Fix indentation (intentionally left out of the previous commit).
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / IPO / DeadArgumentElimination.cpp
index 4057cebc423827bba638a29d2b7e10153e586be6..c40d2640d7a916f44fbbb993eb09021441c7eb69 100644 (file)
@@ -30,6 +30,7 @@
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
 #include <map>
 #include <set>
@@ -44,16 +45,17 @@ namespace {
   class VISIBILITY_HIDDEN DAE : public ModulePass {
   public:
 
-    /// Struct that represent either a (part of a) return value or a function
+    /// Struct that represents (part of) either a return value or a function
     /// argument.  Used so that arguments and return values can be used
     /// interchangably.
     struct RetOrArg {
-      RetOrArg(const Function* F, unsigned Idx, bool IsArg) : F(F), Idx(Idx), IsArg(IsArg) {}
+      RetOrArg(const Function* F, unsigned Idx, bool IsArg) : F(F), Idx(Idx),
+               IsArg(IsArg) {}
       const Function *F;
       unsigned Idx;
       bool IsArg;
-        
-      /// Make RetOrArg comparable, so we can put it into a map
+
+      /// Make RetOrArg comparable, so we can put it into a map.
       bool operator<(const RetOrArg &O) const {
         if (F != O.F)
           return F < O.F;
@@ -63,26 +65,37 @@ namespace {
           return IsArg < O.IsArg;
       }
 
-      /// Make RetOrArg comparable, so we can easily iterate the multimap
+      /// Make RetOrArg comparable, so we can easily iterate the multimap.
       bool operator==(const RetOrArg &O) const {
         return F == O.F && Idx == O.Idx && IsArg == O.IsArg;
       }
+
+      std::string getDescription() {
+        return std::string((IsArg ? "Argument #" : "Return value #")) 
+               + utostr(Idx) + " of function " + F->getName();
+      }
     };
-    
+
     /// Liveness enum - During our initial pass over the program, we determine
-    /// that things are either definately alive, definately dead, or in need of
-    /// interprocedural analysis (MaybeLive).
-    ///
-    enum Liveness { Live, MaybeLive, Dead };
+    /// that things are either alive or maybe alive. We don't mark anything
+    /// explicitly dead (even if we know they are), since anything not alive
+    /// with no registered uses (in Uses) will never be marked alive and will
+    /// thus become dead in the end.
+    enum Liveness { Live, MaybeLive };
 
     /// Convenience wrapper
-    RetOrArg CreateRet(const Function *F, unsigned Idx) { return RetOrArg(F, Idx, false); }
+    RetOrArg CreateRet(const Function *F, unsigned Idx) {
+      return RetOrArg(F, Idx, false);
+    }
     /// Convenience wrapper
-    RetOrArg CreateArg(const Function *F, unsigned Idx) { return RetOrArg(F, Idx, true); }
+    RetOrArg CreateArg(const Function *F, unsigned Idx) {
+      return RetOrArg(F, Idx, true);
+    }
 
     typedef std::multimap<RetOrArg, RetOrArg> UseMap;
-    /// This map maps a return value or argument to all return values or
-    /// arguments it uses. 
+    /// This maps a return value or argument to any MaybeLive return values or
+    /// arguments it uses. This allows the MaybeLive values to be marked live
+    /// when any of its users is marked live.
     /// For example (indices are left out for clarity):
     ///  - Uses[ret F] = ret G
     ///    This means that F calls G, and F returns the value returned by G.
@@ -98,9 +111,9 @@ namespace {
 
     typedef std::set<RetOrArg> LiveSet;
 
-    /// This set contains all values that have been determined to be live
+    /// This set contains all values that have been determined to be live.
     LiveSet LiveValues;
-    
+
     typedef SmallVector<RetOrArg, 5> UseVector;
 
   public:
@@ -111,13 +124,16 @@ namespace {
     virtual bool ShouldHackArguments() const { return false; }
 
   private:
-    Liveness IsMaybeLive(RetOrArg Use, UseVector &MaybeLiveUses);
-    Liveness SurveyUse(Value::use_iterator U, UseVector &MaybeLiveUses, unsigned RetValNum = 0);
+    Liveness MarkIfNotLive(RetOrArg Use, UseVector &MaybeLiveUses);
+    Liveness SurveyUse(Value::use_iterator U, UseVector &MaybeLiveUses,
+                       unsigned RetValNum = 0);
     Liveness SurveyUses(Value *V, UseVector &MaybeLiveUses);
 
     void SurveyFunction(Function &F);
-    void MarkValue(const RetOrArg &RA, Liveness L, const UseVector &MaybeLiveUses);
+    void MarkValue(const RetOrArg &RA, Liveness L,
+                   const UseVector &MaybeLiveUses);
     void MarkLive(RetOrArg RA);
+    void MarkLive(const Function &F);
     bool RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F);
     bool DeleteDeadVarargs(Function &Fn);
   };
@@ -270,10 +286,11 @@ static unsigned NumRetVals(const Function *F) {
     return 1;
 }
 
-/// IsMaybeAlive - This checks Use for liveness. If Use is live, returns Live,
-/// else returns MaybeLive. Also, adds Use to MaybeLiveUses in the latter case.
-DAE::Liveness DAE::IsMaybeLive(RetOrArg Use, UseVector &MaybeLiveUses) {
-  // We're live if our use is already marked as live
+/// MarkIfNotLive - This checks Use for liveness in LiveValues. If Use is not
+/// live, it adds Use to the MaybeLiveUses argument. Returns the determined
+/// liveness of Use.
+DAE::Liveness DAE::MarkIfNotLive(RetOrArg Use, UseVector &MaybeLiveUses) {
+  // We're live if our use is already marked as live.
   if (LiveValues.count(Use))
     return Live;
 
@@ -291,17 +308,21 @@ DAE::Liveness DAE::IsMaybeLive(RetOrArg Use, UseVector &MaybeLiveUses) {
 /// RetValNum is the return value number to use when this use is used in a
 /// return instruction. This is used in the recursion, you should always leave
 /// it at 0.
-DAE::Liveness DAE::SurveyUse(Value::use_iterator U, UseVector &MaybeLiveUses, unsigned RetValNum) {
+DAE::Liveness DAE::SurveyUse(Value::use_iterator U, UseVector &MaybeLiveUses,
+                             unsigned RetValNum) {
     Value *V = *U;
     if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(V)) {
-      // The value is returned from another function. It's only live when the
-      // caller's return value is live
+      // The value is returned from a function. It's only live when the
+      // function's return value is live. We use RetValNum here, for the case
+      // that U is really a use of an insertvalue instruction that uses the
+      // orginal Use.
       RetOrArg Use = CreateRet(RI->getParent()->getParent(), RetValNum);
-      // We might be live, depending on the liveness of Use
-      return IsMaybeLive(Use, MaybeLiveUses);
-    } 
+      // We might be live, depending on the liveness of Use.
+      return MarkIfNotLive(Use, MaybeLiveUses);
+    }
     if (InsertValueInst *IV = dyn_cast<InsertValueInst>(V)) {
-      if (U.getOperandNo() != InsertValueInst::getAggregateOperandIndex() && IV->hasIndices())
+      if (U.getOperandNo() != InsertValueInst::getAggregateOperandIndex()
+          && IV->hasIndices())
         // The use we are examining is inserted into an aggregate. Our liveness
         // depends on all uses of that aggregate, but if it is used as a return
         // value, only index at which we were inserted counts.
@@ -309,8 +330,8 @@ DAE::Liveness DAE::SurveyUse(Value::use_iterator U, UseVector &MaybeLiveUses, un
 
       // Note that if we are used as the aggregate operand to the insertvalue,
       // we don't change RetValNum, but do survey all our uses.
-      
-      Liveness Result = Dead;
+
+      Liveness Result = MaybeLive;
       for (Value::use_iterator I = IV->use_begin(),
            E = V->use_end(); I != E; ++I) {
         Result = SurveyUse(I, MaybeLiveUses, RetValNum);
@@ -323,37 +344,42 @@ DAE::Liveness DAE::SurveyUse(Value::use_iterator U, UseVector &MaybeLiveUses, un
     if (CS.getInstruction()) {
       Function *F = CS.getCalledFunction();
       if (F) {
-        // Used in a direct call
-        
-        // Check for vararg. Do - 1 to skip the first operand to call (the
-        // function itself).
-        if (U.getOperandNo() - 1 >= F->getFunctionType()->getNumParams())
+        // Used in a direct call.
+  
+        // Find the argument number. We know for sure that this use is an
+        // argument, since if it was the function argument this would be an
+        // indirect call and the we know can't be looking at a value of the
+        // label type (for the invoke instruction).
+        unsigned ArgNo = CS.getArgumentNo(U.getOperandNo());
+
+        if (ArgNo >= F->getFunctionType()->getNumParams())
           // The value is passed in through a vararg! Must be live.
           return Live;
 
+        assert(CS.getArgument(ArgNo) 
+               == CS.getInstruction()->getOperand(U.getOperandNo()) 
+               && "Argument is not where we expected it");
+
         // Value passed to a normal call. It's only live when the corresponding
-        // argument (operand number - 1 to skip the function pointer operand) to
-        // the called function turns out live
-        RetOrArg Use = CreateArg(F, U.getOperandNo() - 1);
-        return IsMaybeLive(Use, MaybeLiveUses);
-      } else {
-        // Used in any other way? Value must be live.
-        return Live;
+        // argument to the called function turns out live.
+        RetOrArg Use = CreateArg(F, ArgNo);
+        return MarkIfNotLive(Use, MaybeLiveUses);
       }
     }
     // Used in any other way? Value must be live.
     return Live;
 }
 
-/// SurveyUses - This looks at all the uses of the given return value
-/// (possibly a partial return value from a function returning a struct).
+/// SurveyUses - This looks at all the uses of the given value
 /// Returns the Liveness deduced from the uses of this value.
 ///
-/// Adds all uses that cause the result to be MaybeLive to MaybeLiveRetUses.
+/// Adds all uses that cause the result to be MaybeLive to MaybeLiveRetUses. If
+/// the result is Live, MaybeLiveUses might be modified but its content should
+/// be ignored (since it might not be complete).
 DAE::Liveness DAE::SurveyUses(Value *V, UseVector &MaybeLiveUses) {
-  // Assume it's dead (which will only hold if there are no uses at all..)
-  Liveness Result = Dead;
-  // Check each use
+  // Assume it's dead (which will only hold if there are no uses at all..).
+  Liveness Result = MaybeLive;
+  // Check each use.
   for (Value::use_iterator I = V->use_begin(),
        E = V->use_end(); I != E; ++I) {
     Result = SurveyUse(I, MaybeLiveUses);
@@ -365,168 +391,168 @@ DAE::Liveness DAE::SurveyUses(Value *V, UseVector &MaybeLiveUses) {
 
 // SurveyFunction - This performs the initial survey of the specified function,
 // checking out whether or not it uses any of its incoming arguments or whether
-// any callers use the return value.  This fills in the
-// (Dead|MaybeLive|Live)(Arguments|RetVal) sets.
+// any callers use the return value.  This fills in the LiveValues set and Uses
+// map.
 //
 // We consider arguments of non-internal functions to be intrinsically alive as
 // well as arguments to functions which have their "address taken".
 //
 void DAE::SurveyFunction(Function &F) {
-  bool FunctionIntrinsicallyLive = false;
   unsigned RetCount = NumRetVals(&F);
   // Assume all return values are dead
   typedef SmallVector<Liveness, 5> RetVals;
-  RetVals RetValLiveness(RetCount, Dead);
+  RetVals RetValLiveness(RetCount, MaybeLive);
 
-  // These vectors maps each return value to the uses that make it MaybeLive, so
-  // we can add those to the MaybeLiveRetVals list if the return value
-  // really turns out to be MaybeLive. Initializes to RetCount empty vectors
   typedef SmallVector<UseVector, 5> RetUses;
-  // Intialized to a list of RetCount empty lists
+  // These vectors map each return value to the uses that make it MaybeLive, so
+  // we can add those to the Uses map if the return value really turns out to be
+  // MaybeLive. Initialized to a list of RetCount empty lists.
   RetUses MaybeLiveRetUses(RetCount);
-  
+
   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB)
     if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator()))
-      if (RI->getNumOperands() != 0 && RI->getOperand(0)->getType() != F.getFunctionType()->getReturnType()) {
-        // We don't support old style multiple return values
-        FunctionIntrinsicallyLive = true;
-        break;
+      if (RI->getNumOperands() != 0 && RI->getOperand(0)->getType()
+          != F.getFunctionType()->getReturnType()) {
+        // We don't support old style multiple return values.
+        MarkLive(F);
+        return;
       }
 
-  if (!F.hasInternalLinkage() && (!ShouldHackArguments() || F.isIntrinsic()))
-    FunctionIntrinsicallyLive = true;
-
-  if (!FunctionIntrinsicallyLive) {
-    DOUT << "DAE - Inspecting callers for fn: " << F.getName() << "\n";
-    // Keep track of the number of live retvals, so we can skip checks once all
-    // of them turn out to be live.
-    unsigned NumLiveRetVals = 0;
-    const Type *STy = dyn_cast<StructType>(F.getReturnType());
-    // Loop all uses of the function
-    for (Value::use_iterator I = F.use_begin(), E = F.use_end(); I != E; ++I) {
-      // If the function is PASSED IN as an argument, its address has been taken
-      if (I.getOperandNo() != 0) {
-        FunctionIntrinsicallyLive = true;
-        break;
-      }
+  if (!F.hasInternalLinkage() && (!ShouldHackArguments() || F.isIntrinsic())) {
+    MarkLive(F);
+    return;
+  }
 
-      // If this use is anything other than a call site, the function is alive.
-      CallSite CS = CallSite::get(*I);
-      Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
-      if (!TheCall) {   // Not a direct call site?
-        FunctionIntrinsicallyLive = true;
-        break;
-      }
-      // If we end up here, we are looking at a direct call to our function.
-      
-      // Now, check how our return value(s) is/are used in this caller. Don't
-      // bother checking return values if all of them are live already
-      if (NumLiveRetVals != RetCount) { 
-        if (STy) {
-          // Check all uses of the return value
-          for (Value::use_iterator I = TheCall->use_begin(),
-               E = TheCall->use_end(); I != E; ++I) {
-            ExtractValueInst *Ext = dyn_cast<ExtractValueInst>(*I);
-            if (Ext && Ext->hasIndices()) {
-              // This use uses a part of our return value, survey the uses of that
-              // part and store the results for this index only.
-              unsigned Idx = *Ext->idx_begin();
-              if (RetValLiveness[Idx] != Live) {
-                RetValLiveness[Idx] = SurveyUses(Ext, MaybeLiveRetUses[Idx]);
-                if (RetValLiveness[Idx] == Live)
-                  NumLiveRetVals++;
-              }
-            } else {
-              // Used by something else than extractvalue. Mark all
-              // return values as live.
-              for (unsigned i = 0; i != RetCount; ++i )
-                RetValLiveness[i] = Live;
-              NumLiveRetVals = RetCount;
-              break;
+  DOUT << "DAE - Inspecting callers for fn: " << F.getName() << "\n";
+  // Keep track of the number of live retvals, so we can skip checks once all
+  // of them turn out to be live.
+  unsigned NumLiveRetVals = 0;
+  const Type *STy = dyn_cast<StructType>(F.getReturnType());
+  // Loop all uses of the function.
+  for (Value::use_iterator I = F.use_begin(), E = F.use_end(); I != E; ++I) {
+    // If the function is PASSED IN as an argument, its address has been
+    // taken.
+    if (I.getOperandNo() != 0) {
+      MarkLive(F);
+      return;
+    }
+
+    // If this use is anything other than a call site, the function is alive.
+    CallSite CS = CallSite::get(*I);
+    Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
+    if (!TheCall) {   // Not a direct call site?
+      MarkLive(F);
+      return;
+    }
+
+    // If we end up here, we are looking at a direct call to our function.
+
+    // Now, check how our return value(s) is/are used in this caller. Don't
+    // bother checking return values if all of them are live already.
+    if (NumLiveRetVals != RetCount) {
+      if (STy) {
+        // Check all uses of the return value.
+        for (Value::use_iterator I = TheCall->use_begin(),
+             E = TheCall->use_end(); I != E; ++I) {
+          ExtractValueInst *Ext = dyn_cast<ExtractValueInst>(*I);
+          if (Ext && Ext->hasIndices()) {
+            // This use uses a part of our return value, survey the uses of
+            // that part and store the results for this index only.
+            unsigned Idx = *Ext->idx_begin();
+            if (RetValLiveness[Idx] != Live) {
+              RetValLiveness[Idx] = SurveyUses(Ext, MaybeLiveRetUses[Idx]);
+              if (RetValLiveness[Idx] == Live)
+                NumLiveRetVals++;
             }
-          }
-        } else {
-          // Single return value
-          RetValLiveness[0] = SurveyUses(TheCall, MaybeLiveRetUses[0]);
-          if (RetValLiveness[0] == Live)
+          } else {
+            // Used by something else than extractvalue. Mark all return
+            // values as live.
+            for (unsigned i = 0; i != RetCount; ++i )
+              RetValLiveness[i] = Live;
             NumLiveRetVals = RetCount;
+            break;
+          }
         }
+      } else {
+        // Single return value
+        RetValLiveness[0] = SurveyUses(TheCall, MaybeLiveRetUses[0]);
+        if (RetValLiveness[0] == Live)
+          NumLiveRetVals = RetCount;
       }
     }
   }
-  if (FunctionIntrinsicallyLive) {
-    DOUT << "DAE - Intrinsically live fn: " << F.getName() << "\n";
-    // Mark all arguments as live
-    unsigned i = 0;
-    for (Function::arg_iterator AI = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
-         AI != E; ++AI, ++i)
-      MarkLive(CreateArg(&F, i));
-    // Mark all return values as live
-    i = 0;
-    for (unsigned i = 0, e = RetValLiveness.size(); i != e; ++i)
-      MarkLive(CreateRet(&F, i));
-    return;
-  }
+
   // Now we've inspected all callers, record the liveness of our return values.
-  for (unsigned i = 0, e = RetValLiveness.size(); i != e; ++i) {
-    RetOrArg Ret = CreateRet(&F, i);
-    // Mark the result down
-    MarkValue(Ret, RetValLiveness[i], MaybeLiveRetUses[i]);
-  }
+  for (unsigned i = 0; i != RetCount; ++i)
+    MarkValue(CreateRet(&F, i), RetValLiveness[i], MaybeLiveRetUses[i]);
+
   DOUT << "DAE - Inspecting args for fn: " << F.getName() << "\n";
 
-  // Now, check all of our arguments
+  // Now, check all of our arguments.
   unsigned i = 0;
   UseVector MaybeLiveArgUses;
-  for (Function::arg_iterator AI = F.arg_begin(), 
+  for (Function::arg_iterator AI = F.arg_begin(),
        E = F.arg_end(); AI != E; ++AI, ++i) {
     // See what the effect of this use is (recording any uses that cause
-    // MaybeLive in MaybeLiveArgUses)
+    // MaybeLive in MaybeLiveArgUses).
     Liveness Result = SurveyUses(AI, MaybeLiveArgUses);
-    RetOrArg Arg = CreateArg(&F, i);
-    // Mark the result down
-    MarkValue(Arg, Result, MaybeLiveArgUses);
-    // Clear the vector again for the next iteration
+    // Mark the result.
+    MarkValue(CreateArg(&F, i), Result, MaybeLiveArgUses);
+    // Clear the vector again for the next iteration.
     MaybeLiveArgUses.clear();
   }
 }
 
 /// MarkValue - This function marks the liveness of RA depending on L. If L is
-/// MaybeLive, it also records any uses in MaybeLiveUses such that RA will be
-/// marked live if any use in MaybeLiveUses gets marked live later on.
-void DAE::MarkValue(const RetOrArg &RA, Liveness L, const UseVector &MaybeLiveUses) {
+/// MaybeLive, it also takes all uses in MaybeLiveUses and records them in Uses,
+/// such that RA will be marked live if any use in MaybeLiveUses gets marked
+/// live later on.
+void DAE::MarkValue(const RetOrArg &RA, Liveness L,
+                    const UseVector &MaybeLiveUses) {
   switch (L) {
     case Live: MarkLive(RA); break;
     case MaybeLive:
     {
       // Note any uses of this value, so this return value can be
       // marked live whenever one of the uses becomes live.
-      UseMap::iterator Where = Uses.begin();
-      for (UseVector::const_iterator UI = MaybeLiveUses.begin(), 
+      for (UseVector::const_iterator UI = MaybeLiveUses.begin(),
            UE = MaybeLiveUses.end(); UI != UE; ++UI)
-        Where = Uses.insert(Where, UseMap::value_type(*UI, RA));
+        Uses.insert(std::make_pair(*UI, RA));
       break;
     }
-    case Dead: break;
   }
 }
 
+/// MarkLive - Mark the given Function as alive, meaning that it cannot be
+/// changed in any way. Additionally,
+/// mark any values that are used as this function's parameters or by its return
+/// values (according to Uses) live as well.
+void DAE::MarkLive(const Function &F) {
+    DOUT << "DAE - Intrinsically live fn: " << F.getName() << "\n";
+    // Mark all arguments as live.
+    for (unsigned i = 0, e = F.arg_size(); i != e; ++i)
+      MarkLive(CreateArg(&F, i));
+    // Mark all return values as live.
+    for (unsigned i = 0, e = NumRetVals(&F); i != e; ++i)
+      MarkLive(CreateRet(&F, i));
+}
+
 /// MarkLive - Mark the given return value or argument as live. Additionally,
 /// mark any values that are used by this value (according to Uses) live as
 /// well.
 void DAE::MarkLive(RetOrArg RA) {
   if (!LiveValues.insert(RA).second)
-    return; // We were already marked Live
+    return; // We were already marked Live.
 
   if (RA.IsArg)
-    DOUT << "DAE - Marking argument " << RA.Idx << " to function " << RA.F->getNameStart() << " live\n";
+    DOUT << "DAE - Marking argument " << RA.Idx << " to function "
+         << RA.F->getNameStart() << " live\n";
   else
-    DOUT << "DAE - Marking return value " << RA.Idx << " of function " << RA.F->getNameStart() << " live\n";
+    DOUT << "DAE - Marking return value " << RA.Idx << " of function "
+         << RA.F->getNameStart() << " live\n";
 
   // We don't use upper_bound (or equal_range) here, because our recursive call
-  // to ourselves is likely to mark the upper_bound (which is the first value
+  // to ourselves is likely to cause the upper_bound (which is the first value
   // not belonging to RA) to become erased and the iterator invalidated.
   UseMap::iterator Begin = Uses.lower_bound(RA);
   UseMap::iterator E = Uses.end();
@@ -540,10 +566,8 @@ void DAE::MarkLive(RetOrArg RA) {
 }
 
 // RemoveDeadStuffFromFunction - Remove any arguments and return values from F
-// that are not in LiveValues. This function is a noop for any Function created
-// by this function before, or any function that was not inspected for liveness.
-// specified by the DeadArguments list.  Transform the function and all of the
-// callees of the function to not have these arguments.
+// that are not in LiveValues. Transform the function and all of the callees of
+// the function to not have these arguments and return values.
 //
 bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
   // Quick exit path for external functions
@@ -555,26 +579,30 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
   std::vector<const Type*> Params;
 
-  // Set up to build a new list of parameter attributes
+  // Set up to build a new list of parameter attributes.
   SmallVector<ParamAttrsWithIndex, 8> ParamAttrsVec;
   const PAListPtr &PAL = F->getParamAttrs();
 
   // The existing function return attributes.
   ParameterAttributes RAttrs = PAL.getParamAttrs(0);
 
-  
-  // Find out the new return value
+
+  // Find out the new return value.
+
   const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
-  const Type *NRetTy;
+  const Type *NRetTy = NULL;
   unsigned RetCount = NumRetVals(F);
+  // Explicitly track if anything changed, for debugging.
+  bool Changed = false;
   // -1 means unused, other numbers are the new index
   SmallVector<int, 5> NewRetIdxs(RetCount, -1);
   std::vector<const Type*> RetTypes;
-  if (RetTy != Type::VoidTy) {
+  if (RetTy == Type::VoidTy) {
+    NRetTy = Type::VoidTy;
+  } else {
     const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(RetTy);
     if (STy)
-      // Look at each of the original return values individually
+      // Look at each of the original return values individually.
       for (unsigned i = 0; i != RetCount; ++i) {
         RetOrArg Ret = CreateRet(F, i);
         if (LiveValues.erase(Ret)) {
@@ -582,37 +610,55 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
           NewRetIdxs[i] = RetTypes.size() - 1;
         } else {
           ++NumRetValsEliminated;
-        DOUT << "DAE - Removing return value " << i << " from " << F->getNameStart() << "\n";
+          DOUT << "DAE - Removing return value " << i << " from "
+               << F->getNameStart() << "\n";
+          Changed = true;
         }
       }
     else
-      // We used to return a single value
+      // We used to return a single value.
       if (LiveValues.erase(CreateRet(F, 0))) {
         RetTypes.push_back(RetTy);
         NewRetIdxs[0] = 0;
       } else {
-        DOUT << "DAE - Removing return value from " << F->getNameStart() << "\n";
+        DOUT << "DAE - Removing return value from " << F->getNameStart()
+             << "\n";
         ++NumRetValsEliminated;
-      } 
-    if (RetTypes.size() == 0)
-      // No return types? Make it void
-      NRetTy = Type::VoidTy;
+        Changed = true;
+      }
+    if (RetTypes.size() > 1 || (STy && STy->getNumElements()==RetTypes.size()))
+      // More than one return type? Return a struct with them. Also, if we used
+      // to return a struct and didn't change the number of return values,
+      // return a struct again. This prevents changing {something} into
+      // something and {} into void.
+      // Make the new struct packed if we used to return a packed struct
+      // already.
+      NRetTy = StructType::get(RetTypes, STy->isPacked());
     else if (RetTypes.size() == 1)
-      // One return type? Just a simple value then
+      // One return type? Just a simple value then, but only if we didn't use to
+      // return a struct with that simple value before.
       NRetTy = RetTypes.front();
-    else
-      // More return types? Return a struct with them
-      NRetTy = StructType::get(RetTypes);
-  } else {
-    NRetTy = Type::VoidTy;
+    else if (RetTypes.size() == 0)
+      // No return types? Make it void, but only if we didn't use to return {}.
+      NRetTy = Type::VoidTy;
   }
-    
-  // Remove any incompatible attributes
-  RAttrs &= ~ParamAttr::typeIncompatible(NRetTy);
+
+  assert(NRetTy && "No new return type found?");
+
+  // Remove any incompatible attributes, but only if we removed all return
+  // values. Otherwise, ensure that we don't have any conflicting attributes
+  // here. Currently, this should not be possible, but special handling might be
+  // required when new return value attributes are added.
+  if (NRetTy == Type::VoidTy)
+    RAttrs &= ~ParamAttr::typeIncompatible(NRetTy);
+  else
+    assert((RAttrs & ParamAttr::typeIncompatible(NRetTy)) == 0 
+           && "Return attributes no longer compatible?");
+
   if (RAttrs)
     ParamAttrsVec.push_back(ParamAttrsWithIndex::get(0, RAttrs));
-  
-  // Remember which arguments are still alive
+
+  // Remember which arguments are still alive.
   SmallVector<bool, 10> ArgAlive(FTy->getNumParams(), false);
   // Construct the new parameter list from non-dead arguments. Also construct
   // a new set of parameter attributes to correspond. Skip the first parameter
@@ -624,14 +670,16 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
     if (LiveValues.erase(Arg)) {
       Params.push_back(I->getType());
       ArgAlive[i] = true;
-      
+
       // Get the original parameter attributes (skipping the first one, that is
-      // for the return value
+      // for the return value.
       if (ParameterAttributes Attrs = PAL.getParamAttrs(i + 1))
         ParamAttrsVec.push_back(ParamAttrsWithIndex::get(Params.size(), Attrs));
     } else {
       ++NumArgumentsEliminated;
-      DOUT << "DAE - Removing argument " << i << " (" << I->getNameStart() << ") from " << F->getNameStart() << "\n";
+      DOUT << "DAE - Removing argument " << i << " (" << I->getNameStart()
+           << ") from " << F->getNameStart() << "\n";
+      Changed = true;
     }
   }
 
@@ -641,7 +689,7 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
   // Work around LLVM bug PR56: the CWriter cannot emit varargs functions which
   // have zero fixed arguments.
   //
-  // Not that we apply this hack for a vararg fuction that does not have any
+  // Note that we apply this hack for a vararg fuction that does not have any
   // arguments anymore, but did have them before (so don't bother fixing
   // functions that were already broken wrt CWriter).
   bool ExtraArgHack = false;
@@ -652,17 +700,22 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
 
   // Create the new function type based on the recomputed parameters.
   FunctionType *NFTy = FunctionType::get(NRetTy, Params, FTy->isVarArg());
-  
+
   // No change?
   if (NFTy == FTy)
     return false;
 
+  // The function type is only allowed to be different if we actually left out
+  // an argument or return value.
+  assert(Changed && "Function type changed while no arguments or return values"
+                    "were removed!");
+
   // Create the new function body and insert it into the module...
   Function *NF = Function::Create(NFTy, F->getLinkage());
   NF->copyAttributesFrom(F);
   NF->setParamAttrs(NewPAL);
   // Insert the new function before the old function, so we won't be processing
-  // it again
+  // it again.
   F->getParent()->getFunctionList().insert(F, NF);
   NF->takeName(F);
 
@@ -673,10 +726,6 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
   while (!F->use_empty()) {
     CallSite CS = CallSite::get(F->use_back());
     Instruction *Call = CS.getInstruction();
-    if (!Call) {
-      DOUT << "Old: " << *FTy << "\n";
-      DOUT << "New: " << *NFTy << "\n";
-    }
 
     ParamAttrsVec.clear();
     const PAListPtr &CallPAL = CS.getParamAttrs();
@@ -689,15 +738,15 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
       ParamAttrsVec.push_back(ParamAttrsWithIndex::get(0, RAttrs));
 
     // Declare these outside of the loops, so we can reuse them for the second
-    // loop, which loops the varargs
+    // loop, which loops the varargs.
     CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin();
-    unsigned i = 0; 
+    unsigned i = 0;
     // Loop over those operands, corresponding to the normal arguments to the
     // original function, and add those that are still alive.
     for (unsigned e = FTy->getNumParams(); i != e; ++I, ++i)
       if (ArgAlive[i]) {
         Args.push_back(*I);
-        // Get original parameter attributes, but skip return attributes
+        // Get original parameter attributes, but skip return attributes.
         if (ParameterAttributes Attrs = CallPAL.getParamAttrs(i + 1))
           ParamAttrsVec.push_back(ParamAttrsWithIndex::get(Args.size(), Attrs));
       }
@@ -732,20 +781,29 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
     Args.clear();
 
     if (!Call->use_empty()) {
-      if (New->getType() == Type::VoidTy)
-        // Our return value was unused, replace by null for now, uses will get
-        // removed later on
+      if (New->getType() == Call->getType()) {
+        // Return type not changed? Just replace users then.
+        Call->replaceAllUsesWith(New);
+        New->takeName(Call);
+      } else if (New->getType() == Type::VoidTy) {
+        // Our return value has uses, but they will get removed later on.
+        // Replace by null for now.
         Call->replaceAllUsesWith(Constant::getNullValue(Call->getType()));
-      else if (isa<StructType>(RetTy)) {
+      } else {
+        assert(isa<StructType>(RetTy) && "Return type changed, but not into a"
+                                         "void. The old return type must have"
+                                         "been a struct!");
         // The original return value was a struct, update all uses (which are
         // all extractvalue instructions).
         for (Value::use_iterator I = Call->use_begin(), E = Call->use_end();
              I != E;) {
-          assert(isa<ExtractValueInst>(*I) && "Return value not only used by extractvalue?");
+          assert(isa<ExtractValueInst>(*I) && "Return value not only used by"
+                                              "extractvalue?");
           ExtractValueInst *EV = cast<ExtractValueInst>(*I);
           // Increment now, since we're about to throw away this use.
           ++I;
-          assert(EV->hasIndices() && "Return value used by extractvalue without indices?");
+          assert(EV->hasIndices() && "Return value used by extractvalue without"
+                                     "indices?");
           unsigned Idx = *EV->idx_begin();
           if (NewRetIdxs[Idx] != -1) {
             if (RetTypes.size() > 1) {
@@ -753,27 +811,25 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
               // instruction with the first index updated
               std::vector<unsigned> NewIdxs(EV->idx_begin(), EV->idx_end());
               NewIdxs[0] = NewRetIdxs[Idx];
-              Value *NEV = ExtractValueInst::Create(New, NewIdxs.begin(), NewIdxs.end(), "retval", EV);
+              Value *NEV = ExtractValueInst::Create(New, NewIdxs.begin(),
+                                                    NewIdxs.end(), "retval",
+                                                    EV);
               EV->replaceAllUsesWith(NEV);
               EV->eraseFromParent();
             } else {
               // We are now only returning a simple value, remove the
-              // extractvalue
+              // extractvalue.
               EV->replaceAllUsesWith(New);
               EV->eraseFromParent();
             }
           } else {
             // Value unused, replace uses by null for now, they will get removed
-            // later on
+            // later on.
             EV->replaceAllUsesWith(Constant::getNullValue(EV->getType()));
             EV->eraseFromParent();
           }
         }
         New->takeName(Call);
-      } else {
-        // The original function had a single return value
-        Call->replaceAllUsesWith(New);
-        New->takeName(Call);
       }
     }
 
@@ -800,7 +856,7 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
       ++I2;
     } else {
       // If this argument is dead, replace any uses of it with null constants
-      // (these are guaranteed to become unused later on)
+      // (these are guaranteed to become unused later on).
       I->replaceAllUsesWith(Constant::getNullValue(I->getType()));
     }
 
@@ -819,25 +875,27 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
           // extractvalue/insertvalue chains to extract only the values we need
           // to return and insert them into our new result.
           // This does generate messy code, but we'll let it to instcombine to
-          // clean that up
+          // clean that up.
           Value *OldRet = RI->getOperand(0);
           // Start out building up our return value from undef
           RetVal = llvm::UndefValue::get(NRetTy);
           for (unsigned i = 0; i != RetCount; ++i)
             if (NewRetIdxs[i] != -1) {
-              ExtractValueInst *EV = ExtractValueInst::Create(OldRet, i, "newret", RI);
+              ExtractValueInst *EV = ExtractValueInst::Create(OldRet, i,
+                                                              "oldret", RI);
               if (RetTypes.size() > 1) {
                 // We're still returning a struct, so reinsert the value into
                 // our new return value at the new index
 
-                RetVal = InsertValueInst::Create(RetVal, EV, NewRetIdxs[i], "oldret");
+                RetVal = InsertValueInst::Create(RetVal, EV, NewRetIdxs[i],
+                                                 "newret", RI);
               } else {
                 // We are now only returning a simple value, so just return the
-                // extracted value
+                // extracted value.
                 RetVal = EV;
               }
-            } 
-        } 
+            }
+        }
         // Replace the return instruction with one returning the new return
         // value (possibly 0 if we became void).
         ReturnInst::Create(RetVal, RI);
@@ -852,6 +910,7 @@ bool DAE::RemoveDeadStuffFromFunction(Function *F) {
 
 bool DAE::runOnModule(Module &M) {
   bool Changed = false;
+
   // First pass: Do a simple check to see if any functions can have their "..."
   // removed.  We can do this if they never call va_start.  This loop cannot be
   // fused with the next loop, because deleting a function invalidates
@@ -870,15 +929,14 @@ bool DAE::runOnModule(Module &M) {
   DOUT << "DAE - Determining liveness\n";
   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
     SurveyFunction(*I);
-
+  
   // Now, remove all dead arguments and return values from each function in
   // turn
   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ) {
     // Increment now, because the function will probably get removed (ie
-    // replaced by a new one)
+    // replaced by a new one).
     Function *F = I++;
     Changed |= RemoveDeadStuffFromFunction(F);
   }
-
   return Changed;
 }