Repace SmallPtrSet with SmallPtrSetImpl in function arguments to avoid needing to...
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / InlineFunction.cpp
index 0b1105ecdcfa4e58d65f1b656eb49f23afefc6c3..b0568feb7293ba841607a88ea6097bf67ed44c92 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
-#include "llvm/Constants.h"
-#include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/Instructions.h"
-#include "llvm/Intrinsics.h"
-#include "llvm/Attributes.h"
-#include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
-#include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/ADT/SmallSet.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/ADT/SetVector.h"
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
-#include "llvm/Support/CallSite.h"
+#include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
+#include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
+#include "llvm/Analysis/CaptureTracking.h"
+#include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
+#include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
+#include "llvm/IR/Attributes.h"
+#include "llvm/IR/CallSite.h"
+#include "llvm/IR/CFG.h"
+#include "llvm/IR/Constants.h"
+#include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/DebugInfo.h"
+#include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/IR/Dominators.h"
+#include "llvm/IR/IRBuilder.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
+#include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/IR/Intrinsics.h"
+#include "llvm/IR/MDBuilder.h"
+#include "llvm/IR/Module.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
-bool llvm::InlineFunction(CallInst *CI, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
-  return InlineFunction(CallSite(CI), CG, TD);
+static cl::opt<bool>
+EnableNoAliasConversion("enable-noalias-to-md-conversion", cl::init(false),
+  cl::Hidden,
+  cl::desc("Convert noalias attributes to metadata during inlining."));
+
+bool llvm::InlineFunction(CallInst *CI, InlineFunctionInfo &IFI,
+                          bool InsertLifetime) {
+  return InlineFunction(CallSite(CI), IFI, InsertLifetime);
+}
+bool llvm::InlineFunction(InvokeInst *II, InlineFunctionInfo &IFI,
+                          bool InsertLifetime) {
+  return InlineFunction(CallSite(II), IFI, InsertLifetime);
+}
+
+namespace {
+  /// A class for recording information about inlining through an invoke.
+  class InvokeInliningInfo {
+    BasicBlock *OuterResumeDest; ///< Destination of the invoke's unwind.
+    BasicBlock *InnerResumeDest; ///< Destination for the callee's resume.
+    LandingPadInst *CallerLPad;  ///< LandingPadInst associated with the invoke.
+    PHINode *InnerEHValuesPHI;   ///< PHI for EH values from landingpad insts.
+    SmallVector<Value*, 8> UnwindDestPHIValues;
+
+  public:
+    InvokeInliningInfo(InvokeInst *II)
+      : OuterResumeDest(II->getUnwindDest()), InnerResumeDest(nullptr),
+        CallerLPad(nullptr), InnerEHValuesPHI(nullptr) {
+      // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we need to keep
+      // track of which values came into them from the invoke before removing
+      // the edge from this block.
+      llvm::BasicBlock *InvokeBB = II->getParent();
+      BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
+      for (; isa<PHINode>(I); ++I) {
+        // Save the value to use for this edge.
+        PHINode *PHI = cast<PHINode>(I);
+        UnwindDestPHIValues.push_back(PHI->getIncomingValueForBlock(InvokeBB));
+      }
+
+      CallerLPad = cast<LandingPadInst>(I);
+    }
+
+    /// getOuterResumeDest - The outer unwind destination is the target of
+    /// unwind edges introduced for calls within the inlined function.
+    BasicBlock *getOuterResumeDest() const {
+      return OuterResumeDest;
+    }
+
+    BasicBlock *getInnerResumeDest();
+
+    LandingPadInst *getLandingPadInst() const { return CallerLPad; }
+
+    /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing
+    /// pad block. When the landing pad block has only one predecessor, this is
+    /// a simple branch. When there is more than one predecessor, we need to
+    /// split the landing pad block after the landingpad instruction and jump
+    /// to there.
+    void forwardResume(ResumeInst *RI,
+                       SmallPtrSetImpl<LandingPadInst*> &InlinedLPads);
+
+    /// addIncomingPHIValuesFor - Add incoming-PHI values to the unwind
+    /// destination block for the given basic block, using the values for the
+    /// original invoke's source block.
+    void addIncomingPHIValuesFor(BasicBlock *BB) const {
+      addIncomingPHIValuesForInto(BB, OuterResumeDest);
+    }
+
+    void addIncomingPHIValuesForInto(BasicBlock *src, BasicBlock *dest) const {
+      BasicBlock::iterator I = dest->begin();
+      for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
+        PHINode *phi = cast<PHINode>(I);
+        phi->addIncoming(UnwindDestPHIValues[i], src);
+      }
+    }
+  };
+}
+
+/// getInnerResumeDest - Get or create a target for the branch from ResumeInsts.
+BasicBlock *InvokeInliningInfo::getInnerResumeDest() {
+  if (InnerResumeDest) return InnerResumeDest;
+
+  // Split the landing pad.
+  BasicBlock::iterator SplitPoint = CallerLPad; ++SplitPoint;
+  InnerResumeDest =
+    OuterResumeDest->splitBasicBlock(SplitPoint,
+                                     OuterResumeDest->getName() + ".body");
+
+  // The number of incoming edges we expect to the inner landing pad.
+  const unsigned PHICapacity = 2;
+
+  // Create corresponding new PHIs for all the PHIs in the outer landing pad.
+  BasicBlock::iterator InsertPoint = InnerResumeDest->begin();
+  BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
+  for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
+    PHINode *OuterPHI = cast<PHINode>(I);
+    PHINode *InnerPHI = PHINode::Create(OuterPHI->getType(), PHICapacity,
+                                        OuterPHI->getName() + ".lpad-body",
+                                        InsertPoint);
+    OuterPHI->replaceAllUsesWith(InnerPHI);
+    InnerPHI->addIncoming(OuterPHI, OuterResumeDest);
+  }
+
+  // Create a PHI for the exception values.
+  InnerEHValuesPHI = PHINode::Create(CallerLPad->getType(), PHICapacity,
+                                     "eh.lpad-body", InsertPoint);
+  CallerLPad->replaceAllUsesWith(InnerEHValuesPHI);
+  InnerEHValuesPHI->addIncoming(CallerLPad, OuterResumeDest);
+
+  // All done.
+  return InnerResumeDest;
+}
+
+/// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing pad
+/// block. When the landing pad block has only one predecessor, this is a simple
+/// branch. When there is more than one predecessor, we need to split the
+/// landing pad block after the landingpad instruction and jump to there.
+void InvokeInliningInfo::forwardResume(ResumeInst *RI,
+                               SmallPtrSetImpl<LandingPadInst*> &InlinedLPads) {
+  BasicBlock *Dest = getInnerResumeDest();
+  BasicBlock *Src = RI->getParent();
+
+  BranchInst::Create(Dest, Src);
+
+  // Update the PHIs in the destination. They were inserted in an order which
+  // makes this work.
+  addIncomingPHIValuesForInto(Src, Dest);
+
+  InnerEHValuesPHI->addIncoming(RI->getOperand(0), Src);
+  RI->eraseFromParent();
 }
-bool llvm::InlineFunction(InvokeInst *II, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
-  return InlineFunction(CallSite(II), CG, TD);
+
+/// HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke - When we inline a basic block into
+/// an invoke, we have to turn all of the calls that can throw into
+/// invokes.  This function analyze BB to see if there are any calls, and if so,
+/// it rewrites them to be invokes that jump to InvokeDest and fills in the PHI
+/// nodes in that block with the values specified in InvokeDestPHIValues.
+static void HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BasicBlock *BB,
+                                                   InvokeInliningInfo &Invoke) {
+  for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ) {
+    Instruction *I = BBI++;
+
+    // We only need to check for function calls: inlined invoke
+    // instructions require no special handling.
+    CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I);
+
+    // If this call cannot unwind, don't convert it to an invoke.
+    // Inline asm calls cannot throw.
+    if (!CI || CI->doesNotThrow() || isa<InlineAsm>(CI->getCalledValue()))
+      continue;
+
+    // Convert this function call into an invoke instruction.  First, split the
+    // basic block.
+    BasicBlock *Split = BB->splitBasicBlock(CI, CI->getName()+".noexc");
+
+    // Delete the unconditional branch inserted by splitBasicBlock
+    BB->getInstList().pop_back();
+
+    // Create the new invoke instruction.
+    ImmutableCallSite CS(CI);
+    SmallVector<Value*, 8> InvokeArgs(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
+    InvokeInst *II = InvokeInst::Create(CI->getCalledValue(), Split,
+                                        Invoke.getOuterResumeDest(),
+                                        InvokeArgs, CI->getName(), BB);
+    II->setDebugLoc(CI->getDebugLoc());
+    II->setCallingConv(CI->getCallingConv());
+    II->setAttributes(CI->getAttributes());
+    
+    // Make sure that anything using the call now uses the invoke!  This also
+    // updates the CallGraph if present, because it uses a WeakVH.
+    CI->replaceAllUsesWith(II);
+
+    // Delete the original call
+    Split->getInstList().pop_front();
+
+    // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that there is
+    // now a new entry in them.
+    Invoke.addIncomingPHIValuesFor(BB);
+    return;
+  }
 }
 
 /// HandleInlinedInvoke - If we inlined an invoke site, we need to convert calls
-/// in the body of the inlined function into invokes and turn unwind
-/// instructions into branches to the invoke unwind dest.
+/// in the body of the inlined function into invokes.
 ///
-/// II is the invoke instruction begin inlined.  FirstNewBlock is the first
+/// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
 static void HandleInlinedInvoke(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
                                 ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
   BasicBlock *InvokeDest = II->getUnwindDest();
-  std::vector<Value*> InvokeDestPHIValues;
-
-  // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we need to
-  // keep track of which values came into them from this invoke, then remove
-  // the entry for this block.
-  BasicBlock *InvokeBlock = II->getParent();
-  for (BasicBlock::iterator I = InvokeDest->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
-    PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
-    // Save the value to use for this edge.
-    InvokeDestPHIValues.push_back(PN->getIncomingValueForBlock(InvokeBlock));
-  }
 
   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
 
   // The inlined code is currently at the end of the function, scan from the
   // start of the inlined code to its end, checking for stuff we need to
   // rewrite.
-  if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls || InlinedCodeInfo.ContainsUnwinds) {
-    for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
-         BB != E; ++BB) {
-      if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls) {
-        for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ){
-          Instruction *I = BBI++;
-
-          // We only need to check for function calls: inlined invoke
-          // instructions require no special handling.
-          if (!isa<CallInst>(I)) continue;
-          CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
-
-          // If this call cannot unwind, don't convert it to an invoke.
-          if (CI->doesNotThrow())
-            continue;
-
-          // Convert this function call into an invoke instruction.
-          // First, split the basic block.
-          BasicBlock *Split = BB->splitBasicBlock(CI, CI->getName()+".noexc");
-
-          // Next, create the new invoke instruction, inserting it at the end
-          // of the old basic block.
-          SmallVector<Value*, 8> InvokeArgs(CI->op_begin()+1, CI->op_end());
-          InvokeInst *II =
-            InvokeInst::Create(CI->getCalledValue(), Split, InvokeDest,
-                               InvokeArgs.begin(), InvokeArgs.end(),
-                               CI->getName(), BB->getTerminator());
-          II->setCallingConv(CI->getCallingConv());
-          II->setAttributes(CI->getAttributes());
-
-          // Make sure that anything using the call now uses the invoke!
-          CI->replaceAllUsesWith(II);
-
-          // Delete the unconditional branch inserted by splitBasicBlock
-          BB->getInstList().pop_back();
-          Split->getInstList().pop_front();  // Delete the original call
-
-          // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that
-          // there is now a new entry in them.
-          unsigned i = 0;
-          for (BasicBlock::iterator I = InvokeDest->begin();
-               isa<PHINode>(I); ++I, ++i) {
-            PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
-            PN->addIncoming(InvokeDestPHIValues[i], BB);
-          }
+  InvokeInliningInfo Invoke(II);
+
+  // Get all of the inlined landing pad instructions.
+  SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> InlinedLPads;
+  for (Function::iterator I = FirstNewBlock, E = Caller->end(); I != E; ++I)
+    if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator()))
+      InlinedLPads.insert(II->getLandingPadInst());
+
+  // Append the clauses from the outer landing pad instruction into the inlined
+  // landing pad instructions.
+  LandingPadInst *OuterLPad = Invoke.getLandingPadInst();
+  for (SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16>::iterator I = InlinedLPads.begin(),
+         E = InlinedLPads.end(); I != E; ++I) {
+    LandingPadInst *InlinedLPad = *I;
+    unsigned OuterNum = OuterLPad->getNumClauses();
+    InlinedLPad->reserveClauses(OuterNum);
+    for (unsigned OuterIdx = 0; OuterIdx != OuterNum; ++OuterIdx)
+      InlinedLPad->addClause(OuterLPad->getClause(OuterIdx));
+    if (OuterLPad->isCleanup())
+      InlinedLPad->setCleanup(true);
+  }
 
-          // This basic block is now complete, start scanning the next one.
-          break;
-        }
-      }
+  for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E; ++BB){
+    if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
+      HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BB, Invoke);
 
-      if (UnwindInst *UI = dyn_cast<UnwindInst>(BB->getTerminator())) {
-        // An UnwindInst requires special handling when it gets inlined into an
-        // invoke site.  Once this happens, we know that the unwind would cause
-        // a control transfer to the invoke exception destination, so we can
-        // transform it into a direct branch to the exception destination.
-        BranchInst::Create(InvokeDest, UI);
-
-        // Delete the unwind instruction!
-        UI->eraseFromParent();
-
-        // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that
-        // there is now a new entry in them.
-        unsigned i = 0;
-        for (BasicBlock::iterator I = InvokeDest->begin();
-             isa<PHINode>(I); ++I, ++i) {
-          PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
-          PN->addIncoming(InvokeDestPHIValues[i], BB);
-        }
-      }
-    }
+    // Forward any resumes that are remaining here.
+    if (ResumeInst *RI = dyn_cast<ResumeInst>(BB->getTerminator()))
+      Invoke.forwardResume(RI, InlinedLPads);
   }
 
   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
   // the exception destination block still have entries due to the original
-  // invoke instruction.  Eliminate these entries (which might even delete the
+  // invoke instruction. Eliminate these entries (which might even delete the
   // PHI node) now.
   InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
 }
 
+/// CloneAliasScopeMetadata - When inlining a function that contains noalias
+/// scope metadata, this metadata needs to be cloned so that the inlined blocks
+/// have different "unqiue scopes" at every call site. Were this not done, then
+/// aliasing scopes from a function inlined into a caller multiple times could
+/// not be differentiated (and this would lead to miscompiles because the
+/// non-aliasing property communicated by the metadata could have
+/// call-site-specific control dependencies).
+static void CloneAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap) {
+  const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
+  SetVector<const MDNode *> MD;
+
+  // Note: We could only clone the metadata if it is already used in the
+  // caller. I'm omitting that check here because it might confuse
+  // inter-procedural alias analysis passes. We can revisit this if it becomes
+  // an efficiency or overhead problem.
+
+  for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), IE = CalledFunc->end();
+       I != IE; ++I)
+    for (BasicBlock::const_iterator J = I->begin(), JE = I->end(); J != JE; ++J) {
+      if (const MDNode *M = J->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
+        MD.insert(M);
+      if (const MDNode *M = J->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
+        MD.insert(M);
+    }
+
+  if (MD.empty())
+    return;
+
+  // Walk the existing metadata, adding the complete (perhaps cyclic) chain to
+  // the set.
+  SmallVector<const Value *, 16> Queue(MD.begin(), MD.end());
+  while (!Queue.empty()) {
+    const MDNode *M = cast<MDNode>(Queue.pop_back_val());
+    for (unsigned i = 0, ie = M->getNumOperands(); i != ie; ++i)
+      if (const MDNode *M1 = dyn_cast<MDNode>(M->getOperand(i)))
+        if (MD.insert(M1))
+          Queue.push_back(M1);
+  }
+
+  // Now we have a complete set of all metadata in the chains used to specify
+  // the noalias scopes and the lists of those scopes.
+  SmallVector<MDNode *, 16> DummyNodes;
+  DenseMap<const MDNode *, TrackingVH<MDNode> > MDMap;
+  for (SetVector<const MDNode *>::iterator I = MD.begin(), IE = MD.end();
+       I != IE; ++I) {
+    MDNode *Dummy = MDNode::getTemporary(CalledFunc->getContext(),
+                                         ArrayRef<Value*>());
+    DummyNodes.push_back(Dummy);
+    MDMap[*I] = Dummy;
+  }
+
+  // Create new metadata nodes to replace the dummy nodes, replacing old
+  // metadata references with either a dummy node or an already-created new
+  // node.
+  for (SetVector<const MDNode *>::iterator I = MD.begin(), IE = MD.end();
+       I != IE; ++I) {
+    SmallVector<Value *, 4> NewOps;
+    for (unsigned i = 0, ie = (*I)->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
+      const Value *V = (*I)->getOperand(i);
+      if (const MDNode *M = dyn_cast<MDNode>(V))
+        NewOps.push_back(MDMap[M]);
+      else
+        NewOps.push_back(const_cast<Value *>(V));
+    }
+
+    MDNode *NewM = MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NewOps),
+           *TempM = MDMap[*I];
+
+    TempM->replaceAllUsesWith(NewM);
+  }
+
+  // Now replace the metadata in the new inlined instructions with the
+  // repacements from the map.
+  for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
+       VMI != VMIE; ++VMI) {
+    if (!VMI->second)
+      continue;
+
+    Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
+    if (!NI)
+      continue;
+
+    if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope)) {
+      MDNode *NewMD = MDMap[M];
+      // If the call site also had alias scope metadata (a list of scopes to
+      // which instructions inside it might belong), propagate those scopes to
+      // the inlined instructions.
+      if (MDNode *CSM =
+          CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
+        NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
+      NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, NewMD);
+    } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
+      if (MDNode *M =
+          CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
+        NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, M);
+    }
+
+    if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias)) {
+      MDNode *NewMD = MDMap[M];
+      // If the call site also had noalias metadata (a list of scopes with
+      // which instructions inside it don't alias), propagate those scopes to
+      // the inlined instructions.
+      if (MDNode *CSM =
+          CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
+        NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
+      NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, NewMD);
+    } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
+      if (MDNode *M =
+          CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
+        NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, M);
+    }
+  }
+
+  // Now that everything has been replaced, delete the dummy nodes.
+  for (unsigned i = 0, ie = DummyNodes.size(); i != ie; ++i)
+    MDNode::deleteTemporary(DummyNodes[i]);
+}
+
+/// AddAliasScopeMetadata - If the inlined function has noalias arguments, then
+/// add new alias scopes for each noalias argument, tag the mapped noalias
+/// parameters with noalias metadata specifying the new scope, and tag all
+/// non-derived loads, stores and memory intrinsics with the new alias scopes.
+static void AddAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap,
+                                  const DataLayout *DL) {
+  if (!EnableNoAliasConversion)
+    return;
+
+  const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
+  SmallVector<const Argument *, 4> NoAliasArgs;
+
+  for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
+       E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I) {
+    if (I->hasNoAliasAttr() && !I->hasNUses(0))
+      NoAliasArgs.push_back(I);
+  }
+
+  if (NoAliasArgs.empty())
+    return;
+
+  // To do a good job, if a noalias variable is captured, we need to know if
+  // the capture point dominates the particular use we're considering.
+  DominatorTree DT;
+  DT.recalculate(const_cast<Function&>(*CalledFunc));
+
+  // noalias indicates that pointer values based on the argument do not alias
+  // pointer values which are not based on it. So we add a new "scope" for each
+  // noalias function argument. Accesses using pointers based on that argument
+  // become part of that alias scope, accesses using pointers not based on that
+  // argument are tagged as noalias with that scope.
+
+  DenseMap<const Argument *, MDNode *> NewScopes;
+  MDBuilder MDB(CalledFunc->getContext());
+
+  // Create a new scope domain for this function.
+  MDNode *NewDomain =
+    MDB.createAnonymousAliasScopeDomain(CalledFunc->getName());
+  for (unsigned i = 0, e = NoAliasArgs.size(); i != e; ++i) {
+    const Argument *A = NoAliasArgs[i];
+
+    std::string Name = CalledFunc->getName();
+    if (A->hasName()) {
+      Name += ": %";
+      Name += A->getName();
+    } else {
+      Name += ": argument ";
+      Name += utostr(i);
+    }
+
+    // Note: We always create a new anonymous root here. This is true regardless
+    // of the linkage of the callee because the aliasing "scope" is not just a
+    // property of the callee, but also all control dependencies in the caller.
+    MDNode *NewScope = MDB.createAnonymousAliasScope(NewDomain, Name);
+    NewScopes.insert(std::make_pair(A, NewScope));
+  }
+
+  // Iterate over all new instructions in the map; for all memory-access
+  // instructions, add the alias scope metadata.
+  for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
+       VMI != VMIE; ++VMI) {
+    if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(VMI->first)) {
+      if (!VMI->second)
+        continue;
+
+      Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
+      if (!NI)
+        continue;
+
+      SmallVector<const Value *, 2> PtrArgs;
+
+      if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
+        PtrArgs.push_back(LI->getPointerOperand());
+      else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
+        PtrArgs.push_back(SI->getPointerOperand());
+      else if (const VAArgInst *VAAI = dyn_cast<VAArgInst>(I))
+        PtrArgs.push_back(VAAI->getPointerOperand());
+      else if (const AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(I))
+        PtrArgs.push_back(CXI->getPointerOperand());
+      else if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(I))
+        PtrArgs.push_back(RMWI->getPointerOperand());
+      else if (ImmutableCallSite ICS = ImmutableCallSite(I)) {
+       // If we know that the call does not access memory, then we'll still
+       // know that about the inlined clone of this call site, and we don't
+       // need to add metadata.
+        if (ICS.doesNotAccessMemory())
+          continue;
+
+        for (ImmutableCallSite::arg_iterator AI = ICS.arg_begin(),
+             AE = ICS.arg_end(); AI != AE; ++AI)
+         // We need to check the underlying objects of all arguments, not just
+         // the pointer arguments, because we might be passing pointers as
+         // integers, etc.
+          // FIXME: If we know that the call only accesses pointer arguments,
+          // then we only need to check the pointer arguments.
+          PtrArgs.push_back(*AI);
+      }
+
+      // If we found no pointers, then this instruction is not suitable for
+      // pairing with an instruction to receive aliasing metadata.
+      // However, if this is a call, this we might just alias with none of the
+      // noalias arguments.
+      if (PtrArgs.empty() && !isa<CallInst>(I) && !isa<InvokeInst>(I))
+        continue;
+
+      // It is possible that there is only one underlying object, but you
+      // need to go through several PHIs to see it, and thus could be
+      // repeated in the Objects list.
+      SmallPtrSet<const Value *, 4> ObjSet;
+      SmallVector<Value *, 4> Scopes, NoAliases;
+
+      SmallSetVector<const Argument *, 4> NAPtrArgs;
+      for (unsigned i = 0, ie = PtrArgs.size(); i != ie; ++i) {
+        SmallVector<Value *, 4> Objects;
+        GetUnderlyingObjects(const_cast<Value*>(PtrArgs[i]),
+                             Objects, DL, /* MaxLookup = */ 0);
+
+        for (Value *O : Objects)
+          ObjSet.insert(O);
+      }
+
+      // Figure out if we're derived from anyhing that is not a noalias
+      // argument.
+      bool CanDeriveViaCapture = false;
+      for (const Value *V : ObjSet)
+        if (!isIdentifiedFunctionLocal(const_cast<Value*>(V))) {
+          CanDeriveViaCapture = true;
+          break;
+        }
+  
+      // First, we want to figure out all of the sets with which we definitely
+      // don't alias. Iterate over all noalias set, and add those for which:
+      //   1. The noalias argument is not in the set of objects from which we
+      //      definitely derive.
+      //   2. The noalias argument has not yet been captured.
+      for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
+        if (!ObjSet.count(A) && (!CanDeriveViaCapture ||
+                                 A->hasNoCaptureAttr() ||
+                                 !PointerMayBeCapturedBefore(A,
+                                   /* ReturnCaptures */ false,
+                                   /* StoreCaptures */ false, I, &DT)))
+          NoAliases.push_back(NewScopes[A]);
+      }
+
+      if (!NoAliases.empty())
+        NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, MDNode::concatenate(
+          NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias),
+            MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NoAliases)));
+      // Next, we want to figure out all of the sets to which we might belong.
+      // We might below to a set if:
+      //  1. The noalias argument is in the set of underlying objects
+      // or
+      //  2. There is some non-noalias argument in our list and the no-alias
+      //     argument has been captured.
+      
+      for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
+        if (ObjSet.count(A) || (CanDeriveViaCapture &&
+                                PointerMayBeCapturedBefore(A,
+                                  /* ReturnCaptures */ false,
+                                  /* StoreCaptures */ false,
+                                  I, &DT)))
+          Scopes.push_back(NewScopes[A]);
+      }
+
+      if (!Scopes.empty())
+        NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, MDNode::concatenate(
+          NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope),
+            MDNode::get(CalledFunc->getContext(), Scopes)));
+    }
+  }
+}
+
 /// UpdateCallGraphAfterInlining - Once we have cloned code over from a callee
 /// into the caller, update the specified callgraph to reflect the changes we
 /// made.  Note that it's possible that not all code was copied over, so only
 /// some edges of the callgraph may remain.
 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
                                          Function::iterator FirstNewBlock,
-                                       DenseMap<const Value*, Value*> &ValueMap,
-                                         CallGraph &CG) {
+                                         ValueToValueMapTy &VMap,
+                                         InlineFunctionInfo &IFI) {
+  CallGraph &CG = *IFI.CG;
   const Function *Caller = CS.getInstruction()->getParent()->getParent();
   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
@@ -155,50 +580,239 @@ static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
 
   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
-  for (CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(),
-       E = CalleeNode->end(); I != E; ++I) {
-    const Instruction *OrigCall = I->first.getInstruction();
+  CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
+
+  // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
+  CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
+  if (CalleeNode == CallerNode) {
+    CallCache.assign(I, E);
+    I = CallCache.begin();
+    E = CallCache.end();
+  }
+
+  for (; I != E; ++I) {
+    const Value *OrigCall = I->first;
 
-    DenseMap<const Value*, Value*>::iterator VMI = ValueMap.find(OrigCall);
+    ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
     // Only copy the edge if the call was inlined!
-    if (VMI != ValueMap.end() && VMI->second) {
-      // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
-      // add.  Check for this case.
-      if (Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second))
-        CallerNode->addCalledFunction(CallSite::get(NewCall), I->second);
-    }
+    if (VMI == VMap.end() || VMI->second == nullptr)
+      continue;
+    
+    // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
+    // add.  Check for this case.
+    Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
+    if (!NewCall) continue;
+
+    // Remember that this call site got inlined for the client of
+    // InlineFunction.
+    IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
+
+    // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
+    // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
+    // happens, set the callee of the new call site to a more precise
+    // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
+    // was just unnecessarily imprecise.
+    if (!I->second->getFunction())
+      if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
+        // Indirect call site resolved to direct call.
+        CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
+
+        continue;
+      }
+
+    CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
   }
+  
   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
 }
 
+static void HandleByValArgumentInit(Value *Dst, Value *Src, Module *M,
+                                    BasicBlock *InsertBlock,
+                                    InlineFunctionInfo &IFI) {
+  LLVMContext &Context = Src->getContext();
+  Type *VoidPtrTy = Type::getInt8PtrTy(Context);
+  Type *AggTy = cast<PointerType>(Src->getType())->getElementType();
+  Type *Tys[3] = { VoidPtrTy, VoidPtrTy, Type::getInt64Ty(Context) };
+  Function *MemCpyFn = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::memcpy, Tys);
+  IRBuilder<> builder(InsertBlock->begin());
+  Value *DstCast = builder.CreateBitCast(Dst, VoidPtrTy, "tmp");
+  Value *SrcCast = builder.CreateBitCast(Src, VoidPtrTy, "tmp");
+
+  Value *Size;
+  if (IFI.DL == nullptr)
+    Size = ConstantExpr::getSizeOf(AggTy);
+  else
+    Size = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context),
+                            IFI.DL->getTypeStoreSize(AggTy));
+
+  // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
+  // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
+  // better alignment.
+  Value *CallArgs[] = {
+    DstCast, SrcCast, Size,
+    ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 1),
+    ConstantInt::getFalse(Context) // isVolatile
+  };
+  builder.CreateCall(MemCpyFn, CallArgs);
+}
 
-// InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
-// block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline this
-// call.  The program is still in a well defined state if this occurs though.
-//
-// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
-// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
-// exists in the instruction stream.  Similiarly this will inline a recursive
-// function by one level.
-//
-bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
+/// HandleByValArgument - When inlining a call site that has a byval argument,
+/// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
+static Value *HandleByValArgument(Value *Arg, Instruction *TheCall,
+                                  const Function *CalledFunc,
+                                  InlineFunctionInfo &IFI,
+                                  unsigned ByValAlignment) {
+  PointerType *ArgTy = cast<PointerType>(Arg->getType());
+  Type *AggTy = ArgTy->getElementType();
+
+  // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
+  // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
+  // temporary.
+  if (CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
+    // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
+    // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
+    // give up on this transformation.
+    if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
+      return Arg;
+
+    // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
+    // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
+    if (getOrEnforceKnownAlignment(Arg, ByValAlignment,
+                                   IFI.DL) >= ByValAlignment)
+      return Arg;
+    
+    // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
+    // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
+  }
+
+  // Create the alloca.  If we have DataLayout, use nice alignment.
+  unsigned Align = 1;
+  if (IFI.DL)
+    Align = IFI.DL->getPrefTypeAlignment(AggTy);
+  
+  // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
+  // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
+  // pointer inside the callee).
+  Align = std::max(Align, ByValAlignment);
+  
+  Function *Caller = TheCall->getParent()->getParent(); 
+  
+  Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, nullptr, Align, Arg->getName(), 
+                                    &*Caller->begin()->begin());
+  IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(NewAlloca));
+  
+  // Uses of the argument in the function should use our new alloca
+  // instead.
+  return NewAlloca;
+}
+
+// isUsedByLifetimeMarker - Check whether this Value is used by a lifetime
+// intrinsic.
+static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
+  for (User *U : V->users()) {
+    if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U)) {
+      switch (II->getIntrinsicID()) {
+      default: break;
+      case Intrinsic::lifetime_start:
+      case Intrinsic::lifetime_end:
+        return true;
+      }
+    }
+  }
+  return false;
+}
+
+// hasLifetimeMarkers - Check whether the given alloca already has
+// lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
+static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
+  Type *Ty = AI->getType();
+  Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(Ty->getContext(),
+                                       Ty->getPointerAddressSpace());
+  if (Ty == Int8PtrTy)
+    return isUsedByLifetimeMarker(AI);
+
+  // Do a scan to find all the casts to i8*.
+  for (User *U : AI->users()) {
+    if (U->getType() != Int8PtrTy) continue;
+    if (U->stripPointerCasts() != AI) continue;
+    if (isUsedByLifetimeMarker(U))
+      return true;
+  }
+  return false;
+}
+
+/// updateInlinedAtInfo - Helper function used by fixupLineNumbers to
+/// recursively update InlinedAtEntry of a DebugLoc.
+static DebugLoc updateInlinedAtInfo(const DebugLoc &DL, 
+                                    const DebugLoc &InlinedAtDL,
+                                    LLVMContext &Ctx) {
+  if (MDNode *IA = DL.getInlinedAt(Ctx)) {
+    DebugLoc NewInlinedAtDL 
+      = updateInlinedAtInfo(DebugLoc::getFromDILocation(IA), InlinedAtDL, Ctx);
+    return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
+                         NewInlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
+  }
+
+  return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
+                       InlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
+}
+
+/// fixupLineNumbers - Update inlined instructions' line numbers to 
+/// to encode location where these instructions are inlined.
+static void fixupLineNumbers(Function *Fn, Function::iterator FI,
+                             Instruction *TheCall) {
+  DebugLoc TheCallDL = TheCall->getDebugLoc();
+  if (TheCallDL.isUnknown())
+    return;
+
+  for (; FI != Fn->end(); ++FI) {
+    for (BasicBlock::iterator BI = FI->begin(), BE = FI->end();
+         BI != BE; ++BI) {
+      DebugLoc DL = BI->getDebugLoc();
+      if (DL.isUnknown()) {
+        // If the inlined instruction has no line number, make it look as if it
+        // originates from the call location. This is important for
+        // ((__always_inline__, __nodebug__)) functions which must use caller
+        // location for all instructions in their function body.
+        BI->setDebugLoc(TheCallDL);
+      } else {
+        BI->setDebugLoc(updateInlinedAtInfo(DL, TheCallDL, BI->getContext()));
+        if (DbgValueInst *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(BI)) {
+          LLVMContext &Ctx = BI->getContext();
+          MDNode *InlinedAt = BI->getDebugLoc().getInlinedAt(Ctx);
+          DVI->setOperand(2, createInlinedVariable(DVI->getVariable(), 
+                                                   InlinedAt, Ctx));
+        }
+      }
+    }
+  }
+}
+
+/// InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
+/// block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline
+/// this call.  The program is still in a well defined state if this occurs
+/// though.
+///
+/// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
+/// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
+/// exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
+/// function by one level.
+bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI,
+                          bool InsertLifetime) {
   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getParent()->getParent() &&
          "Instruction not in function!");
 
+  // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
+  IFI.reset();
+  
   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
-  if (CalledFunc == 0 ||          // Can't inline external function or indirect
+  if (!CalledFunc ||              // Can't inline external function or indirect
       CalledFunc->isDeclaration() || // call, or call to a vararg function!
       CalledFunc->getFunctionType()->isVarArg()) return false;
 
-
-  // If the call to the callee is a non-tail call, we must clear the 'tail'
-  // flags on any calls that we inline.
-  bool MustClearTailCallFlags =
-    isa<CallInst>(TheCall) && !cast<CallInst>(TheCall)->isTailCall();
-
   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
   // calls that we inline.
   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
@@ -217,19 +831,52 @@ bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
       return false;
   }
 
+  // Get the personality function from the callee if it contains a landing pad.
+  Value *CalleePersonality = nullptr;
+  for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), E = CalledFunc->end();
+       I != E; ++I)
+    if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
+      const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
+      const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
+      CalleePersonality = LP->getPersonalityFn();
+      break;
+    }
+
+  // Find the personality function used by the landing pads of the caller. If it
+  // exists, then check to see that it matches the personality function used in
+  // the callee.
+  if (CalleePersonality) {
+    for (Function::const_iterator I = Caller->begin(), E = Caller->end();
+         I != E; ++I)
+      if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
+        const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
+        const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
+
+        // If the personality functions match, then we can perform the
+        // inlining. Otherwise, we can't inline.
+        // TODO: This isn't 100% true. Some personality functions are proper
+        //       supersets of others and can be used in place of the other.
+        if (LP->getPersonalityFn() != CalleePersonality)
+          return false;
+
+        break;
+      }
+  }
+
   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
   // the new function inlined after it.
-  //
   Function::iterator LastBlock = &Caller->back();
 
   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
   // function.
-  std::vector<ReturnInst*> Returns;
+  SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
   Function::iterator FirstNewBlock;
 
-  { // Scope to destroy ValueMap after cloning.
-    DenseMap<const Value*, Value*> ValueMap;
+  { // Scope to destroy VMap after cloning.
+    ValueToValueMapTy VMap;
+    // Keep a list of pair (dst, src) to emit byval initializations.
+    SmallVector<std::pair<Value*, Value*>, 4> ByValInit;
 
     assert(CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() &&
            "No varargs calls can be inlined!");
@@ -246,102 +893,167 @@ bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
       // modify the struct.
-      if (CalledFunc->paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::ByVal) &&
-          !CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
-        const Type *AggTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
-        const Type *VoidPtrTy = PointerType::getUnqual(Type::Int8Ty);
-
-        // Create the alloca.  If we have TargetData, use nice alignment.
-        unsigned Align = 1;
-        if (TD) Align = TD->getPrefTypeAlignment(AggTy);
-        Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, 0, Align, I->getName(),
-                                          Caller->begin()->begin());
-        // Emit a memcpy.
-        const Type *Tys[] = { Type::Int64Ty };
-        Function *MemCpyFn = Intrinsic::getDeclaration(Caller->getParent(),
-                                                       Intrinsic::memcpy, 
-                                                       Tys, 1);
-        Value *DestCast = new BitCastInst(NewAlloca, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
-        Value *SrcCast = new BitCastInst(*AI, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
-
-        Value *Size;
-        if (TD == 0)
-          Size = ConstantExpr::getSizeOf(AggTy);
-        else
-          Size = ConstantInt::get(Type::Int64Ty, TD->getTypeStoreSize(AggTy));
-
-        // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
-        // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
-        // better alignment.
-        Value *CallArgs[] = {
-          DestCast, SrcCast, Size, ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 1)
-        };
-        CallInst *TheMemCpy =
-          CallInst::Create(MemCpyFn, CallArgs, CallArgs+4, "", TheCall);
-
-        // If we have a call graph, update it.
-        if (CG) {
-          CallGraphNode *MemCpyCGN = CG->getOrInsertFunction(MemCpyFn);
-          CallGraphNode *CallerNode = (*CG)[Caller];
-          CallerNode->addCalledFunction(TheMemCpy, MemCpyCGN);
-        }
-
-        // Uses of the argument in the function should use our new alloca
-        // instead.
-        ActualArg = NewAlloca;
+      if (CS.isByValArgument(ArgNo)) {
+        ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, TheCall, CalledFunc, IFI,
+                                        CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo+1));
+        if (ActualArg != *AI)
+          ByValInit.push_back(std::make_pair(ActualArg, (Value*) *AI));
       }
 
-      ValueMap[I] = ActualArg;
+      VMap[I] = ActualArg;
     }
 
     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
     // happy with whatever the cloner can do.
-    CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, ValueMap, Returns, ".i",
-                              &InlinedFunctionInfo, TD);
+    CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap, 
+                              /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
+                              &InlinedFunctionInfo, IFI.DL, TheCall);
 
     // Remember the first block that is newly cloned over.
     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
 
+    // Inject byval arguments initialization.
+    for (std::pair<Value*, Value*> &Init : ByValInit)
+      HandleByValArgumentInit(Init.first, Init.second, Caller->getParent(),
+                              FirstNewBlock, IFI);
+
     // Update the callgraph if requested.
-    if (CG)
-      UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, ValueMap, *CG);
+    if (IFI.CG)
+      UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
+
+    // Update inlined instructions' line number information.
+    fixupLineNumbers(Caller, FirstNewBlock, TheCall);
+
+    // Clone existing noalias metadata if necessary.
+    CloneAliasScopeMetadata(CS, VMap);
+
+    // Add noalias metadata if necessary.
+    AddAliasScopeMetadata(CS, VMap, IFI.DL);
   }
 
   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
   // instructions at the end of the current alloca list.
-  //
   {
     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
-           E = FirstNewBlock->end(); I != E; )
-      if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++)) {
-        // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
-        // specialization.
-        if (AI->use_empty()) {
-          AI->eraseFromParent();
+         E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
+      AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
+      if (!AI) continue;
+      
+      // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
+      // specialization.
+      if (AI->use_empty()) {
+        AI->eraseFromParent();
+        continue;
+      }
+
+      if (!isa<Constant>(AI->getArraySize()))
+        continue;
+      
+      // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
+      IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
+      
+      // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
+      // all at once.
+      while (isa<AllocaInst>(I) &&
+             isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize())) {
+        IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
+        ++I;
+      }
+
+      // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
+      // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
+      // reinserted.
+      Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(InsertPoint,
+                                                   FirstNewBlock->getInstList(),
+                                                   AI, I);
+    }
+  }
+
+  bool InlinedMustTailCalls = false;
+  if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls) {
+    CallInst::TailCallKind CallSiteTailKind = CallInst::TCK_None;
+    if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(TheCall))
+      CallSiteTailKind = CI->getTailCallKind();
+
+    for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E;
+         ++BB) {
+      for (Instruction &I : *BB) {
+        CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I);
+        if (!CI)
           continue;
-        }
 
-        if (isa<Constant>(AI->getArraySize())) {
-          // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
-          // all at once.
-          while (isa<AllocaInst>(I) &&
-                 isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize()))
-            ++I;
-
-          // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
-          // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
-          // reinserted.
-          Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(
-              InsertPoint,
-              FirstNewBlock->getInstList(),
-              AI, I);
+        // We need to reduce the strength of any inlined tail calls.  For
+        // musttail, we have to avoid introducing potential unbounded stack
+        // growth.  For example, if functions 'f' and 'g' are mutually recursive
+        // with musttail, we can inline 'g' into 'f' so long as we preserve
+        // musttail on the cloned call to 'f'.  If either the inlined call site
+        // or the cloned call site is *not* musttail, the program already has
+        // one frame of stack growth, so it's safe to remove musttail.  Here is
+        // a table of example transformations:
+        //
+        //    f -> musttail g -> musttail f  ==>  f -> musttail f
+        //    f -> musttail g ->     tail f  ==>  f ->     tail f
+        //    f ->          g -> musttail f  ==>  f ->          f
+        //    f ->          g ->     tail f  ==>  f ->          f
+        CallInst::TailCallKind ChildTCK = CI->getTailCallKind();
+        ChildTCK = std::min(CallSiteTailKind, ChildTCK);
+        CI->setTailCallKind(ChildTCK);
+        InlinedMustTailCalls |= CI->isMustTailCall();
+
+        // Calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
+        // 'nounwind'.
+        if (MarkNoUnwind)
+          CI->setDoesNotThrow();
+      }
+    }
+  }
+
+  // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
+  // function we just inlined.
+  if (InsertLifetime && !IFI.StaticAllocas.empty()) {
+    IRBuilder<> builder(FirstNewBlock->begin());
+    for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
+      AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
+
+      // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
+      // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
+      if (hasLifetimeMarkers(AI))
+        continue;
+
+      // Try to determine the size of the allocation.
+      ConstantInt *AllocaSize = nullptr;
+      if (ConstantInt *AIArraySize =
+          dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize())) {
+        if (IFI.DL) {
+          Type *AllocaType = AI->getAllocatedType();
+          uint64_t AllocaTypeSize = IFI.DL->getTypeAllocSize(AllocaType);
+          uint64_t AllocaArraySize = AIArraySize->getLimitedValue();
+          assert(AllocaArraySize > 0 && "array size of AllocaInst is zero");
+          // Check that array size doesn't saturate uint64_t and doesn't
+          // overflow when it's multiplied by type size.
+          if (AllocaArraySize != ~0ULL &&
+              UINT64_MAX / AllocaArraySize >= AllocaTypeSize) {
+            AllocaSize = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(AI->getContext()),
+                                          AllocaArraySize * AllocaTypeSize);
+          }
         }
       }
+
+      builder.CreateLifetimeStart(AI, AllocaSize);
+      for (ReturnInst *RI : Returns) {
+        // Don't insert llvm.lifetime.end calls between a musttail call and a
+        // return.  The return kills all local allocas.
+        if (InlinedMustTailCalls &&
+            RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
+          continue;
+        IRBuilder<>(RI).CreateLifetimeEnd(AI, AllocaSize);
+      }
+    }
   }
 
   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
@@ -349,82 +1061,65 @@ bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
     Module *M = Caller->getParent();
     // Get the two intrinsics we care about.
-    Constant *StackSave, *StackRestore;
-    StackSave    = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
-    StackRestore = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stackrestore);
-
-    // If we are preserving the callgraph, add edges to the stacksave/restore
-    // functions for the calls we insert.
-    CallGraphNode *StackSaveCGN = 0, *StackRestoreCGN = 0, *CallerNode = 0;
-    if (CG) {
-      // We know that StackSave/StackRestore are Function*'s, because they are
-      // intrinsics which must have the right types.
-      StackSaveCGN    = CG->getOrInsertFunction(cast<Function>(StackSave));
-      StackRestoreCGN = CG->getOrInsertFunction(cast<Function>(StackRestore));
-      CallerNode = (*CG)[Caller];
-    }
+    Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
+    Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
 
     // Insert the llvm.stacksave.
-    CallInst *SavedPtr = CallInst::Create(StackSave, "savedstack",
-                                          FirstNewBlock->begin());
-    if (CG) CallerNode->addCalledFunction(SavedPtr, StackSaveCGN);
+    CallInst *SavedPtr = IRBuilder<>(FirstNewBlock, FirstNewBlock->begin())
+      .CreateCall(StackSave, "savedstack");
 
     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
     // inlined function.
-    for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
-      CallInst *CI = CallInst::Create(StackRestore, SavedPtr, "", Returns[i]);
-      if (CG) CallerNode->addCalledFunction(CI, StackRestoreCGN);
-    }
-
-    // Count the number of StackRestore calls we insert.
-    unsigned NumStackRestores = Returns.size();
-
-    // If we are inlining an invoke instruction, insert restores before each
-    // unwind.  These unwinds will be rewritten into branches later.
-    if (InlinedFunctionInfo.ContainsUnwinds && isa<InvokeInst>(TheCall)) {
-      for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
-           BB != E; ++BB)
-        if (UnwindInst *UI = dyn_cast<UnwindInst>(BB->getTerminator())) {
-          CallInst::Create(StackRestore, SavedPtr, "", UI);
-          ++NumStackRestores;
-        }
+    for (ReturnInst *RI : Returns) {
+      // Don't insert llvm.stackrestore calls between a musttail call and a
+      // return.  The return will restore the stack pointer.
+      if (InlinedMustTailCalls && RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
+        continue;
+      IRBuilder<>(RI).CreateCall(StackRestore, SavedPtr);
     }
   }
 
-  // If we are inlining tail call instruction through a call site that isn't
-  // marked 'tail', we must remove the tail marker for any calls in the inlined
-  // code.  Also, calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
-  // 'nounwind'.
-  if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls &&
-      (MustClearTailCallFlags || MarkNoUnwind)) {
-    for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
-         BB != E; ++BB)
-      for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
-        if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
-          if (MustClearTailCallFlags)
-            CI->setTailCall(false);
-          if (MarkNoUnwind)
-            CI->setDoesNotThrow();
-        }
-  }
+  // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
+  // any call instructions into invoke instructions.
+  if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
+    HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
 
-  // If we are inlining through a 'nounwind' call site then any inlined 'unwind'
-  // instructions are unreachable.
-  if (InlinedFunctionInfo.ContainsUnwinds && MarkNoUnwind)
-    for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
-         BB != E; ++BB) {
-      TerminatorInst *Term = BB->getTerminator();
-      if (isa<UnwindInst>(Term)) {
-        new UnreachableInst(Term);
-        BB->getInstList().erase(Term);
+  // Handle any inlined musttail call sites.  In order for a new call site to be
+  // musttail, the source of the clone and the inlined call site must have been
+  // musttail.  Therefore it's safe to return without merging control into the
+  // phi below.
+  if (InlinedMustTailCalls) {
+    // Check if we need to bitcast the result of any musttail calls.
+    Type *NewRetTy = Caller->getReturnType();
+    bool NeedBitCast = !TheCall->use_empty() && TheCall->getType() != NewRetTy;
+
+    // Handle the returns preceded by musttail calls separately.
+    SmallVector<ReturnInst *, 8> NormalReturns;
+    for (ReturnInst *RI : Returns) {
+      CallInst *ReturnedMustTail =
+          RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall();
+      if (!ReturnedMustTail) {
+        NormalReturns.push_back(RI);
+        continue;
       }
+      if (!NeedBitCast)
+        continue;
+
+      // Delete the old return and any preceding bitcast.
+      BasicBlock *CurBB = RI->getParent();
+      auto *OldCast = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(RI->getReturnValue());
+      RI->eraseFromParent();
+      if (OldCast)
+        OldCast->eraseFromParent();
+
+      // Insert a new bitcast and return with the right type.
+      IRBuilder<> Builder(CurBB);
+      Builder.CreateRet(Builder.CreateBitCast(ReturnedMustTail, NewRetTy));
     }
 
-  // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
-  // any inlined 'unwind' instructions into branches to the invoke exception
-  // destination, and call instructions into invoke instructions.
-  if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
-    HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
+    // Leave behind the normal returns so we can merge control flow.
+    std::swap(Returns, NormalReturns);
+  }
 
   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
@@ -438,14 +1133,19 @@ bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
 
     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
     // destination.
-    if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
-      BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
+    if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
+      BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
+      NewBr->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
+    }
 
     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
     // uses of the returned value.
     if (!TheCall->use_empty()) {
       ReturnInst *R = Returns[0];
-      TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
+      if (TheCall == R->getReturnValue())
+        TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
+      else
+        TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
     }
     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
     TheCall->eraseFromParent();
@@ -464,15 +1164,16 @@ bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
   // this is an invoke instruction or a call instruction.
   BasicBlock *AfterCallBB;
+  BranchInst *CreatedBranchToNormalDest = nullptr;
   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
 
     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
-    BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
+    CreatedBranchToNormalDest = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
 
     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
     // symmetric to the call case.
-    AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(NewBr,
+    AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(CreatedBranchToNormalDest,
                                           CalledFunc->getName()+".exit");
 
   } else {  // It's a call
@@ -500,22 +1201,22 @@ bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
 
   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
   // any users of the original call/invoke instruction.
-  const Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
+  Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
 
+  PHINode *PHI = nullptr;
   if (Returns.size() > 1) {
     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
     // possible incoming values.
-    PHINode *PHI = 0;
     if (!TheCall->use_empty()) {
-      PHI = PHINode::Create(RTy, TheCall->getName(),
+      PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
                             AfterCallBB->begin());
       // Anything that used the result of the function call should now use the
       // PHI node as their operand.
       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
     }
 
-    // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node as
-    // appropriate.
+    // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
+    // as appropriate.
     if (PHI) {
       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
         ReturnInst *RI = Returns[i];
@@ -525,26 +1226,43 @@ bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
       }
     }
 
-    // Add a branch to the merge points and remove retrun instructions.
+
+    // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
+    DebugLoc Loc;
     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
       ReturnInst *RI = Returns[i];
-      BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
+      BranchInst* BI = BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
+      Loc = RI->getDebugLoc();
+      BI->setDebugLoc(Loc);
       RI->eraseFromParent();
     }
+    // We need to set the debug location to *somewhere* inside the
+    // inlined function. The line number may be nonsensical, but the
+    // instruction will at least be associated with the right
+    // function.
+    if (CreatedBranchToNormalDest)
+      CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Loc);
   } else if (!Returns.empty()) {
     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
     // using the return value of the call with the computed value.
-    if (!TheCall->use_empty())
-      TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
+    if (!TheCall->use_empty()) {
+      if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
+        TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
+      else
+        TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
+    }
+
+    // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
+    BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
+    ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
 
     // Splice the code from the return block into the block that it will return
     // to, which contains the code that was after the call.
-    BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
                                       ReturnBB->getInstList());
 
-    // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
-    ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
+    if (CreatedBranchToNormalDest)
+      CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
 
     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
     Returns[0]->eraseFromParent();
@@ -558,6 +1276,11 @@ bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
   TheCall->eraseFromParent();
 
+  // If we inlined any musttail calls and the original return is now
+  // unreachable, delete it.  It can only contain a bitcast and ret.
+  if (InlinedMustTailCalls && pred_begin(AfterCallBB) == pred_end(AfterCallBB))
+    AfterCallBB->eraseFromParent();
+
   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
   // single predecessor of the block...
   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
@@ -565,8 +1288,8 @@ bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
 
   // Splice the code entry block into calling block, right before the
   // unconditional branch.
-  OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
+  OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
 
   // Remove the unconditional branch.
   OrigBB->getInstList().erase(Br);
@@ -574,5 +1297,15 @@ bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG, const TargetData *TD) {
   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
 
+  // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
+  // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
+  // block other optimizations.
+  if (PHI) {
+    if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, IFI.DL)) {
+      PHI->replaceAllUsesWith(V);
+      PHI->eraseFromParent();
+    }
+  }
+
   return true;
 }