]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/10.2.git/blob - contrib/llvm/lib/Transforms/Utils/InlineFunction.cpp
- Copy stable/10@285827 to releng/10.2 in preparation for 10.2-RC1
[FreeBSD/releng/10.2.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/Transforms/Utils/Cloning.h"
16 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
18 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
19 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
20 #include "llvm/DebugInfo.h"
21 #include "llvm/IR/Attributes.h"
22 #include "llvm/IR/Constants.h"
23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
24 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
25 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
26 #include "llvm/IR/Instructions.h"
27 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
28 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
29 #include "llvm/IR/Module.h"
30 #include "llvm/Support/CallSite.h"
31 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
32 using namespace llvm;
33
34 bool llvm::InlineFunction(CallInst *CI, InlineFunctionInfo &IFI,
35                           bool InsertLifetime) {
36   return InlineFunction(CallSite(CI), IFI, InsertLifetime);
37 }
38 bool llvm::InlineFunction(InvokeInst *II, InlineFunctionInfo &IFI,
39                           bool InsertLifetime) {
40   return InlineFunction(CallSite(II), IFI, InsertLifetime);
41 }
42
43 namespace {
44   /// A class for recording information about inlining through an invoke.
45   class InvokeInliningInfo {
46     BasicBlock *OuterResumeDest; ///< Destination of the invoke's unwind.
47     BasicBlock *InnerResumeDest; ///< Destination for the callee's resume.
48     LandingPadInst *CallerLPad;  ///< LandingPadInst associated with the invoke.
49     PHINode *InnerEHValuesPHI;   ///< PHI for EH values from landingpad insts.
50     SmallVector<Value*, 8> UnwindDestPHIValues;
51
52   public:
53     InvokeInliningInfo(InvokeInst *II)
54       : OuterResumeDest(II->getUnwindDest()), InnerResumeDest(0),
55         CallerLPad(0), InnerEHValuesPHI(0) {
56       // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we need to keep
57       // track of which values came into them from the invoke before removing
58       // the edge from this block.
59       llvm::BasicBlock *InvokeBB = II->getParent();
60       BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
61       for (; isa<PHINode>(I); ++I) {
62         // Save the value to use for this edge.
63         PHINode *PHI = cast<PHINode>(I);
64         UnwindDestPHIValues.push_back(PHI->getIncomingValueForBlock(InvokeBB));
65       }
66
67       CallerLPad = cast<LandingPadInst>(I);
68     }
69
70     /// getOuterResumeDest - The outer unwind destination is the target of
71     /// unwind edges introduced for calls within the inlined function.
72     BasicBlock *getOuterResumeDest() const {
73       return OuterResumeDest;
74     }
75
76     BasicBlock *getInnerResumeDest();
77
78     LandingPadInst *getLandingPadInst() const { return CallerLPad; }
79
80     /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing
81     /// pad block. When the landing pad block has only one predecessor, this is
82     /// a simple branch. When there is more than one predecessor, we need to
83     /// split the landing pad block after the landingpad instruction and jump
84     /// to there.
85     void forwardResume(ResumeInst *RI,
86                        SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> &InlinedLPads);
87
88     /// addIncomingPHIValuesFor - Add incoming-PHI values to the unwind
89     /// destination block for the given basic block, using the values for the
90     /// original invoke's source block.
91     void addIncomingPHIValuesFor(BasicBlock *BB) const {
92       addIncomingPHIValuesForInto(BB, OuterResumeDest);
93     }
94
95     void addIncomingPHIValuesForInto(BasicBlock *src, BasicBlock *dest) const {
96       BasicBlock::iterator I = dest->begin();
97       for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
98         PHINode *phi = cast<PHINode>(I);
99         phi->addIncoming(UnwindDestPHIValues[i], src);
100       }
101     }
102   };
103 }
104
105 /// getInnerResumeDest - Get or create a target for the branch from ResumeInsts.
106 BasicBlock *InvokeInliningInfo::getInnerResumeDest() {
107   if (InnerResumeDest) return InnerResumeDest;
108
109   // Split the landing pad.
110   BasicBlock::iterator SplitPoint = CallerLPad; ++SplitPoint;
111   InnerResumeDest =
112     OuterResumeDest->splitBasicBlock(SplitPoint,
113                                      OuterResumeDest->getName() + ".body");
114
115   // The number of incoming edges we expect to the inner landing pad.
116   const unsigned PHICapacity = 2;
117
118   // Create corresponding new PHIs for all the PHIs in the outer landing pad.
119   BasicBlock::iterator InsertPoint = InnerResumeDest->begin();
120   BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
121   for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
122     PHINode *OuterPHI = cast<PHINode>(I);
123     PHINode *InnerPHI = PHINode::Create(OuterPHI->getType(), PHICapacity,
124                                         OuterPHI->getName() + ".lpad-body",
125                                         InsertPoint);
126     OuterPHI->replaceAllUsesWith(InnerPHI);
127     InnerPHI->addIncoming(OuterPHI, OuterResumeDest);
128   }
129
130   // Create a PHI for the exception values.
131   InnerEHValuesPHI = PHINode::Create(CallerLPad->getType(), PHICapacity,
132                                      "eh.lpad-body", InsertPoint);
133   CallerLPad->replaceAllUsesWith(InnerEHValuesPHI);
134   InnerEHValuesPHI->addIncoming(CallerLPad, OuterResumeDest);
135
136   // All done.
137   return InnerResumeDest;
138 }
139
140 /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing pad
141 /// block. When the landing pad block has only one predecessor, this is a simple
142 /// branch. When there is more than one predecessor, we need to split the
143 /// landing pad block after the landingpad instruction and jump to there.
144 void InvokeInliningInfo::forwardResume(ResumeInst *RI,
145                                SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> &InlinedLPads) {
146   BasicBlock *Dest = getInnerResumeDest();
147   LandingPadInst *OuterLPad = getLandingPadInst();
148   BasicBlock *Src = RI->getParent();
149
150   BranchInst::Create(Dest, Src);
151
152   // Update the PHIs in the destination. They were inserted in an order which
153   // makes this work.
154   addIncomingPHIValuesForInto(Src, Dest);
155
156   InnerEHValuesPHI->addIncoming(RI->getOperand(0), Src);
157   RI->eraseFromParent();
158
159   // Append the clauses from the outer landing pad instruction into the inlined
160   // landing pad instructions.
161   for (SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16>::iterator I = InlinedLPads.begin(),
162          E = InlinedLPads.end(); I != E; ++I) {
163     LandingPadInst *InlinedLPad = *I;
164     for (unsigned OuterIdx = 0, OuterNum = OuterLPad->getNumClauses();
165          OuterIdx != OuterNum; ++OuterIdx)
166       InlinedLPad->addClause(OuterLPad->getClause(OuterIdx));
167   }
168 }
169
170 /// HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke - When we inline a basic block into
171 /// an invoke, we have to turn all of the calls that can throw into
172 /// invokes.  This function analyze BB to see if there are any calls, and if so,
173 /// it rewrites them to be invokes that jump to InvokeDest and fills in the PHI
174 /// nodes in that block with the values specified in InvokeDestPHIValues.
175 ///
176 /// Returns true to indicate that the next block should be skipped.
177 static bool HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BasicBlock *BB,
178                                                    InvokeInliningInfo &Invoke) {
179   LandingPadInst *LPI = Invoke.getLandingPadInst();
180
181   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ) {
182     Instruction *I = BBI++;
183
184     if (LandingPadInst *L = dyn_cast<LandingPadInst>(I)) {
185       unsigned NumClauses = LPI->getNumClauses();
186       L->reserveClauses(NumClauses);
187       for (unsigned i = 0; i != NumClauses; ++i)
188         L->addClause(LPI->getClause(i));
189     }
190
191     // We only need to check for function calls: inlined invoke
192     // instructions require no special handling.
193     CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I);
194
195     // If this call cannot unwind, don't convert it to an invoke.
196     // Inline asm calls cannot throw.
197     if (!CI || CI->doesNotThrow() || isa<InlineAsm>(CI->getCalledValue()))
198       continue;
199
200     // Convert this function call into an invoke instruction.  First, split the
201     // basic block.
202     BasicBlock *Split = BB->splitBasicBlock(CI, CI->getName()+".noexc");
203
204     // Delete the unconditional branch inserted by splitBasicBlock
205     BB->getInstList().pop_back();
206
207     // Create the new invoke instruction.
208     ImmutableCallSite CS(CI);
209     SmallVector<Value*, 8> InvokeArgs(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
210     InvokeInst *II = InvokeInst::Create(CI->getCalledValue(), Split,
211                                         Invoke.getOuterResumeDest(),
212                                         InvokeArgs, CI->getName(), BB);
213     II->setCallingConv(CI->getCallingConv());
214     II->setAttributes(CI->getAttributes());
215     
216     // Make sure that anything using the call now uses the invoke!  This also
217     // updates the CallGraph if present, because it uses a WeakVH.
218     CI->replaceAllUsesWith(II);
219
220     // Delete the original call
221     Split->getInstList().pop_front();
222
223     // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that there is
224     // now a new entry in them.
225     Invoke.addIncomingPHIValuesFor(BB);
226     return false;
227   }
228
229   return false;
230 }
231
232 /// HandleInlinedInvoke - If we inlined an invoke site, we need to convert calls
233 /// in the body of the inlined function into invokes.
234 ///
235 /// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
236 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
237 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
238 static void HandleInlinedInvoke(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
239                                 ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
240   BasicBlock *InvokeDest = II->getUnwindDest();
241
242   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
243
244   // The inlined code is currently at the end of the function, scan from the
245   // start of the inlined code to its end, checking for stuff we need to
246   // rewrite.
247   InvokeInliningInfo Invoke(II);
248
249   // Get all of the inlined landing pad instructions.
250   SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> InlinedLPads;
251   for (Function::iterator I = FirstNewBlock, E = Caller->end(); I != E; ++I)
252     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator()))
253       InlinedLPads.insert(II->getLandingPadInst());
254
255   for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E; ++BB){
256     if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
257       if (HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BB, Invoke)) {
258         // Honor a request to skip the next block.
259         ++BB;
260         continue;
261       }
262
263     // Forward any resumes that are remaining here.
264     if (ResumeInst *RI = dyn_cast<ResumeInst>(BB->getTerminator()))
265       Invoke.forwardResume(RI, InlinedLPads);
266   }
267
268   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
269   // the exception destination block still have entries due to the original
270   // invoke instruction. Eliminate these entries (which might even delete the
271   // PHI node) now.
272   InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
273 }
274
275 /// UpdateCallGraphAfterInlining - Once we have cloned code over from a callee
276 /// into the caller, update the specified callgraph to reflect the changes we
277 /// made.  Note that it's possible that not all code was copied over, so only
278 /// some edges of the callgraph may remain.
279 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
280                                          Function::iterator FirstNewBlock,
281                                          ValueToValueMapTy &VMap,
282                                          InlineFunctionInfo &IFI) {
283   CallGraph &CG = *IFI.CG;
284   const Function *Caller = CS.getInstruction()->getParent()->getParent();
285   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
286   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
287   CallGraphNode *CallerNode = CG[Caller];
288
289   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
290   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
291   CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
292
293   // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
294   CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
295   if (CalleeNode == CallerNode) {
296     CallCache.assign(I, E);
297     I = CallCache.begin();
298     E = CallCache.end();
299   }
300
301   for (; I != E; ++I) {
302     const Value *OrigCall = I->first;
303
304     ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
305     // Only copy the edge if the call was inlined!
306     if (VMI == VMap.end() || VMI->second == 0)
307       continue;
308     
309     // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
310     // add.  Check for this case.
311     Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
312     if (NewCall == 0) continue;
313
314     // Remember that this call site got inlined for the client of
315     // InlineFunction.
316     IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
317
318     // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
319     // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
320     // happens, set the callee of the new call site to a more precise
321     // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
322     // was just unnecessarily imprecise.
323     if (I->second->getFunction() == 0)
324       if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
325         // Indirect call site resolved to direct call.
326         CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
327
328         continue;
329       }
330
331     CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
332   }
333   
334   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
335   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
336   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
337 }
338
339 /// HandleByValArgument - When inlining a call site that has a byval argument,
340 /// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
341 static Value *HandleByValArgument(Value *Arg, Instruction *TheCall,
342                                   const Function *CalledFunc,
343                                   InlineFunctionInfo &IFI,
344                                   unsigned ByValAlignment) {
345   Type *AggTy = cast<PointerType>(Arg->getType())->getElementType();
346
347   // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
348   // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
349   // temporary.
350   if (CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
351     // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
352     // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
353     // give up on this transformation.
354     if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
355       return Arg;
356
357     // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
358     // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
359     if (getOrEnforceKnownAlignment(Arg, ByValAlignment,
360                                    IFI.TD) >= ByValAlignment)
361       return Arg;
362     
363     // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
364     // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
365   }
366   
367   LLVMContext &Context = Arg->getContext();
368
369   Type *VoidPtrTy = Type::getInt8PtrTy(Context);
370   
371   // Create the alloca.  If we have DataLayout, use nice alignment.
372   unsigned Align = 1;
373   if (IFI.TD)
374     Align = IFI.TD->getPrefTypeAlignment(AggTy);
375   
376   // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
377   // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
378   // pointer inside the callee).
379   Align = std::max(Align, ByValAlignment);
380   
381   Function *Caller = TheCall->getParent()->getParent(); 
382   
383   Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, 0, Align, Arg->getName(), 
384                                     &*Caller->begin()->begin());
385   // Emit a memcpy.
386   Type *Tys[3] = {VoidPtrTy, VoidPtrTy, Type::getInt64Ty(Context)};
387   Function *MemCpyFn = Intrinsic::getDeclaration(Caller->getParent(),
388                                                  Intrinsic::memcpy, 
389                                                  Tys);
390   Value *DestCast = new BitCastInst(NewAlloca, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
391   Value *SrcCast = new BitCastInst(Arg, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
392   
393   Value *Size;
394   if (IFI.TD == 0)
395     Size = ConstantExpr::getSizeOf(AggTy);
396   else
397     Size = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context),
398                             IFI.TD->getTypeStoreSize(AggTy));
399   
400   // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
401   // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
402   // better alignment.
403   Value *CallArgs[] = {
404     DestCast, SrcCast, Size,
405     ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 1),
406     ConstantInt::getFalse(Context) // isVolatile
407   };
408   IRBuilder<>(TheCall).CreateCall(MemCpyFn, CallArgs);
409   
410   // Uses of the argument in the function should use our new alloca
411   // instead.
412   return NewAlloca;
413 }
414
415 // isUsedByLifetimeMarker - Check whether this Value is used by a lifetime
416 // intrinsic.
417 static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
418   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), UE = V->use_end(); UI != UE;
419        ++UI) {
420     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(*UI)) {
421       switch (II->getIntrinsicID()) {
422       default: break;
423       case Intrinsic::lifetime_start:
424       case Intrinsic::lifetime_end:
425         return true;
426       }
427     }
428   }
429   return false;
430 }
431
432 // hasLifetimeMarkers - Check whether the given alloca already has
433 // lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
434 static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
435   Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(AI->getType()->getContext());
436   if (AI->getType() == Int8PtrTy)
437     return isUsedByLifetimeMarker(AI);
438
439   // Do a scan to find all the casts to i8*.
440   for (Value::use_iterator I = AI->use_begin(), E = AI->use_end(); I != E;
441        ++I) {
442     if (I->getType() != Int8PtrTy) continue;
443     if (I->stripPointerCasts() != AI) continue;
444     if (isUsedByLifetimeMarker(*I))
445       return true;
446   }
447   return false;
448 }
449
450 /// updateInlinedAtInfo - Helper function used by fixupLineNumbers to
451 /// recursively update InlinedAtEntry of a DebugLoc.
452 static DebugLoc updateInlinedAtInfo(const DebugLoc &DL, 
453                                     const DebugLoc &InlinedAtDL,
454                                     LLVMContext &Ctx) {
455   if (MDNode *IA = DL.getInlinedAt(Ctx)) {
456     DebugLoc NewInlinedAtDL 
457       = updateInlinedAtInfo(DebugLoc::getFromDILocation(IA), InlinedAtDL, Ctx);
458     return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
459                          NewInlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
460   }
461
462   return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
463                        InlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
464 }
465
466 /// fixupLineNumbers - Update inlined instructions' line numbers to 
467 /// to encode location where these instructions are inlined.
468 static void fixupLineNumbers(Function *Fn, Function::iterator FI,
469                              Instruction *TheCall) {
470   DebugLoc TheCallDL = TheCall->getDebugLoc();
471   if (TheCallDL.isUnknown())
472     return;
473
474   for (; FI != Fn->end(); ++FI) {
475     for (BasicBlock::iterator BI = FI->begin(), BE = FI->end();
476          BI != BE; ++BI) {
477       DebugLoc DL = BI->getDebugLoc();
478       if (!DL.isUnknown()) {
479         BI->setDebugLoc(updateInlinedAtInfo(DL, TheCallDL, BI->getContext()));
480         if (DbgValueInst *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(BI)) {
481           LLVMContext &Ctx = BI->getContext();
482           MDNode *InlinedAt = BI->getDebugLoc().getInlinedAt(Ctx);
483           DVI->setOperand(2, createInlinedVariable(DVI->getVariable(), 
484                                                    InlinedAt, Ctx));
485         }
486       }
487     }
488   }
489 }
490
491 /// InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
492 /// block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline
493 /// this call.  The program is still in a well defined state if this occurs
494 /// though.
495 ///
496 /// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
497 /// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
498 /// exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
499 /// function by one level.
500 bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI,
501                           bool InsertLifetime) {
502   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
503   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getParent()->getParent() &&
504          "Instruction not in function!");
505
506   // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
507   IFI.reset();
508   
509   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
510   if (CalledFunc == 0 ||          // Can't inline external function or indirect
511       CalledFunc->isDeclaration() || // call, or call to a vararg function!
512       CalledFunc->getFunctionType()->isVarArg()) return false;
513
514   // If the call to the callee is not a tail call, we must clear the 'tail'
515   // flags on any calls that we inline.
516   bool MustClearTailCallFlags =
517     !(isa<CallInst>(TheCall) && cast<CallInst>(TheCall)->isTailCall());
518
519   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
520   // calls that we inline.
521   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
522
523   BasicBlock *OrigBB = TheCall->getParent();
524   Function *Caller = OrigBB->getParent();
525
526   // GC poses two hazards to inlining, which only occur when the callee has GC:
527   //  1. If the caller has no GC, then the callee's GC must be propagated to the
528   //     caller.
529   //  2. If the caller has a differing GC, it is invalid to inline.
530   if (CalledFunc->hasGC()) {
531     if (!Caller->hasGC())
532       Caller->setGC(CalledFunc->getGC());
533     else if (CalledFunc->getGC() != Caller->getGC())
534       return false;
535   }
536
537   // Get the personality function from the callee if it contains a landing pad.
538   Value *CalleePersonality = 0;
539   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), E = CalledFunc->end();
540        I != E; ++I)
541     if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
542       const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
543       const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
544       CalleePersonality = LP->getPersonalityFn();
545       break;
546     }
547
548   // Find the personality function used by the landing pads of the caller. If it
549   // exists, then check to see that it matches the personality function used in
550   // the callee.
551   if (CalleePersonality) {
552     for (Function::const_iterator I = Caller->begin(), E = Caller->end();
553          I != E; ++I)
554       if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
555         const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
556         const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
557
558         // If the personality functions match, then we can perform the
559         // inlining. Otherwise, we can't inline.
560         // TODO: This isn't 100% true. Some personality functions are proper
561         //       supersets of others and can be used in place of the other.
562         if (LP->getPersonalityFn() != CalleePersonality)
563           return false;
564
565         break;
566       }
567   }
568
569   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
570   // the new function inlined after it.
571   Function::iterator LastBlock = &Caller->back();
572
573   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
574   // function.
575   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
576   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
577   Function::iterator FirstNewBlock;
578
579   { // Scope to destroy VMap after cloning.
580     ValueToValueMapTy VMap;
581
582     assert(CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() &&
583            "No varargs calls can be inlined!");
584
585     // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner, which
586     // matches up the formal to the actual argument values.
587     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
588     unsigned ArgNo = 0;
589     for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
590          E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I, ++AI, ++ArgNo) {
591       Value *ActualArg = *AI;
592
593       // When byval arguments actually inlined, we need to make the copy implied
594       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
595       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
596       // modify the struct.
597       if (CS.isByValArgument(ArgNo)) {
598         ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, TheCall, CalledFunc, IFI,
599                                         CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo+1));
600  
601         // Calls that we inline may use the new alloca, so we need to clear
602         // their 'tail' flags if HandleByValArgument introduced a new alloca and
603         // the callee has calls.
604         MustClearTailCallFlags |= ActualArg != *AI;
605       }
606
607       VMap[I] = ActualArg;
608     }
609
610     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
611     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
612     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
613     // happy with whatever the cloner can do.
614     CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap, 
615                               /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
616                               &InlinedFunctionInfo, IFI.TD, TheCall);
617
618     // Remember the first block that is newly cloned over.
619     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
620
621     // Update the callgraph if requested.
622     if (IFI.CG)
623       UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
624
625     // Update inlined instructions' line number information.
626     fixupLineNumbers(Caller, FirstNewBlock, TheCall);
627   }
628
629   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
630   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
631   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
632   // instructions at the end of the current alloca list.
633   {
634     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
635     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
636          E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
637       AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
638       if (AI == 0) continue;
639       
640       // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
641       // specialization.
642       if (AI->use_empty()) {
643         AI->eraseFromParent();
644         continue;
645       }
646
647       if (!isa<Constant>(AI->getArraySize()))
648         continue;
649       
650       // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
651       IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
652       
653       // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
654       // all at once.
655       while (isa<AllocaInst>(I) &&
656              isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize())) {
657         IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
658         ++I;
659       }
660
661       // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
662       // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
663       // reinserted.
664       Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(InsertPoint,
665                                                    FirstNewBlock->getInstList(),
666                                                    AI, I);
667     }
668   }
669
670   // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
671   // function we just inlined.
672   if (InsertLifetime && !IFI.StaticAllocas.empty()) {
673     IRBuilder<> builder(FirstNewBlock->begin());
674     for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
675       AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
676
677       // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
678       // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
679       if (hasLifetimeMarkers(AI))
680         continue;
681
682       // Try to determine the size of the allocation.
683       ConstantInt *AllocaSize = 0;
684       if (ConstantInt *AIArraySize =
685           dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize())) {
686         if (IFI.TD) {
687           Type *AllocaType = AI->getAllocatedType();
688           uint64_t AllocaTypeSize = IFI.TD->getTypeAllocSize(AllocaType);
689           uint64_t AllocaArraySize = AIArraySize->getLimitedValue();
690           assert(AllocaArraySize > 0 && "array size of AllocaInst is zero");
691           // Check that array size doesn't saturate uint64_t and doesn't
692           // overflow when it's multiplied by type size.
693           if (AllocaArraySize != ~0ULL &&
694               UINT64_MAX / AllocaArraySize >= AllocaTypeSize) {
695             AllocaSize = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(AI->getContext()),
696                                           AllocaArraySize * AllocaTypeSize);
697           }
698         }
699       }
700
701       builder.CreateLifetimeStart(AI, AllocaSize);
702       for (unsigned ri = 0, re = Returns.size(); ri != re; ++ri) {
703         IRBuilder<> builder(Returns[ri]);
704         builder.CreateLifetimeEnd(AI, AllocaSize);
705       }
706     }
707   }
708
709   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
710   // code with llvm.stacksave/llvm.stackrestore intrinsics.
711   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
712     Module *M = Caller->getParent();
713     // Get the two intrinsics we care about.
714     Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
715     Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
716
717     // Insert the llvm.stacksave.
718     CallInst *SavedPtr = IRBuilder<>(FirstNewBlock, FirstNewBlock->begin())
719       .CreateCall(StackSave, "savedstack");
720
721     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
722     // inlined function.
723     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
724       IRBuilder<>(Returns[i]).CreateCall(StackRestore, SavedPtr);
725     }
726   }
727
728   // If we are inlining tail call instruction through a call site that isn't
729   // marked 'tail', we must remove the tail marker for any calls in the inlined
730   // code.  Also, calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
731   // 'nounwind'.
732   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls &&
733       (MustClearTailCallFlags || MarkNoUnwind)) {
734     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
735          BB != E; ++BB)
736       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
737         if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
738           if (MustClearTailCallFlags)
739             CI->setTailCall(false);
740           if (MarkNoUnwind)
741             CI->setDoesNotThrow();
742         }
743   }
744
745   // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
746   // any call instructions into invoke instructions.
747   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
748     HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
749
750   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
751   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
752   // the calling basic block.
753   if (Returns.size() == 1 && std::distance(FirstNewBlock, Caller->end()) == 1) {
754     // Move all of the instructions right before the call.
755     OrigBB->getInstList().splice(TheCall, FirstNewBlock->getInstList(),
756                                  FirstNewBlock->begin(), FirstNewBlock->end());
757     // Remove the cloned basic block.
758     Caller->getBasicBlockList().pop_back();
759
760     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
761     // destination.
762     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
763       BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
764       NewBr->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
765     }
766
767     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
768     // uses of the returned value.
769     if (!TheCall->use_empty()) {
770       ReturnInst *R = Returns[0];
771       if (TheCall == R->getReturnValue())
772         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
773       else
774         TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
775     }
776     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
777     TheCall->eraseFromParent();
778
779     // Since we are now done with the return instruction, delete it also.
780     Returns[0]->eraseFromParent();
781
782     // We are now done with the inlining.
783     return true;
784   }
785
786   // Otherwise, we have the normal case, of more than one block to inline or
787   // multiple return sites.
788
789   // We want to clone the entire callee function into the hole between the
790   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
791   // this is an invoke instruction or a call instruction.
792   BasicBlock *AfterCallBB;
793   BranchInst *CreatedBranchToNormalDest = NULL;
794   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
795
796     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
797     CreatedBranchToNormalDest = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
798
799     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
800     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
801     // symmetric to the call case.
802     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(CreatedBranchToNormalDest,
803                                           CalledFunc->getName()+".exit");
804
805   } else {  // It's a call
806     // If this is a call instruction, we need to split the basic block that
807     // the call lives in.
808     //
809     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(TheCall,
810                                           CalledFunc->getName()+".exit");
811   }
812
813   // Change the branch that used to go to AfterCallBB to branch to the first
814   // basic block of the inlined function.
815   //
816   TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
817   assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br &&
818          "splitBasicBlock broken!");
819   Br->setOperand(0, FirstNewBlock);
820
821
822   // Now that the function is correct, make it a little bit nicer.  In
823   // particular, move the basic blocks inserted from the end of the function
824   // into the space made by splitting the source basic block.
825   Caller->getBasicBlockList().splice(AfterCallBB, Caller->getBasicBlockList(),
826                                      FirstNewBlock, Caller->end());
827
828   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
829   // any users of the original call/invoke instruction.
830   Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
831
832   PHINode *PHI = 0;
833   if (Returns.size() > 1) {
834     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
835     // possible incoming values.
836     if (!TheCall->use_empty()) {
837       PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
838                             AfterCallBB->begin());
839       // Anything that used the result of the function call should now use the
840       // PHI node as their operand.
841       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
842     }
843
844     // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
845     // as appropriate.
846     if (PHI) {
847       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
848         ReturnInst *RI = Returns[i];
849         assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() &&
850                "Ret value not consistent in function!");
851         PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), RI->getParent());
852       }
853     }
854
855
856     // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
857     DebugLoc Loc;
858     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
859       ReturnInst *RI = Returns[i];
860       BranchInst* BI = BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
861       Loc = RI->getDebugLoc();
862       BI->setDebugLoc(Loc);
863       RI->eraseFromParent();
864     }
865     // We need to set the debug location to *somewhere* inside the
866     // inlined function. The line number may be nonsensical, but the
867     // instruction will at least be associated with the right
868     // function.
869     if (CreatedBranchToNormalDest)
870       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Loc);
871   } else if (!Returns.empty()) {
872     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
873     // using the return value of the call with the computed value.
874     if (!TheCall->use_empty()) {
875       if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
876         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
877       else
878         TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
879     }
880
881     // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
882     BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
883     ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
884
885     // Splice the code from the return block into the block that it will return
886     // to, which contains the code that was after the call.
887     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
888                                       ReturnBB->getInstList());
889
890     if (CreatedBranchToNormalDest)
891       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
892
893     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
894     Returns[0]->eraseFromParent();
895     ReturnBB->eraseFromParent();
896   } else if (!TheCall->use_empty()) {
897     // No returns, but something is using the return value of the call.  Just
898     // nuke the result.
899     TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
900   }
901
902   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
903   TheCall->eraseFromParent();
904
905   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
906   // single predecessor of the block...
907   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
908   BasicBlock *CalleeEntry = cast<BranchInst>(Br)->getSuccessor(0);
909
910   // Splice the code entry block into calling block, right before the
911   // unconditional branch.
912   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
913   OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
914
915   // Remove the unconditional branch.
916   OrigBB->getInstList().erase(Br);
917
918   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
919   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
920
921   // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
922   // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
923   // block other optimizations.
924   if (PHI) {
925     if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, IFI.TD)) {
926       PHI->replaceAllUsesWith(V);
927       PHI->eraseFromParent();
928     }
929   }
930
931   return true;
932 }