WinEH: Remove vestigial EH object
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / WinEHPrepare.cpp
index f9767384467baa51f80976a3052886f790ffdedb..148c0a4217588c013234787cf558587f7225c296 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/ADT/MapVector.h"
+#include "llvm/ADT/TinyPtrVector.h"
 #include "llvm/Analysis/LibCallSemantics.h"
 #include "llvm/IR/Function.h"
+#include "llvm/IR/IRBuilder.h"
 #include "llvm/IR/Instructions.h"
-#include "llvm/IR/Intrinsics.h"
+#include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/IR/Module.h"
+#include "llvm/IR/PatternMatch.h"
 #include "llvm/Pass.h"
-#include "llvm/Target/TargetLowering.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
+#include <memory>
+
 using namespace llvm;
+using namespace llvm::PatternMatch;
 
 #define DEBUG_TYPE "winehprepare"
 
 namespace {
+
+struct HandlerAllocas {
+  TinyPtrVector<AllocaInst *> Allocas;
+  int ParentFrameAllocationIndex;
+};
+
+// This map is used to model frame variable usage during outlining, to
+// construct a structure type to hold the frame variables in a frame
+// allocation block, and to remap the frame variable allocas (including
+// spill locations as needed) to GEPs that get the variable from the
+// frame allocation structure.
+typedef MapVector<Value *, HandlerAllocas> FrameVarInfoMap;
+
 class WinEHPrepare : public FunctionPass {
-  const TargetMachine *TM;
-  FunctionPass *DwarfPrepare;
+  std::unique_ptr<FunctionPass> DwarfPrepare;
+
+  enum HandlerType { Catch, Cleanup };
 
 public:
   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid.
   WinEHPrepare(const TargetMachine *TM = nullptr)
-      : FunctionPass(ID), TM(TM), DwarfPrepare(createDwarfEHPass(TM)) {
-    initializeDominatorTreeWrapperPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
-  }
+      : FunctionPass(ID), DwarfPrepare(createDwarfEHPass(TM)) {}
 
   bool runOnFunction(Function &Fn) override;
 
@@ -46,12 +67,112 @@ public:
   const char *getPassName() const override {
     return "Windows exception handling preparation";
   }
+
+private:
+  bool prepareCPPEHHandlers(Function &F,
+                            SmallVectorImpl<LandingPadInst *> &LPads);
+  bool outlineHandler(HandlerType CatchOrCleanup, Function *SrcFn,
+                      Constant *SelectorType, LandingPadInst *LPad,
+                      CallInst *&EHAlloc, FrameVarInfoMap &VarInfo);
+};
+
+class WinEHFrameVariableMaterializer : public ValueMaterializer {
+public:
+  WinEHFrameVariableMaterializer(Function *OutlinedFn,
+                                 FrameVarInfoMap &FrameVarInfo);
+  ~WinEHFrameVariableMaterializer() {}
+
+  virtual Value *materializeValueFor(Value *V) override;
+
+private:
+  FrameVarInfoMap &FrameVarInfo;
+  IRBuilder<> Builder;
+};
+
+class WinEHCloningDirectorBase : public CloningDirector {
+public:
+  WinEHCloningDirectorBase(LandingPadInst *LPI, Function *HandlerFn,
+                           FrameVarInfoMap &VarInfo)
+      : LPI(LPI), Materializer(HandlerFn, VarInfo),
+        SelectorIDType(Type::getInt32Ty(LPI->getContext())),
+        Int8PtrType(Type::getInt8PtrTy(LPI->getContext())) {}
+
+  CloningAction handleInstruction(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                  const Instruction *Inst,
+                                  BasicBlock *NewBB) override;
+
+  virtual CloningAction handleBeginCatch(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                         const Instruction *Inst,
+                                         BasicBlock *NewBB) = 0;
+  virtual CloningAction handleEndCatch(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                       const Instruction *Inst,
+                                       BasicBlock *NewBB) = 0;
+  virtual CloningAction handleTypeIdFor(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                        const Instruction *Inst,
+                                        BasicBlock *NewBB) = 0;
+  virtual CloningAction handleResume(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                     const ResumeInst *Resume,
+                                     BasicBlock *NewBB) = 0;
+
+  ValueMaterializer *getValueMaterializer() override { return &Materializer; }
+
+protected:
+  LandingPadInst *LPI;
+  WinEHFrameVariableMaterializer Materializer;
+  Type *SelectorIDType;
+  Type *Int8PtrType;
+
+  const Value *ExtractedEHPtr;
+  const Value *ExtractedSelector;
+  const Value *EHPtrStoreAddr;
+  const Value *SelectorStoreAddr;
+};
+
+class WinEHCatchDirector : public WinEHCloningDirectorBase {
+public:
+  WinEHCatchDirector(LandingPadInst *LPI, Function *CatchFn, Value *Selector,
+                     FrameVarInfoMap &VarInfo)
+      : WinEHCloningDirectorBase(LPI, CatchFn, VarInfo),
+        CurrentSelector(Selector->stripPointerCasts()) {}
+
+  CloningAction handleBeginCatch(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                 const Instruction *Inst,
+                                 BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleEndCatch(ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst,
+                               BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleTypeIdFor(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                const Instruction *Inst,
+                                BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleResume(ValueToValueMapTy &VMap, const ResumeInst *Resume,
+                             BasicBlock *NewBB) override;
+
+private:
+  Value *CurrentSelector;
+};
+
+class WinEHCleanupDirector : public WinEHCloningDirectorBase {
+public:
+  WinEHCleanupDirector(LandingPadInst *LPI, Function *CleanupFn,
+                       FrameVarInfoMap &VarInfo)
+      : WinEHCloningDirectorBase(LPI, CleanupFn, VarInfo) {}
+
+  CloningAction handleBeginCatch(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                 const Instruction *Inst,
+                                 BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleEndCatch(ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst,
+                               BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleTypeIdFor(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                const Instruction *Inst,
+                                BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleResume(ValueToValueMapTy &VMap, const ResumeInst *Resume,
+                             BasicBlock *NewBB) override;
 };
+
 } // end anonymous namespace
 
 char WinEHPrepare::ID = 0;
-INITIALIZE_TM_PASS(WinEHPrepare, "winehprepare",
-                   "Prepare Windows exceptions", false, false)
+INITIALIZE_TM_PASS(WinEHPrepare, "winehprepare", "Prepare Windows exceptions",
+                   false, false)
 
 FunctionPass *llvm::createWinEHPass(const TargetMachine *TM) {
   return new WinEHPrepare(TM);
@@ -77,13 +198,19 @@ bool WinEHPrepare::runOnFunction(Function &Fn) {
     return false;
 
   // Classify the personality to see what kind of preparation we need.
-  EHPersonality Pers = ClassifyEHPersonality(LPads.back()->getPersonalityFn());
+  EHPersonality Pers = classifyEHPersonality(LPads.back()->getPersonalityFn());
 
   // Delegate through to the DWARF pass if this is unrecognized.
   if (!isMSVCPersonality(Pers))
     return DwarfPrepare->runOnFunction(Fn);
 
-  // FIXME: Cleanups are unimplemented. Replace them with calls to @llvm.trap.
+  // FIXME: This only returns true if the C++ EH handlers were outlined.
+  //        When that code is complete, it should always return whatever
+  //        prepareCPPEHHandlers returns.
+  if (Pers == EHPersonality::MSVC_CXX && prepareCPPEHHandlers(Fn, LPads))
+    return true;
+
+  // FIXME: SEH Cleanups are unimplemented. Replace them with unreachable.
   if (Resumes.empty())
     return false;
 
@@ -102,3 +229,558 @@ bool WinEHPrepare::doFinalization(Module &M) {
 void WinEHPrepare::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
   DwarfPrepare->getAnalysisUsage(AU);
 }
+
+bool WinEHPrepare::prepareCPPEHHandlers(
+    Function &F, SmallVectorImpl<LandingPadInst *> &LPads) {
+  // These containers are used to re-map frame variables that are used in
+  // outlined catch and cleanup handlers.  They will be populated as the
+  // handlers are outlined.
+  FrameVarInfoMap FrameVarInfo;
+  SmallVector<CallInst *, 4> HandlerAllocs;
+
+  bool HandlersOutlined = false;
+
+  for (LandingPadInst *LPad : LPads) {
+    // Look for evidence that this landingpad has already been processed.
+    bool LPadHasActionList = false;
+    BasicBlock *LPadBB = LPad->getParent();
+    for (Instruction &Inst : LPadBB->getInstList()) {
+      // FIXME: Make this an intrinsic.
+      if (auto *Call = dyn_cast<CallInst>(&Inst))
+        if (Call->getCalledFunction()->getName() == "llvm.eh.actions") {
+          LPadHasActionList = true;
+          break;
+        }
+    }
+
+    // If we've already outlined the handlers for this landingpad,
+    // there's nothing more to do here.
+    if (LPadHasActionList)
+      continue;
+
+    for (unsigned Idx = 0, NumClauses = LPad->getNumClauses(); Idx < NumClauses;
+         ++Idx) {
+      if (LPad->isCatch(Idx)) {
+        // Create a new instance of the handler data structure in the
+        // HandlerData vector.
+        CallInst *EHAlloc = nullptr;
+        bool Outlined = outlineHandler(Catch, &F, LPad->getClause(Idx), LPad,
+                                       EHAlloc, FrameVarInfo);
+        if (Outlined) {
+          HandlersOutlined = true;
+          // These values must be resolved after all handlers have been
+          // outlined.
+          if (EHAlloc)
+            HandlerAllocs.push_back(EHAlloc);
+        }
+      } // End if (isCatch)
+    }   // End for each clause
+
+    // FIXME: This only handles the simple case where there is a 1:1
+    //        correspondence between landing pad and cleanup blocks.
+    //        It does not handle cases where there are catch blocks between
+    //        cleanup blocks or the case where a cleanup block is shared by
+    //        multiple landing pads.  Those cases will be supported later
+    //        when landing pad block analysis is added.
+    if (LPad->isCleanup()) {
+      CallInst *EHAlloc = nullptr;
+      bool Outlined =
+          outlineHandler(Cleanup, &F, nullptr, LPad, EHAlloc, FrameVarInfo);
+      if (Outlined) {
+        HandlersOutlined = true;
+        // This value must be resolved after all handlers have been outlined.
+        if (EHAlloc)
+          HandlerAllocs.push_back(EHAlloc);
+      }
+    }
+  } // End for each landingpad
+
+  // If nothing got outlined, there is no more processing to be done.
+  if (!HandlersOutlined)
+    return false;
+
+  // FIXME: We will replace the landingpad bodies with llvm.eh.actions
+  //        calls and indirect branches here and then delete blocks
+  //        which are no longer reachable.  That will get rid of the
+  //        handlers that we have outlined.  There is code below
+  //        that looks for allocas with no uses in the parent function.
+  //        That will only happen after the pruning is implemented.
+
+  // Remap the frame variables.
+  SmallVector<Type *, 2> StructTys;
+  StructTys.push_back(Type::getInt32Ty(F.getContext()));   // EH state
+  StructTys.push_back(Type::getInt8PtrTy(F.getContext())); // EH object
+
+  // Start the index at two since we always have the above fields at 0 and 1.
+  int Idx = 2;
+
+  // FIXME: Sort the FrameVarInfo vector by the ParentAlloca size and alignment
+  //        and add padding as necessary to provide the proper alignment.
+
+  // Map the alloca instructions to the corresponding index in the
+  // frame allocation structure.  If any alloca is used only in a single
+  // handler and is not used in the parent frame after outlining, it will
+  // be assigned an index of -1, meaning the handler can keep its
+  // "temporary" alloca and the original alloca can be erased from the
+  // parent function.  If we later encounter this alloca in a second
+  // handler, we will assign it a place in the frame allocation structure
+  // at that time.  Since the instruction replacement doesn't happen until
+  // all the entries in the HandlerData have been processed this isn't a
+  // problem.
+  for (auto &VarInfoEntry : FrameVarInfo) {
+    Value *ParentVal = VarInfoEntry.first;
+    HandlerAllocas &AllocaInfo = VarInfoEntry.second;
+
+    if (auto *ParentAlloca = dyn_cast<AllocaInst>(ParentVal)) {
+      // If the instruction still has uses in the parent function or if it is
+      // referenced by more than one handler, add it to the frame allocation
+      // structure.
+      if (ParentAlloca->getNumUses() != 0 || AllocaInfo.Allocas.size() > 1) {
+        Type *VarTy = ParentAlloca->getAllocatedType();
+        StructTys.push_back(VarTy);
+        AllocaInfo.ParentFrameAllocationIndex = Idx++;
+      } else {
+        // If the variable is not used in the parent frame and it is only used
+        // in one handler, the alloca can be removed from the parent frame
+        // and the handler will keep its "temporary" alloca to define the value.
+        // An element index of -1 is used to indicate this condition.
+        AllocaInfo.ParentFrameAllocationIndex = -1;
+      }
+    } else {
+      // FIXME: Sink non-alloca values into the handler if they have no other
+      //        uses in the parent function after outlining and are only used in
+      //        one handler.
+      Type *VarTy = ParentVal->getType();
+      StructTys.push_back(VarTy);
+      AllocaInfo.ParentFrameAllocationIndex = Idx++;
+    }
+  }
+
+  // Having filled the StructTys vector and assigned an index to each element,
+  // we can now create the structure.
+  StructType *EHDataStructTy = StructType::create(
+      F.getContext(), StructTys, "struct." + F.getName().str() + ".ehdata");
+  IRBuilder<> Builder(F.getParent()->getContext());
+
+  // Create a frame allocation.
+  Module *M = F.getParent();
+  LLVMContext &Context = M->getContext();
+  BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
+  Builder.SetInsertPoint(Entry->getFirstInsertionPt());
+  Function *FrameAllocFn =
+      Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::frameallocate);
+  uint64_t EHAllocSize = M->getDataLayout()->getTypeAllocSize(EHDataStructTy);
+  Value *FrameAllocArgs[] = {
+      ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), EHAllocSize)};
+  CallInst *FrameAlloc =
+      Builder.CreateCall(FrameAllocFn, FrameAllocArgs, "frame.alloc");
+
+  Value *FrameEHData = Builder.CreateBitCast(
+      FrameAlloc, EHDataStructTy->getPointerTo(), "eh.data");
+
+  // Now visit each handler that is using the structure and bitcast its EHAlloc
+  // value to be a pointer to the frame alloc structure.
+  DenseMap<Function *, Value *> EHDataMap;
+  for (CallInst *EHAlloc : HandlerAllocs) {
+    // The EHAlloc has no uses at this time, so we need to just insert the
+    // cast before the next instruction. There is always a next instruction.
+    BasicBlock::iterator II = EHAlloc;
+    ++II;
+    Builder.SetInsertPoint(cast<Instruction>(II));
+    Value *EHData = Builder.CreateBitCast(
+        EHAlloc, EHDataStructTy->getPointerTo(), "eh.data");
+    EHDataMap[EHAlloc->getParent()->getParent()] = EHData;
+  }
+
+  // Finally, replace all of the temporary allocas for frame variables used in
+  // the outlined handlers and the original frame allocas with GEP instructions
+  // that get the equivalent pointer from the frame allocation struct.
+  Instruction *FrameEHDataInst = cast<Instruction>(FrameEHData);
+  BasicBlock::iterator II = FrameEHDataInst;
+  ++II;
+  Instruction *AllocaInsertPt = II;
+  for (auto &VarInfoEntry : FrameVarInfo) {
+    Value *ParentVal = VarInfoEntry.first;
+    HandlerAllocas &AllocaInfo = VarInfoEntry.second;
+    int Idx = AllocaInfo.ParentFrameAllocationIndex;
+
+    // If the mapped value isn't already an alloca, we need to spill it if it
+    // is a computed value or copy it if it is an argument.
+    AllocaInst *ParentAlloca = dyn_cast<AllocaInst>(ParentVal);
+    if (!ParentAlloca) {
+      if (auto *Arg = dyn_cast<Argument>(ParentVal)) {
+        // Lower this argument to a copy and then demote that to the stack.
+        // We can't just use the argument location because the handler needs
+        // it to be in the frame allocation block.
+        // Use 'select i8 true, %arg, undef' to simulate a 'no-op' instruction.
+        Value *TrueValue = ConstantInt::getTrue(Context);
+        Value *UndefValue = UndefValue::get(Arg->getType());
+        Instruction *SI =
+            SelectInst::Create(TrueValue, Arg, UndefValue,
+                               Arg->getName() + ".tmp", AllocaInsertPt);
+        Arg->replaceAllUsesWith(SI);
+        // Reset the select operand, because it was clobbered by the RAUW above.
+        SI->setOperand(1, Arg);
+        ParentAlloca = DemoteRegToStack(*SI, true, SI);
+      } else if (auto *PN = dyn_cast<PHINode>(ParentVal)) {
+        ParentAlloca = DemotePHIToStack(PN, AllocaInsertPt);
+      } else {
+        Instruction *ParentInst = cast<Instruction>(ParentVal);
+        ParentAlloca = DemoteRegToStack(*ParentInst, true, ParentInst);
+      }
+    }
+
+    // If we have an index of -1 for this instruction, it means it isn't used
+    // outside of this handler.  In that case, we just keep the "temporary"
+    // alloca in the handler and erase the original alloca from the parent.
+    if (Idx == -1) {
+      ParentAlloca->eraseFromParent();
+    } else {
+      // Otherwise, we replace the parent alloca and all outlined allocas
+      // which map to it with GEP instructions.
+
+      // First replace the original alloca.
+      Builder.SetInsertPoint(ParentAlloca);
+      Builder.SetCurrentDebugLocation(ParentAlloca->getDebugLoc());
+      Value *ElementPtr =
+          Builder.CreateConstInBoundsGEP2_32(FrameEHData, 0, Idx);
+      ParentAlloca->replaceAllUsesWith(ElementPtr);
+      ParentAlloca->removeFromParent();
+      ElementPtr->takeName(ParentAlloca);
+      if (ParentAlloca == AllocaInsertPt)
+        AllocaInsertPt = dyn_cast<Instruction>(ElementPtr);
+      delete ParentAlloca;
+
+      // Next replace all outlined allocas that are mapped to it.
+      for (AllocaInst *TempAlloca : AllocaInfo.Allocas) {
+        Value *EHData = EHDataMap[TempAlloca->getParent()->getParent()];
+        // FIXME: Sink this GEP into the blocks where it is used.
+        Builder.SetInsertPoint(TempAlloca);
+        Builder.SetCurrentDebugLocation(TempAlloca->getDebugLoc());
+        ElementPtr = Builder.CreateConstInBoundsGEP2_32(EHData, 0, Idx);
+        TempAlloca->replaceAllUsesWith(ElementPtr);
+        TempAlloca->removeFromParent();
+        ElementPtr->takeName(TempAlloca);
+        delete TempAlloca;
+      }
+    } // end else of if (Idx == -1)
+  }   // End for each FrameVarInfo entry.
+
+  return HandlersOutlined;
+}
+
+bool WinEHPrepare::outlineHandler(HandlerType CatchOrCleanup, Function *SrcFn,
+                                  Constant *SelectorType, LandingPadInst *LPad,
+                                  CallInst *&EHAlloc,
+                                  FrameVarInfoMap &VarInfo) {
+  Module *M = SrcFn->getParent();
+  LLVMContext &Context = M->getContext();
+
+  // Create a new function to receive the handler contents.
+  Type *Int8PtrType = Type::getInt8PtrTy(Context);
+  std::vector<Type *> ArgTys;
+  ArgTys.push_back(Int8PtrType);
+  ArgTys.push_back(Int8PtrType);
+  Function *Handler;
+  if (CatchOrCleanup == Catch) {
+    FunctionType *FnType = FunctionType::get(Int8PtrType, ArgTys, false);
+    Handler = Function::Create(FnType, GlobalVariable::InternalLinkage,
+                               SrcFn->getName() + ".catch", M);
+  } else {
+    FunctionType *FnType =
+        FunctionType::get(Type::getVoidTy(Context), ArgTys, false);
+    Handler = Function::Create(FnType, GlobalVariable::InternalLinkage,
+                               SrcFn->getName() + ".cleanup", M);
+  }
+
+  // Generate a standard prolog to setup the frame recovery structure.
+  IRBuilder<> Builder(Context);
+  BasicBlock *Entry = BasicBlock::Create(Context, "entry");
+  Handler->getBasicBlockList().push_front(Entry);
+  Builder.SetInsertPoint(Entry);
+  Builder.SetCurrentDebugLocation(LPad->getDebugLoc());
+
+  // The outlined handler will be called with the parent's frame pointer as
+  // its second argument. To enable the handler to access variables from
+  // the parent frame, we use that pointer to get locate a special block
+  // of memory that was allocated using llvm.eh.allocateframe for this
+  // purpose.  During the outlining process we will determine which frame
+  // variables are used in handlers and create a structure that maps these
+  // variables into the frame allocation block.
+  //
+  // The frame allocation block also contains an exception state variable
+  // used by the runtime and a pointer to the exception object pointer
+  // which will be filled in by the runtime for use in the handler.
+  Function *RecoverFrameFn =
+      Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::framerecover);
+  Value *RecoverArgs[] = {Builder.CreateBitCast(SrcFn, Int8PtrType, ""),
+                          &(Handler->getArgumentList().back())};
+  EHAlloc = Builder.CreateCall(RecoverFrameFn, RecoverArgs, "eh.alloc");
+
+  std::unique_ptr<WinEHCloningDirectorBase> Director;
+
+  if (CatchOrCleanup == Catch) {
+    Director.reset(
+        new WinEHCatchDirector(LPad, Handler, SelectorType, VarInfo));
+  } else {
+    Director.reset(new WinEHCleanupDirector(LPad, Handler, VarInfo));
+  }
+
+  ValueToValueMapTy VMap;
+
+  // FIXME: Map other values referenced in the filter handler.
+
+  SmallVector<ReturnInst *, 8> Returns;
+  ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
+
+  BasicBlock::iterator II = LPad;
+
+  CloneAndPruneIntoFromInst(
+      Handler, SrcFn, ++II, VMap,
+      /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, "", &InlinedFunctionInfo,
+      SrcFn->getParent()->getDataLayout(), Director.get());
+
+  // Move all the instructions in the first cloned block into our entry block.
+  BasicBlock *FirstClonedBB = std::next(Function::iterator(Entry));
+  Entry->getInstList().splice(Entry->end(), FirstClonedBB->getInstList());
+  FirstClonedBB->eraseFromParent();
+
+  return true;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCloningDirectorBase::handleInstruction(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  // Intercept instructions which extract values from the landing pad aggregate.
+  if (auto *Extract = dyn_cast<ExtractValueInst>(Inst)) {
+    if (Extract->getAggregateOperand() == LPI) {
+      assert(Extract->getNumIndices() == 1 &&
+             "Unexpected operation: extracting both landing pad values");
+      assert((*(Extract->idx_begin()) == 0 || *(Extract->idx_begin()) == 1) &&
+             "Unexpected operation: extracting an unknown landing pad element");
+
+      if (*(Extract->idx_begin()) == 0) {
+        // Element 0 doesn't directly corresponds to anything in the WinEH
+        // scheme.
+        // It will be stored to a memory location, then later loaded and finally
+        // the loaded value will be used as the argument to an
+        // llvm.eh.begincatch
+        // call.  We're tracking it here so that we can skip the store and load.
+        ExtractedEHPtr = Inst;
+      } else {
+        // Element 1 corresponds to the filter selector.  We'll map it to 1 for
+        // matching purposes, but it will also probably be stored to memory and
+        // reloaded, so we need to track the instuction so that we can map the
+        // loaded value too.
+        VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 1);
+        ExtractedSelector = Inst;
+      }
+
+      // Tell the caller not to clone this instruction.
+      return CloningDirector::SkipInstruction;
+    }
+    // Other extract value instructions just get cloned.
+    return CloningDirector::CloneInstruction;
+  }
+
+  if (auto *Store = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
+    // Look for and suppress stores of the extracted landingpad values.
+    const Value *StoredValue = Store->getValueOperand();
+    if (StoredValue == ExtractedEHPtr) {
+      EHPtrStoreAddr = Store->getPointerOperand();
+      return CloningDirector::SkipInstruction;
+    }
+    if (StoredValue == ExtractedSelector) {
+      SelectorStoreAddr = Store->getPointerOperand();
+      return CloningDirector::SkipInstruction;
+    }
+
+    // Any other store just gets cloned.
+    return CloningDirector::CloneInstruction;
+  }
+
+  if (auto *Load = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
+    // Look for loads of (previously suppressed) landingpad values.
+    // The EHPtr load can be ignored (it should only be used as
+    // an argument to llvm.eh.begincatch), but the selector value
+    // needs to be mapped to a constant value of 1 to be used to
+    // simplify the branching to always flow to the current handler.
+    const Value *LoadAddr = Load->getPointerOperand();
+    if (LoadAddr == EHPtrStoreAddr) {
+      VMap[Inst] = UndefValue::get(Int8PtrType);
+      return CloningDirector::SkipInstruction;
+    }
+    if (LoadAddr == SelectorStoreAddr) {
+      VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 1);
+      return CloningDirector::SkipInstruction;
+    }
+
+    // Any other loads just get cloned.
+    return CloningDirector::CloneInstruction;
+  }
+
+  if (auto *Resume = dyn_cast<ResumeInst>(Inst))
+    return handleResume(VMap, Resume, NewBB);
+
+  if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_begincatch>()))
+    return handleBeginCatch(VMap, Inst, NewBB);
+  if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_endcatch>()))
+    return handleEndCatch(VMap, Inst, NewBB);
+  if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_typeid_for>()))
+    return handleTypeIdFor(VMap, Inst, NewBB);
+
+  // Continue with the default cloning behavior.
+  return CloningDirector::CloneInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCatchDirector::handleBeginCatch(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  // The argument to the call is some form of the first element of the
+  // landingpad aggregate value, but that doesn't matter.  It isn't used
+  // here.
+  // The second argument is an outparameter where the exception object will be
+  // stored. Typically the exception object is a scalar, but it can be an
+  // aggregate when catching by value.
+  // FIXME: Leave something behind to indicate where the exception object lives
+  // for this handler. Should it be part of llvm.eh.actions?
+  return CloningDirector::SkipInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction
+WinEHCatchDirector::handleEndCatch(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                   const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  auto *IntrinCall = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst);
+  // It might be interesting to track whether or not we are inside a catch
+  // function, but that might make the algorithm more brittle than it needs
+  // to be.
+
+  // The end catch call can occur in one of two places: either in a
+  // landingpad
+  // block that is part of the catch handlers exception mechanism, or at the
+  // end of the catch block.  If it occurs in a landing pad, we must skip it
+  // and continue so that the landing pad gets cloned.
+  // FIXME: This case isn't fully supported yet and shouldn't turn up in any
+  //        of the test cases until it is.
+  if (IntrinCall->getParent()->isLandingPad())
+    return CloningDirector::SkipInstruction;
+
+  // If an end catch occurs anywhere else the next instruction should be an
+  // unconditional branch instruction that we want to replace with a return
+  // to the the address of the branch target.
+  const BasicBlock *EndCatchBB = IntrinCall->getParent();
+  const TerminatorInst *Terminator = EndCatchBB->getTerminator();
+  const BranchInst *Branch = dyn_cast<BranchInst>(Terminator);
+  assert(Branch && Branch->isUnconditional());
+  assert(std::next(BasicBlock::const_iterator(IntrinCall)) ==
+         BasicBlock::const_iterator(Branch));
+
+  ReturnInst::Create(NewBB->getContext(),
+                     BlockAddress::get(Branch->getSuccessor(0)), NewBB);
+
+  // We just added a terminator to the cloned block.
+  // Tell the caller to stop processing the current basic block so that
+  // the branch instruction will be skipped.
+  return CloningDirector::StopCloningBB;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCatchDirector::handleTypeIdFor(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  auto *IntrinCall = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst);
+  Value *Selector = IntrinCall->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
+  // This causes a replacement that will collapse the landing pad CFG based
+  // on the filter function we intend to match.
+  if (Selector == CurrentSelector)
+    VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 1);
+  else
+    VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 0);
+  // Tell the caller not to clone this instruction.
+  return CloningDirector::SkipInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction
+WinEHCatchDirector::handleResume(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                 const ResumeInst *Resume, BasicBlock *NewBB) {
+  // Resume instructions shouldn't be reachable from catch handlers.
+  // We still need to handle it, but it will be pruned.
+  BasicBlock::InstListType &InstList = NewBB->getInstList();
+  InstList.push_back(new UnreachableInst(NewBB->getContext()));
+  return CloningDirector::StopCloningBB;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCleanupDirector::handleBeginCatch(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  // Catch blocks within cleanup handlers will always be unreachable.
+  // We'll insert an unreachable instruction now, but it will be pruned
+  // before the cloning process is complete.
+  BasicBlock::InstListType &InstList = NewBB->getInstList();
+  InstList.push_back(new UnreachableInst(NewBB->getContext()));
+  return CloningDirector::StopCloningBB;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCleanupDirector::handleEndCatch(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  // Catch blocks within cleanup handlers will always be unreachable.
+  // We'll insert an unreachable instruction now, but it will be pruned
+  // before the cloning process is complete.
+  BasicBlock::InstListType &InstList = NewBB->getInstList();
+  InstList.push_back(new UnreachableInst(NewBB->getContext()));
+  return CloningDirector::StopCloningBB;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCleanupDirector::handleTypeIdFor(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  // This causes a replacement that will collapse the landing pad CFG
+  // to just the cleanup code.
+  VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 0);
+  // Tell the caller not to clone this instruction.
+  return CloningDirector::SkipInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCleanupDirector::handleResume(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const ResumeInst *Resume, BasicBlock *NewBB) {
+  ReturnInst::Create(NewBB->getContext(), nullptr, NewBB);
+
+  // We just added a terminator to the cloned block.
+  // Tell the caller to stop processing the current basic block so that
+  // the branch instruction will be skipped.
+  return CloningDirector::StopCloningBB;
+}
+
+WinEHFrameVariableMaterializer::WinEHFrameVariableMaterializer(
+    Function *OutlinedFn, FrameVarInfoMap &FrameVarInfo)
+    : FrameVarInfo(FrameVarInfo), Builder(OutlinedFn->getContext()) {
+  Builder.SetInsertPoint(&OutlinedFn->getEntryBlock());
+  // FIXME: Do something with the FrameVarMapped so that it is shared across the
+  // function.
+}
+
+Value *WinEHFrameVariableMaterializer::materializeValueFor(Value *V) {
+  // If we're asked to materialize a value that is an instruction, we
+  // temporarily create an alloca in the outlined function and add this
+  // to the FrameVarInfo map.  When all the outlining is complete, we'll
+  // collect these into a structure, spilling non-alloca values in the
+  // parent frame as necessary, and replace these temporary allocas with
+  // GEPs referencing the frame allocation block.
+
+  // If the value is an alloca, the mapping is direct.
+  if (auto *AV = dyn_cast<AllocaInst>(V)) {
+    AllocaInst *NewAlloca = dyn_cast<AllocaInst>(AV->clone());
+    Builder.Insert(NewAlloca, AV->getName());
+    FrameVarInfo[AV].Allocas.push_back(NewAlloca);
+    return NewAlloca;
+  }
+
+  // For other types of instructions or arguments, we need an alloca based on
+  // the value's type and a load of the alloca.  The alloca will be replaced
+  // by a GEP, but the load will stay.  In the parent function, the value will
+  // be spilled to a location in the frame allocation block.
+  if (isa<Instruction>(V) || isa<Argument>(V)) {
+    AllocaInst *NewAlloca =
+        Builder.CreateAlloca(V->getType(), nullptr, "eh.temp.alloca");
+    FrameVarInfo[V].Allocas.push_back(NewAlloca);
+    LoadInst *NewLoad = Builder.CreateLoad(NewAlloca, V->getName() + ".reload");
+    return NewLoad;
+  }
+
+  // Don't materialize other values.
+  return nullptr;
+}