFunction()->getCallingConv();
2063         NewDeoptIntrinsic->setCallingConv(CallingConv);
2064         auto *CurBB = RI->getParent();
2065         RI->eraseFromParent();
2066
2067         SmallVector<Value *, 4> CallArgs(DeoptCall->arg_begin(),
2068                                          DeoptCall->arg_end());
2069
2070         SmallVector<OperandBundleDef, 1> OpBundles;
2071         DeoptCall->getOperandBundlesAsDefs(OpBundles);
2072         DeoptCall->eraseFromParent();
2073         assert(!OpBundles.empty() &&
2074                "Expected at least the deopt operand bundle");
2075
2076         IRBuilder<> Builder(CurBB);
2077         CallInst *NewDeoptCall =
2078             Builder.CreateCall(NewDeoptIntrinsic, CallArgs, OpBundles);
2079         NewDeoptCall->setCallingConv(CallingConv);
2080         if (NewDeoptCall->getType()->isVoidTy())
2081           Builder.CreateRetVoid();
2082         else
2083           Builder.CreateRet(NewDeoptCall);
2084       }
2085
2086       // Leave behind the normal returns so we can merge control flow.
2087       std::swap(Returns, NormalReturns);
2088     }
2089   }
2090
2091   // Handle any inlined musttail call sites.  In order for a new call site to be
2092   // musttail, the source of the clone and the inlined call site must have been
2093   // musttail.  Therefore it's safe to return without merging control into the
2094   // phi below.
2095   if (InlinedMustTailCalls) {
2096     // Check if we need to bitcast the result of any musttail calls.
2097     Type *NewRetTy = Caller->getReturnType();
2098     bool NeedBitCast = !TheCall->use_empty() && TheCall->getType() != NewRetTy;
2099
2100     // Handle the returns preceded by musttail calls separately.
2101     SmallVector<ReturnInst *, 8> NormalReturns;
2102     for (ReturnInst *RI : Returns) {
2103       CallInst *ReturnedMustTail =
2104           RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall();
2105       if (!ReturnedMustTail) {
2106         NormalReturns.push_back(RI);
2107         continue;
2108       }
2109       if (!NeedBitCast)
2110         continue;
2111
2112       // Delete the old return and any preceding bitcast.
2113       BasicBlock *CurBB = RI->getParent();
2114       auto *OldCast = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(RI->getReturnValue());
2115       RI->eraseFromParent();
2116       if (OldCast)
2117         OldCast->eraseFromParent();
2118
2119       // Insert a new bitcast and return with the right type.
2120       IRBuilder<> Builder(CurBB);
2121       Builder.CreateRet(Builder.CreateBitCast(ReturnedMustTail, NewRetTy));
2122     }
2123
2124     // Leave behind the normal returns so we can merge control flow.
2125     std::swap(Returns, NormalReturns);
2126   }
2127
2128   // Now that all of the transforms on the inlined code have taken place but
2129   // before we splice the inlined code into the CFG and lose track of which
2130   // blocks were actually inlined, collect the call sites. We only do this if
2131   // call graph updates weren't requested, as those provide value handle based
2132   // tracking of inlined call sites instead.
2133   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls && !IFI.CG) {
2134     // Otherwise just collect the raw call sites that were inlined.
2135     for (BasicBlock &NewBB :
2136          make_range(FirstNewBlock->getIterator(), Caller->end()))
2137       for (Instruction &I : NewBB)
2138         if (auto CS = CallSite(&I))
2139           IFI.InlinedCallSites.push_back(CS);
2140   }
2141
2142   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
2143   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
2144   // the calling basic block.
2145   if (Returns.size() == 1 && std::distance(FirstNewBlock, Caller->end()) == 1) {
2146     // Move all of the instructions right before the call.
2147     OrigBB->getInstList().splice(TheCall->getIterator(),
2148                                  FirstNewBlock->getInstList(),
2149                                  FirstNewBlock->begin(), FirstNewBlock->end());
2150     // Remove the cloned basic block.
2151     Caller->getBasicBlockList().pop_back();
2152
2153     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
2154     // destination.
2155     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
2156       BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
2157       NewBr->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
2158     }
2159
2160     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
2161     // uses of the returned value.
2162     if (!TheCall->use_empty()) {
2163       ReturnInst *R = Returns[0];
2164       if (TheCall == R->getReturnValue())
2165         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
2166       else
2167         TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
2168     }
2169     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
2170     TheCall->eraseFromParent();
2171
2172     // Since we are now done with the return instruction, delete it also.
2173     Returns[0]->eraseFromParent();
2174
2175     // We are now done with the inlining.
2176     return true;
2177   }
2178
2179   // Otherwise, we have the normal case, of more than one block to inline or
2180   // multiple return sites.
2181
2182   // We want to clone the entire callee function into the hole between the
2183   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
2184   // this is an invoke instruction or a call instruction.
2185   BasicBlock *AfterCallBB;
2186   BranchInst *CreatedBranchToNormalDest = nullptr;
2187   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
2188
2189     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
2190     CreatedBranchToNormalDest = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
2191
2192     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
2193     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
2194     // symmetric to the call case.
2195     AfterCallBB =
2196         OrigBB->splitBasicBlock(CreatedBranchToNormalDest->getIterator(),
2197                                 CalledFunc->getName() + ".exit");
2198
2199   } else {  // It's a call
2200     // If this is a call instruction, we need to split the basic block that
2201     // the call lives in.
2202     //
2203     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(TheCall->getIterator(),
2204                                           CalledFunc->getName() + ".exit");
2205   }
2206
2207   if (IFI.CallerBFI) {
2208     // Copy original BB's block frequency to AfterCallBB
2209     IFI.CallerBFI->setBlockFreq(
2210         AfterCallBB, IFI.CallerBFI->getBlockFreq(OrigBB).getFrequency());
2211   }
2212
2213   // Change the branch that used to go to AfterCallBB to branch to the first
2214   // basic block of the inlined function.
2215   //
2216   TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
2217   assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br &&
2218          "splitBasicBlock broken!");
2219   Br->setOperand(0, &*FirstNewBlock);
2220
2221   // Now that the function is correct, make it a little bit nicer.  In
2222   // particular, move the basic blocks inserted from the end of the function
2223   // into the space made by splitting the source basic block.
2224   Caller->getBasicBlockList().splice(AfterCallBB->getIterator(),
2225                                      Caller->getBasicBlockList(), FirstNewBlock,
2226                                      Caller->end());
2227
2228   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
2229   // any users of the original call/invoke instruction.
2230   Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
2231
2232   PHINode *PHI = nullptr;
2233   if (Returns.size() > 1) {
2234     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
2235     // possible incoming values.
2236     if (!TheCall->use_empty()) {
2237       PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
2238                             &AfterCallBB->front());
2239       // Anything that used the result of the function call should now use the
2240       // PHI node as their operand.
2241       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
2242     }
2243
2244     // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
2245     // as appropriate.
2246     if (PHI) {
2247       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
2248         ReturnInst *RI = Returns[i];
2249         assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() &&
2250                "Ret value not consistent in function!");
2251         PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), RI->getParent());
2252       }
2253     }
2254
2255     // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
2256     DebugLoc Loc;
2257     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
2258       ReturnInst *RI = Returns[i];
2259       BranchInst* BI = BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
2260       Loc = RI->getDebugLoc();
2261       BI->setDebugLoc(Loc);
2262       RI->eraseFromParent();
2263     }
2264     // We need to set the debug location to *somewhere* inside the
2265     // inlined function. The line number may be nonsensical, but the
2266     // instruction will at least be associated with the right
2267     // function.
2268     if (CreatedBranchToNormalDest)
2269       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Loc);
2270   } else if (!Returns.empty()) {
2271     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
2272     // using the return value of the call with the computed value.
2273     if (!TheCall->use_empty()) {
2274       if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
2275         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
2276       else
2277         TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
2278     }
2279
2280     // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
2281     BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
2282     ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
2283
2284     // Splice the code from the return block into the block that it will return
2285     // to, which contains the code that was after the call.
2286     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
2287                                       ReturnBB->getInstList());
2288
2289     if (CreatedBranchToNormalDest)
2290       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
2291
2292     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
2293     Returns[0]->eraseFromParent();
2294     ReturnBB->eraseFromParent();
2295   } else if (!TheCall->use_empty()) {
2296     // No returns, but something is using the return value of the call.  Just
2297     // nuke the result.
2298     TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
2299   }
2300
2301   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
2302   TheCall->eraseFromParent();
2303
2304   // If we inlined any musttail calls and the original return is now
2305   // unreachable, delete it.  It can only contain a bitcast and ret.
2306   if (InlinedMustTailCalls && pred_begin(AfterCallBB) == pred_end(AfterCallBB))
2307     AfterCallBB->eraseFromParent();
2308
2309   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
2310   // single predecessor of the block...
2311   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
2312   BasicBlock *CalleeEntry = cast<BranchInst>(Br)->getSuccessor(0);
2313
2314   // Splice the code entry block into calling block, right before the
2315   // unconditional branch.
2316   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
2317   OrigBB->getInstList().splice(Br->getIterator(), CalleeEntry->getInstList());
2318
2319   // Remove the unconditional branch.
2320   OrigBB->getInstList().erase(Br);
2321
2322   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
2323   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
2324
2325   // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
2326   // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
2327   // block other optimizations.
2328   if (PHI) {
2329     AssumptionCache *AC =
2330         IFI.GetAssumptionCache ? &(*IFI.GetAssumptionCache)(*Caller) : nullptr;
2331     auto &DL = Caller->getParent()->getDataLayout();
2332     if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, {DL, nullptr, nullptr, AC})) {
2333       PHI->replaceAllUsesWith(V);
2334       PHI->eraseFromParent();
2335     }
2336   }
2337
2338   return true;
2339 }