840533f9689a918cb74b9affe8ffe5689aa0bebf
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / IPO / DeadArgumentElimination.cpp
1 //===-- DeadArgumentElimination.cpp - Eliminate dead arguments ------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This pass deletes dead arguments from internal functions.  Dead argument
11 // elimination removes arguments which are directly dead, as well as arguments
12 // only passed into function calls as dead arguments of other functions.  This
13 // pass also deletes dead arguments in a similar way.
14 //
15 // This pass is often useful as a cleanup pass to run after aggressive
16 // interprocedural passes, which add possibly-dead arguments.
17 //
18 //===----------------------------------------------------------------------===//
19
20 #define DEBUG_TYPE "deadargelim"
21 #include "llvm/Transforms/IPO.h"
22 #include "llvm/CallingConv.h"
23 #include "llvm/Constant.h"
24 #include "llvm/DerivedTypes.h"
25 #include "llvm/Instructions.h"
26 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
27 #include "llvm/Module.h"
28 #include "llvm/Pass.h"
29 #include "llvm/Support/CallSite.h"
30 #include "llvm/Support/Debug.h"
31 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
32 #include <set>
33 using namespace llvm;
34
35 STATISTIC(NumArgumentsEliminated, "Number of unread args removed");
36 STATISTIC(NumRetValsEliminated  , "Number of unused return values removed");
37
38 namespace {
39   /// DAE - The dead argument elimination pass.
40   ///
41   class DAE : public ModulePass {
42     /// Liveness enum - During our initial pass over the program, we determine
43     /// that things are either definately alive, definately dead, or in need of
44     /// interprocedural analysis (MaybeLive).
45     ///
46     enum Liveness { Live, MaybeLive, Dead };
47
48     /// LiveArguments, MaybeLiveArguments, DeadArguments - These sets contain
49     /// all of the arguments in the program.  The Dead set contains arguments
50     /// which are completely dead (never used in the function).  The MaybeLive
51     /// set contains arguments which are only passed into other function calls,
52     /// thus may be live and may be dead.  The Live set contains arguments which
53     /// are known to be alive.
54     ///
55     std::set<Argument*> DeadArguments, MaybeLiveArguments, LiveArguments;
56
57     /// DeadRetVal, MaybeLiveRetVal, LifeRetVal - These sets contain all of the
58     /// functions in the program.  The Dead set contains functions whose return
59     /// value is known to be dead.  The MaybeLive set contains functions whose
60     /// return values are only used by return instructions, and the Live set
61     /// contains functions whose return values are used, functions that are
62     /// external, and functions that already return void.
63     ///
64     std::set<Function*> DeadRetVal, MaybeLiveRetVal, LiveRetVal;
65
66     /// InstructionsToInspect - As we mark arguments and return values
67     /// MaybeLive, we keep track of which instructions could make the values
68     /// live here.  Once the entire program has had the return value and
69     /// arguments analyzed, this set is scanned to promote the MaybeLive objects
70     /// to be Live if they really are used.
71     std::vector<Instruction*> InstructionsToInspect;
72
73     /// CallSites - Keep track of the call sites of functions that have
74     /// MaybeLive arguments or return values.
75     std::multimap<Function*, CallSite> CallSites;
76
77   public:
78     bool runOnModule(Module &M);
79
80     virtual bool ShouldHackArguments() const { return false; }
81
82   private:
83     Liveness getArgumentLiveness(const Argument &A);
84     bool isMaybeLiveArgumentNowLive(Argument *Arg);
85
86     bool DeleteDeadVarargs(Function &Fn);
87     void SurveyFunction(Function &Fn);
88
89     void MarkArgumentLive(Argument *Arg);
90     void MarkRetValLive(Function *F);
91     void MarkReturnInstArgumentLive(ReturnInst *RI);
92
93     void RemoveDeadArgumentsFromFunction(Function *F);
94   };
95   RegisterPass<DAE> X("deadargelim", "Dead Argument Elimination");
96
97   /// DAH - DeadArgumentHacking pass - Same as dead argument elimination, but
98   /// deletes arguments to functions which are external.  This is only for use
99   /// by bugpoint.
100   struct DAH : public DAE {
101     virtual bool ShouldHackArguments() const { return true; }
102   };
103   RegisterPass<DAH> Y("deadarghaX0r",
104                       "Dead Argument Hacking (BUGPOINT USE ONLY; DO NOT USE)");
105 }
106
107 /// createDeadArgEliminationPass - This pass removes arguments from functions
108 /// which are not used by the body of the function.
109 ///
110 ModulePass *llvm::createDeadArgEliminationPass() { return new DAE(); }
111 ModulePass *llvm::createDeadArgHackingPass() { return new DAH(); }
112
113 /// DeleteDeadVarargs - If this is an function that takes a ... list, and if
114 /// llvm.vastart is never called, the varargs list is dead for the function.
115 bool DAE::DeleteDeadVarargs(Function &Fn) {
116   assert(Fn.getFunctionType()->isVarArg() && "Function isn't varargs!");
117   if (Fn.isExternal() || !Fn.hasInternalLinkage()) return false;
118   
119   // Ensure that the function is only directly called.
120   for (Value::use_iterator I = Fn.use_begin(), E = Fn.use_end(); I != E; ++I) {
121     // If this use is anything other than a call site, give up.
122     CallSite CS = CallSite::get(*I);
123     Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
124     if (!TheCall) return false;   // Not a direct call site?
125    
126     // The addr of this function is passed to the call.
127     if (I.getOperandNo() != 0) return false;
128   }
129   
130   // Okay, we know we can transform this function if safe.  Scan its body
131   // looking for calls to llvm.vastart.
132   for (Function::iterator BB = Fn.begin(), E = Fn.end(); BB != E; ++BB) {
133     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I) {
134       if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I)) {
135         if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::vastart)
136           return false;
137       }
138     }
139   }
140   
141   // If we get here, there are no calls to llvm.vastart in the function body,
142   // remove the "..." and adjust all the calls.
143   
144   // Start by computing a new prototype for the function, which is the same as
145   // the old function, but has fewer arguments.
146   const FunctionType *FTy = Fn.getFunctionType();
147   std::vector<const Type*> Params(FTy->param_begin(), FTy->param_end());
148   FunctionType *NFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), Params, false);
149   unsigned NumArgs = Params.size();
150   
151   // Create the new function body and insert it into the module...
152   Function *NF = new Function(NFTy, Fn.getLinkage(), Fn.getName());
153   NF->setCallingConv(Fn.getCallingConv());
154   Fn.getParent()->getFunctionList().insert(&Fn, NF);
155   
156   // Loop over all of the callers of the function, transforming the call sites
157   // to pass in a smaller number of arguments into the new function.
158   //
159   std::vector<Value*> Args;
160   while (!Fn.use_empty()) {
161     CallSite CS = CallSite::get(Fn.use_back());
162     Instruction *Call = CS.getInstruction();
163     
164     // Loop over the operands, dropping extraneous ones at the end of the list.
165     Args.assign(CS.arg_begin(), CS.arg_begin()+NumArgs);
166     
167     Instruction *New;
168     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Call)) {
169       New = new InvokeInst(NF, II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
170                            Args, "", Call);
171       cast<InvokeInst>(New)->setCallingConv(CS.getCallingConv());
172     } else {
173       New = new CallInst(NF, Args, "", Call);
174       cast<CallInst>(New)->setCallingConv(CS.getCallingConv());
175       if (cast<CallInst>(Call)->isTailCall())
176         cast<CallInst>(New)->setTailCall();
177     }
178     Args.clear();
179     
180     if (!Call->use_empty())
181       Call->replaceAllUsesWith(Constant::getNullValue(Call->getType()));
182     
183     if (Call->hasName()) {
184       std::string Name = Call->getName();
185       Call->setName("");
186       New->setName(Name);
187     }
188     
189     // Finally, remove the old call from the program, reducing the use-count of
190     // F.
191     Call->getParent()->getInstList().erase(Call);
192   }
193   
194   // Since we have now created the new function, splice the body of the old
195   // function right into the new function, leaving the old rotting hulk of the
196   // function empty.
197   NF->getBasicBlockList().splice(NF->begin(), Fn.getBasicBlockList());
198   
199   // Loop over the argument list, transfering uses of the old arguments over to
200   // the new arguments, also transfering over the names as well.  While we're at
201   // it, remove the dead arguments from the DeadArguments list.
202   //
203   for (Function::arg_iterator I = Fn.arg_begin(), E = Fn.arg_end(),
204        I2 = NF->arg_begin(); I != E; ++I, ++I2) {
205     // Move the name and users over to the new version.
206     I->replaceAllUsesWith(I2);
207     I2->setName(I->getName());
208   }
209   
210   // Finally, nuke the old function.
211   Fn.eraseFromParent();
212   return true;
213 }
214
215
216 static inline bool CallPassesValueThoughVararg(Instruction *Call,
217                                                const Value *Arg) {
218   CallSite CS = CallSite::get(Call);
219   const Type *CalledValueTy = CS.getCalledValue()->getType();
220   const Type *FTy = cast<PointerType>(CalledValueTy)->getElementType();
221   unsigned NumFixedArgs = cast<FunctionType>(FTy)->getNumParams();
222   for (CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin()+NumFixedArgs;
223        AI != CS.arg_end(); ++AI)
224     if (AI->get() == Arg)
225       return true;
226   return false;
227 }
228
229 // getArgumentLiveness - Inspect an argument, determining if is known Live
230 // (used in a computation), MaybeLive (only passed as an argument to a call), or
231 // Dead (not used).
232 DAE::Liveness DAE::getArgumentLiveness(const Argument &A) {
233   // If this is the return value of a csret function, it's not really dead.
234   if (A.getParent()->getCallingConv() == CallingConv::CSRet &&
235       &*A.getParent()->arg_begin() == &A)
236     return Live;
237   
238   if (A.use_empty())  // First check, directly dead?
239     return Dead;
240
241   // Scan through all of the uses, looking for non-argument passing uses.
242   for (Value::use_const_iterator I = A.use_begin(), E = A.use_end(); I!=E;++I) {
243     // Return instructions do not immediately effect liveness.
244     if (isa<ReturnInst>(*I))
245       continue;
246
247     CallSite CS = CallSite::get(const_cast<User*>(*I));
248     if (!CS.getInstruction()) {
249       // If its used by something that is not a call or invoke, it's alive!
250       return Live;
251     }
252     // If it's an indirect call, mark it alive...
253     Function *Callee = CS.getCalledFunction();
254     if (!Callee) return Live;
255
256     // Check to see if it's passed through a va_arg area: if so, we cannot
257     // remove it.
258     if (CallPassesValueThoughVararg(CS.getInstruction(), &A))
259       return Live;   // If passed through va_arg area, we cannot remove it
260   }
261
262   return MaybeLive;  // It must be used, but only as argument to a function
263 }
264
265
266 // SurveyFunction - This performs the initial survey of the specified function,
267 // checking out whether or not it uses any of its incoming arguments or whether
268 // any callers use the return value.  This fills in the
269 // (Dead|MaybeLive|Live)(Arguments|RetVal) sets.
270 //
271 // We consider arguments of non-internal functions to be intrinsically alive as
272 // well as arguments to functions which have their "address taken".
273 //
274 void DAE::SurveyFunction(Function &F) {
275   bool FunctionIntrinsicallyLive = false;
276   Liveness RetValLiveness = F.getReturnType() == Type::VoidTy ? Live : Dead;
277
278   if (!F.hasInternalLinkage() &&
279       (!ShouldHackArguments() || F.getIntrinsicID()))
280     FunctionIntrinsicallyLive = true;
281   else
282     for (Value::use_iterator I = F.use_begin(), E = F.use_end(); I != E; ++I) {
283       // If this use is anything other than a call site, the function is alive.
284       CallSite CS = CallSite::get(*I);
285       Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
286       if (!TheCall) {   // Not a direct call site?
287         FunctionIntrinsicallyLive = true;
288         break;
289       }
290
291       // Check to see if the return value is used...
292       if (RetValLiveness != Live)
293         for (Value::use_iterator I = TheCall->use_begin(),
294                E = TheCall->use_end(); I != E; ++I)
295           if (isa<ReturnInst>(cast<Instruction>(*I))) {
296             RetValLiveness = MaybeLive;
297           } else if (isa<CallInst>(cast<Instruction>(*I)) ||
298                      isa<InvokeInst>(cast<Instruction>(*I))) {
299             if (CallPassesValueThoughVararg(cast<Instruction>(*I), TheCall) ||
300                 !CallSite::get(cast<Instruction>(*I)).getCalledFunction()) {
301               RetValLiveness = Live;
302               break;
303             } else {
304               RetValLiveness = MaybeLive;
305             }
306           } else {
307             RetValLiveness = Live;
308             break;
309           }
310
311       // If the function is PASSED IN as an argument, its address has been taken
312       for (CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
313            AI != E; ++AI)
314         if (AI->get() == &F) {
315           FunctionIntrinsicallyLive = true;
316           break;
317         }
318       if (FunctionIntrinsicallyLive) break;
319     }
320
321   if (FunctionIntrinsicallyLive) {
322     DOUT << "  Intrinsically live fn: " << F.getName() << "\n";
323     for (Function::arg_iterator AI = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
324          AI != E; ++AI)
325       LiveArguments.insert(AI);
326     LiveRetVal.insert(&F);
327     return;
328   }
329
330   switch (RetValLiveness) {
331   case Live:      LiveRetVal.insert(&F); break;
332   case MaybeLive: MaybeLiveRetVal.insert(&F); break;
333   case Dead:      DeadRetVal.insert(&F); break;
334   }
335
336   DOUT << "  Inspecting args for fn: " << F.getName() << "\n";
337
338   // If it is not intrinsically alive, we know that all users of the
339   // function are call sites.  Mark all of the arguments live which are
340   // directly used, and keep track of all of the call sites of this function
341   // if there are any arguments we assume that are dead.
342   //
343   bool AnyMaybeLiveArgs = false;
344   for (Function::arg_iterator AI = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
345        AI != E; ++AI)
346     switch (getArgumentLiveness(*AI)) {
347     case Live:
348       DOUT << "    Arg live by use: " << AI->getName() << "\n";
349       LiveArguments.insert(AI);
350       break;
351     case Dead:
352       DOUT << "    Arg definitely dead: " << AI->getName() <<"\n";
353       DeadArguments.insert(AI);
354       break;
355     case MaybeLive:
356       DOUT << "    Arg only passed to calls: " << AI->getName() << "\n";
357       AnyMaybeLiveArgs = true;
358       MaybeLiveArguments.insert(AI);
359       break;
360     }
361
362   // If there are any "MaybeLive" arguments, we need to check callees of
363   // this function when/if they become alive.  Record which functions are
364   // callees...
365   if (AnyMaybeLiveArgs || RetValLiveness == MaybeLive)
366     for (Value::use_iterator I = F.use_begin(), E = F.use_end();
367          I != E; ++I) {
368       if (AnyMaybeLiveArgs)
369         CallSites.insert(std::make_pair(&F, CallSite::get(*I)));
370
371       if (RetValLiveness == MaybeLive)
372         for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
373              UI != E; ++UI)
374           InstructionsToInspect.push_back(cast<Instruction>(*UI));
375     }
376 }
377
378 // isMaybeLiveArgumentNowLive - Check to see if Arg is alive.  At this point, we
379 // know that the only uses of Arg are to be passed in as an argument to a
380 // function call or return.  Check to see if the formal argument passed in is in
381 // the LiveArguments set.  If so, return true.
382 //
383 bool DAE::isMaybeLiveArgumentNowLive(Argument *Arg) {
384   for (Value::use_iterator I = Arg->use_begin(), E = Arg->use_end(); I!=E; ++I){
385     if (isa<ReturnInst>(*I)) {
386       if (LiveRetVal.count(Arg->getParent())) return true;
387       continue;
388     }
389
390     CallSite CS = CallSite::get(*I);
391
392     // We know that this can only be used for direct calls...
393     Function *Callee = CS.getCalledFunction();
394
395     // Loop over all of the arguments (because Arg may be passed into the call
396     // multiple times) and check to see if any are now alive...
397     CallSite::arg_iterator CSAI = CS.arg_begin();
398     for (Function::arg_iterator AI = Callee->arg_begin(), E = Callee->arg_end();
399          AI != E; ++AI, ++CSAI)
400       // If this is the argument we are looking for, check to see if it's alive
401       if (*CSAI == Arg && LiveArguments.count(AI))
402         return true;
403   }
404   return false;
405 }
406
407 /// MarkArgumentLive - The MaybeLive argument 'Arg' is now known to be alive.
408 /// Mark it live in the specified sets and recursively mark arguments in callers
409 /// live that are needed to pass in a value.
410 ///
411 void DAE::MarkArgumentLive(Argument *Arg) {
412   std::set<Argument*>::iterator It = MaybeLiveArguments.lower_bound(Arg);
413   if (It == MaybeLiveArguments.end() || *It != Arg) return;
414
415   DOUT << "  MaybeLive argument now live: " << Arg->getName() <<"\n";
416   MaybeLiveArguments.erase(It);
417   LiveArguments.insert(Arg);
418
419   // Loop over all of the call sites of the function, making any arguments
420   // passed in to provide a value for this argument live as necessary.
421   //
422   Function *Fn = Arg->getParent();
423   unsigned ArgNo = std::distance(Fn->arg_begin(), Function::arg_iterator(Arg));
424
425   std::multimap<Function*, CallSite>::iterator I = CallSites.lower_bound(Fn);
426   for (; I != CallSites.end() && I->first == Fn; ++I) {
427     CallSite CS = I->second;
428     Value *ArgVal = *(CS.arg_begin()+ArgNo);
429     if (Argument *ActualArg = dyn_cast<Argument>(ArgVal)) {
430       MarkArgumentLive(ActualArg);
431     } else {
432       // If the value passed in at this call site is a return value computed by
433       // some other call site, make sure to mark the return value at the other
434       // call site as being needed.
435       CallSite ArgCS = CallSite::get(ArgVal);
436       if (ArgCS.getInstruction())
437         if (Function *Fn = ArgCS.getCalledFunction())
438           MarkRetValLive(Fn);
439     }
440   }
441 }
442
443 /// MarkArgumentLive - The MaybeLive return value for the specified function is
444 /// now known to be alive.  Propagate this fact to the return instructions which
445 /// produce it.
446 void DAE::MarkRetValLive(Function *F) {
447   assert(F && "Shame shame, we can't have null pointers here!");
448
449   // Check to see if we already knew it was live
450   std::set<Function*>::iterator I = MaybeLiveRetVal.lower_bound(F);
451   if (I == MaybeLiveRetVal.end() || *I != F) return;  // It's already alive!
452
453   DOUT << "  MaybeLive retval now live: " << F->getName() << "\n";
454
455   MaybeLiveRetVal.erase(I);
456   LiveRetVal.insert(F);        // It is now known to be live!
457
458   // Loop over all of the functions, noticing that the return value is now live.
459   for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB)
460     if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator()))
461       MarkReturnInstArgumentLive(RI);
462 }
463
464 void DAE::MarkReturnInstArgumentLive(ReturnInst *RI) {
465   Value *Op = RI->getOperand(0);
466   if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(Op)) {
467     MarkArgumentLive(A);
468   } else if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(Op)) {
469     if (Function *F = CI->getCalledFunction())
470       MarkRetValLive(F);
471   } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Op)) {
472     if (Function *F = II->getCalledFunction())
473       MarkRetValLive(F);
474   }
475 }
476
477 // RemoveDeadArgumentsFromFunction - We know that F has dead arguments, as
478 // specified by the DeadArguments list.  Transform the function and all of the
479 // callees of the function to not have these arguments.
480 //
481 void DAE::RemoveDeadArgumentsFromFunction(Function *F) {
482   // Start by computing a new prototype for the function, which is the same as
483   // the old function, but has fewer arguments.
484   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
485   std::vector<const Type*> Params;
486
487   for (Function::arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I)
488     if (!DeadArguments.count(I))
489       Params.push_back(I->getType());
490
491   const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
492   if (DeadRetVal.count(F)) {
493     RetTy = Type::VoidTy;
494     DeadRetVal.erase(F);
495   }
496
497   // Work around LLVM bug PR56: the CWriter cannot emit varargs functions which
498   // have zero fixed arguments.
499   //
500   bool ExtraArgHack = false;
501   if (Params.empty() && FTy->isVarArg()) {
502     ExtraArgHack = true;
503     Params.push_back(Type::Int32Ty);
504   }
505
506   FunctionType *NFTy = FunctionType::get(RetTy, Params, FTy->isVarArg());
507
508   // Create the new function body and insert it into the module...
509   Function *NF = new Function(NFTy, F->getLinkage(), F->getName());
510   NF->setCallingConv(F->getCallingConv());
511   F->getParent()->getFunctionList().insert(F, NF);
512
513   // Loop over all of the callers of the function, transforming the call sites
514   // to pass in a smaller number of arguments into the new function.
515   //
516   std::vector<Value*> Args;
517   while (!F->use_empty()) {
518     CallSite CS = CallSite::get(F->use_back());
519     Instruction *Call = CS.getInstruction();
520
521     // Loop over the operands, deleting dead ones...
522     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
523     for (Function::arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
524          I != E; ++I, ++AI)
525       if (!DeadArguments.count(I))      // Remove operands for dead arguments
526         Args.push_back(*AI);
527
528     if (ExtraArgHack)
529       Args.push_back(UndefValue::get(Type::Int32Ty));
530
531     // Push any varargs arguments on the list
532     for (; AI != CS.arg_end(); ++AI)
533       Args.push_back(*AI);
534
535     Instruction *New;
536     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Call)) {
537       New = new InvokeInst(NF, II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
538                            Args, "", Call);
539       cast<InvokeInst>(New)->setCallingConv(CS.getCallingConv());
540     } else {
541       New = new CallInst(NF, Args, "", Call);
542       cast<CallInst>(New)->setCallingConv(CS.getCallingConv());
543       if (cast<CallInst>(Call)->isTailCall())
544         cast<CallInst>(New)->setTailCall();
545     }
546     Args.clear();
547
548     if (!Call->use_empty()) {
549       if (New->getType() == Type::VoidTy)
550         Call->replaceAllUsesWith(Constant::getNullValue(Call->getType()));
551       else {
552         Call->replaceAllUsesWith(New);
553         std::string Name = Call->getName();
554         Call->setName("");
555         New->setName(Name);
556       }
557     }
558
559     // Finally, remove the old call from the program, reducing the use-count of
560     // F.
561     Call->getParent()->getInstList().erase(Call);
562   }
563
564   // Since we have now created the new function, splice the body of the old
565   // function right into the new function, leaving the old rotting hulk of the
566   // function empty.
567   NF->getBasicBlockList().splice(NF->begin(), F->getBasicBlockList());
568
569   // Loop over the argument list, transfering uses of the old arguments over to
570   // the new arguments, also transfering over the names as well.  While we're at
571   // it, remove the dead arguments from the DeadArguments list.
572   //
573   for (Function::arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(),
574          I2 = NF->arg_begin();
575        I != E; ++I)
576     if (!DeadArguments.count(I)) {
577       // If this is a live argument, move the name and users over to the new
578       // version.
579       I->replaceAllUsesWith(I2);
580       I2->setName(I->getName());
581       ++I2;
582     } else {
583       // If this argument is dead, replace any uses of it with null constants
584       // (these are guaranteed to only be operands to call instructions which
585       // will later be simplified).
586       I->replaceAllUsesWith(Constant::getNullValue(I->getType()));
587       DeadArguments.erase(I);
588     }
589
590   // If we change the return value of the function we must rewrite any return
591   // instructions.  Check this now.
592   if (F->getReturnType() != NF->getReturnType())
593     for (Function::iterator BB = NF->begin(), E = NF->end(); BB != E; ++BB)
594       if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator())) {
595         new ReturnInst(0, RI);
596         BB->getInstList().erase(RI);
597       }
598
599   // Now that the old function is dead, delete it.
600   F->getParent()->getFunctionList().erase(F);
601 }
602
603 bool DAE::runOnModule(Module &M) {
604   // First phase: loop through the module, determining which arguments are live.
605   // We assume all arguments are dead unless proven otherwise (allowing us to
606   // determine that dead arguments passed into recursive functions are dead).
607   //
608   DOUT << "DAE - Determining liveness\n";
609   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ) {
610     Function &F = *I++;
611     if (F.getFunctionType()->isVarArg())
612       if (DeleteDeadVarargs(F))
613         continue;
614       
615     SurveyFunction(F);
616   }
617
618   // Loop over the instructions to inspect, propagating liveness among arguments
619   // and return values which are MaybeLive.
620
621   while (!InstructionsToInspect.empty()) {
622     Instruction *I = InstructionsToInspect.back();
623     InstructionsToInspect.pop_back();
624
625     if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(I)) {
626       // For return instructions, we just have to check to see if the return
627       // value for the current function is known now to be alive.  If so, any
628       // arguments used by it are now alive, and any call instruction return
629       // value is alive as well.
630       if (LiveRetVal.count(RI->getParent()->getParent()))
631         MarkReturnInstArgumentLive(RI);
632
633     } else {
634       CallSite CS = CallSite::get(I);
635       assert(CS.getInstruction() && "Unknown instruction for the I2I list!");
636
637       Function *Callee = CS.getCalledFunction();
638
639       // If we found a call or invoke instruction on this list, that means that
640       // an argument of the function is a call instruction.  If the argument is
641       // live, then the return value of the called instruction is now live.
642       //
643       CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();  // ActualIterator
644       for (Function::arg_iterator FI = Callee->arg_begin(),
645              E = Callee->arg_end(); FI != E; ++AI, ++FI) {
646         // If this argument is another call...
647         CallSite ArgCS = CallSite::get(*AI);
648         if (ArgCS.getInstruction() && LiveArguments.count(FI))
649           if (Function *Callee = ArgCS.getCalledFunction())
650             MarkRetValLive(Callee);
651       }
652     }
653   }
654
655   // Now we loop over all of the MaybeLive arguments, promoting them to be live
656   // arguments if one of the calls that uses the arguments to the calls they are
657   // passed into requires them to be live.  Of course this could make other
658   // arguments live, so process callers recursively.
659   //
660   // Because elements can be removed from the MaybeLiveArguments set, copy it to
661   // a temporary vector.
662   //
663   std::vector<Argument*> TmpArgList(MaybeLiveArguments.begin(),
664                                     MaybeLiveArguments.end());
665   for (unsigned i = 0, e = TmpArgList.size(); i != e; ++i) {
666     Argument *MLA = TmpArgList[i];
667     if (MaybeLiveArguments.count(MLA) &&
668         isMaybeLiveArgumentNowLive(MLA))
669       MarkArgumentLive(MLA);
670   }
671
672   // Recover memory early...
673   CallSites.clear();
674
675   // At this point, we know that all arguments in DeadArguments and
676   // MaybeLiveArguments are dead.  If the two sets are empty, there is nothing
677   // to do.
678   if (MaybeLiveArguments.empty() && DeadArguments.empty() &&
679       MaybeLiveRetVal.empty() && DeadRetVal.empty())
680     return false;
681
682   // Otherwise, compact into one set, and start eliminating the arguments from
683   // the functions.
684   DeadArguments.insert(MaybeLiveArguments.begin(), MaybeLiveArguments.end());
685   MaybeLiveArguments.clear();
686   DeadRetVal.insert(MaybeLiveRetVal.begin(), MaybeLiveRetVal.end());
687   MaybeLiveRetVal.clear();
688
689   LiveArguments.clear();
690   LiveRetVal.clear();
691
692   NumArgumentsEliminated += DeadArguments.size();
693   NumRetValsEliminated   += DeadRetVal.size();
694   while (!DeadArguments.empty())
695     RemoveDeadArgumentsFromFunction((*DeadArguments.begin())->getParent());
696
697   while (!DeadRetVal.empty())
698     RemoveDeadArgumentsFromFunction(*DeadRetVal.begin());
699   return true;
700 }