lib/Transforms/Utils/CloneFunction.cpp

   1 //===- CloneFunction.cpp - Clone a function into another function ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the CloneFunctionInto interface, which is used as the
  11 // low-level function cloner.  This is used by the CloneFunction and function
  12 // inliner to do the dirty work of copying the body of a function around.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
  17 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  18 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
  19 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
  20 #include "llvm/IR/CFG.h"
  21 #include "llvm/IR/Constants.h"
  22 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  23 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  24 #include "llvm/IR/Function.h"
  25 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  26 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  27 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  28 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  29 #include "llvm/IR/Metadata.h"
  30 #include "llvm/IR/Module.h"
  31 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
  32 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  33 #include "llvm/Transforms/Utils/ValueMapper.h"
  34 #include <map>
  35 using namespace llvm;
  36
  37 // CloneBasicBlock - See comments in Cloning.h
  38 BasicBlock *llvm::CloneBasicBlock(const BasicBlock *BB,
  39                                   ValueToValueMapTy &VMap,
  40                                   const Twine &NameSuffix, Function *F,
  41                                   ClonedCodeInfo *CodeInfo) {
  42   BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(), "", F);
  43   if (BB->hasName()) NewBB->setName(BB->getName()+NameSuffix);
  44
  45   bool hasCalls = false, hasDynamicAllocas = false, hasStaticAllocas = false;
  46
  47   // Loop over all instructions, and copy them over.
  48   for (BasicBlock::const_iterator II = BB->begin(), IE = BB->end();
  49        II != IE; ++II) {
  50     Instruction *NewInst = II->clone();
  51     if (II->hasName())
  52       NewInst->setName(II->getName()+NameSuffix);
  53     NewBB->getInstList().push_back(NewInst);
  54     VMap[II] = NewInst;                // Add instruction map to value.
  55
  56     hasCalls |= (isa<CallInst>(II) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(II));
  57     if (const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(II)) {
  58       if (isa<ConstantInt>(AI->getArraySize()))
  59         hasStaticAllocas = true;
  60       else
  61         hasDynamicAllocas = true;
  62     }
  63   }
  64
  65   if (CodeInfo) {
  66     CodeInfo->ContainsCalls          |= hasCalls;
  67     CodeInfo->ContainsDynamicAllocas |= hasDynamicAllocas;
  68     CodeInfo->ContainsDynamicAllocas |= hasStaticAllocas &&
  69                                         BB != &BB->getParent()->getEntryBlock();
  70   }
  71   return NewBB;
  72 }
  73
  74 // Clone OldFunc into NewFunc, transforming the old arguments into references to
  75 // VMap values.
  76 //
  77 void llvm::CloneFunctionInto(Function *NewFunc, const Function *OldFunc,
  78                              ValueToValueMapTy &VMap,
  79                              bool ModuleLevelChanges,
  80                              SmallVectorImpl<ReturnInst*> &Returns,
  81                              const char *NameSuffix, ClonedCodeInfo *CodeInfo,
  82                              ValueMapTypeRemapper *TypeMapper,
  83                              ValueMaterializer *Materializer) {
  84   assert(NameSuffix && "NameSuffix cannot be null!");
  85
  86 #ifndef NDEBUG
  87   for (Function::const_arg_iterator I = OldFunc->arg_begin(),
  88        E = OldFunc->arg_end(); I != E; ++I)
  89     assert(VMap.count(I) && "No mapping from source argument specified!");
  90 #endif
  91
  92   // Copy all attributes other than those stored in the AttributeSet.  We need
  93   // to remap the parameter indices of the AttributeSet.
  94   AttributeSet NewAttrs = NewFunc->getAttributes();
  95   NewFunc->copyAttributesFrom(OldFunc);
  96   NewFunc->setAttributes(NewAttrs);
  97
  98   AttributeSet OldAttrs = OldFunc->getAttributes();
  99   // Clone any argument attributes that are present in the VMap.
 100   for (const Argument &OldArg : OldFunc->args())
 101     if (Argument *NewArg = dyn_cast<Argument>(VMap[&OldArg])) {
 102       AttributeSet attrs =
 103           OldAttrs.getParamAttributes(OldArg.getArgNo() + 1);
 104       if (attrs.getNumSlots() > 0)
 105         NewArg->addAttr(attrs);
 106     }
 107
 108   NewFunc->setAttributes(
 109       NewFunc->getAttributes()
 110           .addAttributes(NewFunc->getContext(), AttributeSet::ReturnIndex,
 111                          OldAttrs.getRetAttributes())
 112           .addAttributes(NewFunc->getContext(), AttributeSet::FunctionIndex,
 113                          OldAttrs.getFnAttributes()));
 114
 115   // Loop over all of the basic blocks in the function, cloning them as
 116   // appropriate.  Note that we save BE this way in order to handle cloning of
 117   // recursive functions into themselves.
 118   //
 119   for (Function::const_iterator BI = OldFunc->begin(), BE = OldFunc->end();
 120        BI != BE; ++BI) {
 121     const BasicBlock &BB = *BI;
 122
 123     // Create a new basic block and copy instructions into it!
 124     BasicBlock *CBB = CloneBasicBlock(&BB, VMap, NameSuffix, NewFunc, CodeInfo);
 125
 126     // Add basic block mapping.
 127     VMap[&BB] = CBB;
 128
 129     // It is only legal to clone a function if a block address within that
 130     // function is never referenced outside of the function.  Given that, we
 131     // want to map block addresses from the old function to block addresses in
 132     // the clone. (This is different from the generic ValueMapper
 133     // implementation, which generates an invalid blockaddress when
 134     // cloning a function.)
 135     if (BB.hasAddressTaken()) {
 136       Constant *OldBBAddr = BlockAddress::get(const_cast<Function*>(OldFunc),
 137                                               const_cast<BasicBlock*>(&BB));
 138       VMap[OldBBAddr] = BlockAddress::get(NewFunc, CBB);
 139     }
 140
 141     // Note return instructions for the caller.
 142     if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(CBB->getTerminator()))
 143       Returns.push_back(RI);
 144   }
 145
 146   // Loop over all of the instructions in the function, fixing up operand
 147   // references as we go.  This uses VMap to do all the hard work.
 148   for (Function::iterator BB = cast<BasicBlock>(VMap[OldFunc->begin()]),
 149          BE = NewFunc->end(); BB != BE; ++BB)
 150     // Loop over all instructions, fixing each one as we find it...
 151     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(); II != BB->end(); ++II)
 152       RemapInstruction(II, VMap,
 153                        ModuleLevelChanges ? RF_None : RF_NoModuleLevelChanges,
 154                        TypeMapper, Materializer);
 155 }
 156
 157 // Find the MDNode which corresponds to the DISubprogram data that described F.
 158 static MDNode* FindSubprogram(const Function *F, DebugInfoFinder &Finder) {
 159   for (DISubprogram Subprogram : Finder.subprograms()) {
 160     if (Subprogram.describes(F)) return Subprogram;
 161   }
 162   return nullptr;
 163 }
 164
 165 // Add an operand to an existing MDNode. The new operand will be added at the
 166 // back of the operand list.
 167 static void AddOperand(DICompileUnit CU, DIArray SPs, Metadata *NewSP) {
 168   SmallVector<Metadata *, 16> NewSPs;
 169   NewSPs.reserve(SPs->getNumOperands() + 1);
 170   for (unsigned I = 0, E = SPs->getNumOperands(); I != E; ++I)
 171     NewSPs.push_back(SPs->getOperand(I));
 172   NewSPs.push_back(NewSP);
 173   CU.replaceSubprograms(DIArray(MDNode::get(CU->getContext(), NewSPs)));
 174 }
 175
 176 // Clone the module-level debug info associated with OldFunc. The cloned data
 177 // will point to NewFunc instead.
 178 static void CloneDebugInfoMetadata(Function *NewFunc, const Function *OldFunc,
 179                             ValueToValueMapTy &VMap) {
 180   DebugInfoFinder Finder;
 181   Finder.processModule(*OldFunc->getParent());
 182
 183   const MDNode *OldSubprogramMDNode = FindSubprogram(OldFunc, Finder);
 184   if (!OldSubprogramMDNode) return;
 185
 186   // Ensure that OldFunc appears in the map.
 187   // (if it's already there it must point to NewFunc anyway)
 188   VMap[OldFunc] = NewFunc;
 189   DISubprogram NewSubprogram(MapMetadata(OldSubprogramMDNode, VMap));
 190
 191   for (DICompileUnit CU : Finder.compile_units()) {
 192     DIArray Subprograms(CU.getSubprograms());
 193
 194     // If the compile unit's function list contains the old function, it should
 195     // also contain the new one.
 196     for (unsigned i = 0; i < Subprograms.getNumElements(); i++) {
 197       if ((MDNode*)Subprograms.getElement(i) == OldSubprogramMDNode) {
 198         AddOperand(CU, Subprograms, NewSubprogram);
 199         break;
 200       }
 201     }
 202   }
 203 }
 204
 205 /// CloneFunction - Return a copy of the specified function, but without
 206 /// embedding the function into another module.  Also, any references specified
 207 /// in the VMap are changed to refer to their mapped value instead of the
 208 /// original one.  If any of the arguments to the function are in the VMap,
 209 /// the arguments are deleted from the resultant function.  The VMap is
 210 /// updated to include mappings from all of the instructions and basicblocks in
 211 /// the function from their old to new values.
 212 ///
 213 Function *llvm::CloneFunction(const Function *F, ValueToValueMapTy &VMap,
 214                               bool ModuleLevelChanges,
 215                               ClonedCodeInfo *CodeInfo) {
 216   std::vector<Type*> ArgTypes;
 217
 218   // The user might be deleting arguments to the function by specifying them in
 219   // the VMap.  If so, we need to not add the arguments to the arg ty vector
 220   //
 221   for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
 222        I != E; ++I)
 223     if (VMap.count(I) == 0)  // Haven't mapped the argument to anything yet?
 224       ArgTypes.push_back(I->getType());
 225
 226   // Create a new function type...
 227   FunctionType *FTy = FunctionType::get(F->getFunctionType()->getReturnType(),
 228                                     ArgTypes, F->getFunctionType()->isVarArg());
 229
 230   // Create the new function...
 231   Function *NewF = Function::Create(FTy, F->getLinkage(), F->getName());
 232
 233   // Loop over the arguments, copying the names of the mapped arguments over...
 234   Function::arg_iterator DestI = NewF->arg_begin();
 235   for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
 236        I != E; ++I)
 237     if (VMap.count(I) == 0) {   // Is this argument preserved?
 238       DestI->setName(I->getName()); // Copy the name over...
 239       VMap[I] = DestI++;        // Add mapping to VMap
 240     }
 241
 242   if (ModuleLevelChanges)
 243     CloneDebugInfoMetadata(NewF, F, VMap);
 244
 245   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;  // Ignore returns cloned.
 246   CloneFunctionInto(NewF, F, VMap, ModuleLevelChanges, Returns, "", CodeInfo);
 247   return NewF;
 248 }
 249
 250
 251
 252 namespace {
 253   /// PruningFunctionCloner - This class is a private class used to implement
 254   /// the CloneAndPruneFunctionInto method.
 255   struct PruningFunctionCloner {
 256     Function *NewFunc;
 257     const Function *OldFunc;
 258     ValueToValueMapTy &VMap;
 259     bool ModuleLevelChanges;
 260     const char *NameSuffix;
 261     ClonedCodeInfo *CodeInfo;
 262     const DataLayout *DL;
 263     CloningDirector *Director;
 264
 265   public:
 266     PruningFunctionCloner(Function *newFunc, const Function *oldFunc,
 267                           ValueToValueMapTy &valueMap,
 268                           bool moduleLevelChanges,
 269                           const char *nameSuffix,
 270                           ClonedCodeInfo *codeInfo,
 271                           const DataLayout *DL,
 272                           CloningDirector *Director)
 273     : NewFunc(newFunc), OldFunc(oldFunc),
 274       VMap(valueMap), ModuleLevelChanges(moduleLevelChanges),
 275       NameSuffix(nameSuffix), CodeInfo(codeInfo), DL(DL),
 276       Director(Director) {
 277     }
 278
 279     /// CloneBlock - The specified block is found to be reachable, clone it and
 280     /// anything that it can reach.
 281     void CloneBlock(const BasicBlock *BB,
 282                     BasicBlock::const_iterator StartingInst,
 283                     std::vector<const BasicBlock*> &ToClone);
 284   };
 285 }
 286
 287 /// CloneBlock - The specified block is found to be reachable, clone it and
 288 /// anything that it can reach.
 289 void PruningFunctionCloner::CloneBlock(const BasicBlock *BB,
 290                                        BasicBlock::const_iterator StartingInst,
 291                                        std::vector<const BasicBlock*> &ToClone){
 292   WeakVH &BBEntry = VMap[BB];
 293
 294   // Have we already cloned this block?
 295   if (BBEntry) return;
 296
 297   // Nope, clone it now.
 298   BasicBlock *NewBB;
 299   BBEntry = NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext());
 300   if (BB->hasName()) NewBB->setName(BB->getName()+NameSuffix);
 301
 302   // It is only legal to clone a function if a block address within that
 303   // function is never referenced outside of the function.  Given that, we
 304   // want to map block addresses from the old function to block addresses in
 305   // the clone. (This is different from the generic ValueMapper
 306   // implementation, which generates an invalid blockaddress when
 307   // cloning a function.)
 308   //
 309   // Note that we don't need to fix the mapping for unreachable blocks;
 310   // the default mapping there is safe.
 311   if (BB->hasAddressTaken()) {
 312     Constant *OldBBAddr = BlockAddress::get(const_cast<Function*>(OldFunc),
 313                                             const_cast<BasicBlock*>(BB));
 314     VMap[OldBBAddr] = BlockAddress::get(NewFunc, NewBB);
 315   }
 316
 317   bool hasCalls = false, hasDynamicAllocas = false, hasStaticAllocas = false;
 318
 319   // Loop over all instructions, and copy them over, DCE'ing as we go.  This
 320   // loop doesn't include the terminator.
 321   for (BasicBlock::const_iterator II = StartingInst, IE = --BB->end();
 322        II != IE; ++II) {
 323     // If the "Director" remaps the instruction, don't clone it.
 324     if (Director) {
 325       CloningDirector::CloningAction Action
 326                               = Director->handleInstruction(VMap, II, NewBB);
 327       // If the cloning director says stop, we want to stop everything, not
 328       // just break out of the loop (which would cause the terminator to be
 329       // cloned).  The cloning director is responsible for inserting a proper
 330       // terminator into the new basic block in this case.
 331       if (Action == CloningDirector::StopCloningBB)
 332         return;
 333       // If the cloning director says skip, continue to the next instruction.
 334       // In this case, the cloning director is responsible for mapping the
 335       // skipped instruction to some value that is defined in the new
 336       // basic block.
 337       if (Action == CloningDirector::SkipInstruction)
 338         continue;
 339     }
 340
 341     Instruction *NewInst = II->clone();
 342
 343     // Eagerly remap operands to the newly cloned instruction, except for PHI
 344     // nodes for which we defer processing until we update the CFG.
 345     if (!isa<PHINode>(NewInst)) {
 346       RemapInstruction(NewInst, VMap,
 347                        ModuleLevelChanges ? RF_None : RF_NoModuleLevelChanges);
 348
 349       // If we can simplify this instruction to some other value, simply add
 350       // a mapping to that value rather than inserting a new instruction into
 351       // the basic block.
 352       if (Value *V = SimplifyInstruction(NewInst, DL)) {
 353         // On the off-chance that this simplifies to an instruction in the old
 354         // function, map it back into the new function.
 355         if (Value *MappedV = VMap.lookup(V))
 356           V = MappedV;
 357
 358         VMap[II] = V;
 359         delete NewInst;
 360         continue;
 361       }
 362     }
 363
 364     if (II->hasName())
 365       NewInst->setName(II->getName()+NameSuffix);
 366     VMap[II] = NewInst;                // Add instruction map to value.
 367     NewBB->getInstList().push_back(NewInst);
 368     hasCalls |= (isa<CallInst>(II) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(II));
 369     if (const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(II)) {
 370       if (isa<ConstantInt>(AI->getArraySize()))
 371         hasStaticAllocas = true;
 372       else
 373         hasDynamicAllocas = true;
 374     }
 375   }
 376
 377   // Finally, clone over the terminator.
 378   const TerminatorInst *OldTI = BB->getTerminator();
 379   bool TerminatorDone = false;
 380   if (Director) {
 381     CloningDirector::CloningAction Action
 382                            = Director->handleInstruction(VMap, OldTI, NewBB);
 383     // If the cloning director says stop, we want to stop everything, not
 384     // just break out of the loop (which would cause the terminator to be
 385     // cloned).  The cloning director is responsible for inserting a proper
 386     // terminator into the new basic block in this case.
 387     if (Action == CloningDirector::StopCloningBB)
 388       return;
 389     assert(Action != CloningDirector::SkipInstruction &&
 390            "SkipInstruction is not valid for terminators.");
 391   }
 392   if (const BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(OldTI)) {
 393     if (BI->isConditional()) {
 394       // If the condition was a known constant in the callee...
 395       ConstantInt *Cond = dyn_cast<ConstantInt>(BI->getCondition());
 396       // Or is a known constant in the caller...
 397       if (!Cond) {
 398         Value *V = VMap[BI->getCondition()];
 399         Cond = dyn_cast_or_null<ConstantInt>(V);
 400       }
 401
 402       // Constant fold to uncond branch!
 403       if (Cond) {
 404         BasicBlock *Dest = BI->getSuccessor(!Cond->getZExtValue());
 405         VMap[OldTI] = BranchInst::Create(Dest, NewBB);
 406         ToClone.push_back(Dest);
 407         TerminatorDone = true;
 408       }
 409     }
 410   } else if (const SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(OldTI)) {
 411     // If switching on a value known constant in the caller.
 412     ConstantInt *Cond = dyn_cast<ConstantInt>(SI->getCondition());
 413     if (!Cond) { // Or known constant after constant prop in the callee...
 414       Value *V = VMap[SI->getCondition()];
 415       Cond = dyn_cast_or_null<ConstantInt>(V);
 416     }
 417     if (Cond) {     // Constant fold to uncond branch!
 418       SwitchInst::ConstCaseIt Case = SI->findCaseValue(Cond);
 419       BasicBlock *Dest = const_cast<BasicBlock*>(Case.getCaseSuccessor());
 420       VMap[OldTI] = BranchInst::Create(Dest, NewBB);
 421       ToClone.push_back(Dest);
 422       TerminatorDone = true;
 423     }
 424   }
 425
 426   if (!TerminatorDone) {
 427     Instruction *NewInst = OldTI->clone();
 428     if (OldTI->hasName())
 429       NewInst->setName(OldTI->getName()+NameSuffix);
 430     NewBB->getInstList().push_back(NewInst);
 431     VMap[OldTI] = NewInst;             // Add instruction map to value.
 432
 433     // Recursively clone any reachable successor blocks.
 434     const TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
 435     for (unsigned i = 0, e = TI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
 436       ToClone.push_back(TI->getSuccessor(i));
 437   }
 438
 439   if (CodeInfo) {
 440     CodeInfo->ContainsCalls          |= hasCalls;
 441     CodeInfo->ContainsDynamicAllocas |= hasDynamicAllocas;
 442     CodeInfo->ContainsDynamicAllocas |= hasStaticAllocas &&
 443       BB != &BB->getParent()->front();
 444   }
 445 }
 446
 447 /// CloneAndPruneIntoFromInst - This works like CloneAndPruneFunctionInto, except
 448 /// that it does not clone the entire function. Instead it starts at an
 449 /// instruction provided by the caller and copies (and prunes) only the code
 450 /// reachable from that instruction.
 451 void llvm::CloneAndPruneIntoFromInst(Function *NewFunc, const Function *OldFunc,
 452                                      const Instruction *StartingInst,
 453                                      ValueToValueMapTy &VMap,
 454                                      bool ModuleLevelChanges,
 455                                      SmallVectorImpl<ReturnInst *> &Returns,
 456                                      const char *NameSuffix,
 457                                      ClonedCodeInfo *CodeInfo,
 458                                      const DataLayout *DL,
 459                                      CloningDirector *Director) {
 460   assert(NameSuffix && "NameSuffix cannot be null!");
 461
 462 #ifndef NDEBUG
 463   // If the cloning starts at the begining of the function, verify that
 464   // the function arguments are mapped.
 465   if (!StartingInst)
 466     for (Function::const_arg_iterator II = OldFunc->arg_begin(),
 467          E = OldFunc->arg_end(); II != E; ++II)
 468       assert(VMap.count(II) && "No mapping from source argument specified!");
 469 #endif
 470
 471   PruningFunctionCloner PFC(NewFunc, OldFunc, VMap, ModuleLevelChanges,
 472                             NameSuffix, CodeInfo, DL, Director);
 473   const BasicBlock *StartingBB;
 474   if (StartingInst)
 475     StartingBB = StartingInst->getParent();
 476   else {
 477     StartingBB = &OldFunc->getEntryBlock();
 478     StartingInst = StartingBB->begin();
 479   }
 480
 481   // Clone the entry block, and anything recursively reachable from it.
 482   std::vector<const BasicBlock*> CloneWorklist;
 483   PFC.CloneBlock(StartingBB, StartingInst, CloneWorklist);
 484   while (!CloneWorklist.empty()) {
 485     const BasicBlock *BB = CloneWorklist.back();
 486     CloneWorklist.pop_back();
 487     PFC.CloneBlock(BB, BB->begin(), CloneWorklist);
 488   }
 489
 490   // Loop over all of the basic blocks in the old function.  If the block was
 491   // reachable, we have cloned it and the old block is now in the value map:
 492   // insert it into the new function in the right order.  If not, ignore it.
 493   //
 494   // Defer PHI resolution until rest of function is resolved.
 495   SmallVector<const PHINode*, 16> PHIToResolve;
 496   for (Function::const_iterator BI = OldFunc->begin(), BE = OldFunc->end();
 497        BI != BE; ++BI) {
 498     Value *V = VMap[BI];
 499     BasicBlock *NewBB = cast_or_null<BasicBlock>(V);
 500     if (!NewBB) continue;  // Dead block.
 501
 502     // Add the new block to the new function.
 503     NewFunc->getBasicBlockList().push_back(NewBB);
 504
 505     // Handle PHI nodes specially, as we have to remove references to dead
 506     // blocks.
 507     for (BasicBlock::const_iterator I = BI->begin(), E = BI->end(); I != E; ++I)
 508       if (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I))
 509         PHIToResolve.push_back(PN);
 510       else
 511         break;
 512
 513     // Finally, remap the terminator instructions, as those can't be remapped
 514     // until all BBs are mapped.
 515     RemapInstruction(NewBB->getTerminator(), VMap,
 516                      ModuleLevelChanges ? RF_None : RF_NoModuleLevelChanges);
 517   }
 518
 519   // Defer PHI resolution until rest of function is resolved, PHI resolution
 520   // requires the CFG to be up-to-date.
 521   for (unsigned phino = 0, e = PHIToResolve.size(); phino != e; ) {
 522     const PHINode *OPN = PHIToResolve[phino];
 523     unsigned NumPreds = OPN->getNumIncomingValues();
 524     const BasicBlock *OldBB = OPN->getParent();
 525     BasicBlock *NewBB = cast<BasicBlock>(VMap[OldBB]);
 526
 527     // Map operands for blocks that are live and remove operands for blocks
 528     // that are dead.
 529     for (; phino != PHIToResolve.size() &&
 530          PHIToResolve[phino]->getParent() == OldBB; ++phino) {
 531       OPN = PHIToResolve[phino];
 532       PHINode *PN = cast<PHINode>(VMap[OPN]);
 533       for (unsigned pred = 0, e = NumPreds; pred != e; ++pred) {
 534         Value *V = VMap[PN->getIncomingBlock(pred)];
 535         if (BasicBlock *MappedBlock = cast_or_null<BasicBlock>(V)) {
 536           Value *InVal = MapValue(PN->getIncomingValue(pred),
 537                                   VMap,
 538                         ModuleLevelChanges ? RF_None : RF_NoModuleLevelChanges);
 539           assert(InVal && "Unknown input value?");
 540           PN->setIncomingValue(pred, InVal);
 541           PN->setIncomingBlock(pred, MappedBlock);
 542         } else {
 543           PN->removeIncomingValue(pred, false);
 544           --pred, --e;  // Revisit the next entry.
 545         }
 546       }
 547     }
 548
 549     // The loop above has removed PHI entries for those blocks that are dead
 550     // and has updated others.  However, if a block is live (i.e. copied over)
 551     // but its terminator has been changed to not go to this block, then our
 552     // phi nodes will have invalid entries.  Update the PHI nodes in this
 553     // case.
 554     PHINode *PN = cast<PHINode>(NewBB->begin());
 555     NumPreds = std::distance(pred_begin(NewBB), pred_end(NewBB));
 556     if (NumPreds != PN->getNumIncomingValues()) {
 557       assert(NumPreds < PN->getNumIncomingValues());
 558       // Count how many times each predecessor comes to this block.
 559       std::map<BasicBlock*, unsigned> PredCount;
 560       for (pred_iterator PI = pred_begin(NewBB), E = pred_end(NewBB);
 561            PI != E; ++PI)
 562         --PredCount[*PI];
 563
 564       // Figure out how many entries to remove from each PHI.
 565       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 566         ++PredCount[PN->getIncomingBlock(i)];
 567
 568       // At this point, the excess predecessor entries are positive in the
 569       // map.  Loop over all of the PHIs and remove excess predecessor
 570       // entries.
 571       BasicBlock::iterator I = NewBB->begin();
 572       for (; (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I) {
 573         for (std::map<BasicBlock*, unsigned>::iterator PCI =PredCount.begin(),
 574              E = PredCount.end(); PCI != E; ++PCI) {
 575           BasicBlock *Pred     = PCI->first;
 576           for (unsigned NumToRemove = PCI->second; NumToRemove; --NumToRemove)
 577             PN->removeIncomingValue(Pred, false);
 578         }
 579       }
 580     }
 581
 582     // If the loops above have made these phi nodes have 0 or 1 operand,
 583     // replace them with undef or the input value.  We must do this for
 584     // correctness, because 0-operand phis are not valid.
 585     PN = cast<PHINode>(NewBB->begin());
 586     if (PN->getNumIncomingValues() == 0) {
 587       BasicBlock::iterator I = NewBB->begin();
 588       BasicBlock::const_iterator OldI = OldBB->begin();
 589       while ((PN = dyn_cast<PHINode>(I++))) {
 590         Value *NV = UndefValue::get(PN->getType());
 591         PN->replaceAllUsesWith(NV);
 592         assert(VMap[OldI] == PN && "VMap mismatch");
 593         VMap[OldI] = NV;
 594         PN->eraseFromParent();
 595         ++OldI;
 596       }
 597     }
 598   }
 599
 600   // Make a second pass over the PHINodes now that all of them have been
 601   // remapped into the new function, simplifying the PHINode and performing any
 602   // recursive simplifications exposed. This will transparently update the
 603   // WeakVH in the VMap. Notably, we rely on that so that if we coalesce
 604   // two PHINodes, the iteration over the old PHIs remains valid, and the
 605   // mapping will just map us to the new node (which may not even be a PHI
 606   // node).
 607   for (unsigned Idx = 0, Size = PHIToResolve.size(); Idx != Size; ++Idx)
 608     if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(VMap[PHIToResolve[Idx]]))
 609       recursivelySimplifyInstruction(PN, DL);
 610
 611   // Now that the inlined function body has been fully constructed, go through
 612   // and zap unconditional fall-through branches.  This happen all the time when
 613   // specializing code: code specialization turns conditional branches into
 614   // uncond branches, and this code folds them.
 615   Function::iterator Begin = cast<BasicBlock>(VMap[StartingBB]);
 616   Function::iterator I = Begin;
 617   while (I != NewFunc->end()) {
 618     // Check if this block has become dead during inlining or other
 619     // simplifications. Note that the first block will appear dead, as it has
 620     // not yet been wired up properly.
 621     if (I != Begin && (pred_begin(I) == pred_end(I) ||
 622                        I->getSinglePredecessor() == I)) {
 623       BasicBlock *DeadBB = I++;
 624       DeleteDeadBlock(DeadBB);
 625       continue;
 626     }
 627
 628     // We need to simplify conditional branches and switches with a constant
 629     // operand. We try to prune these out when cloning, but if the
 630     // simplification required looking through PHI nodes, those are only
 631     // available after forming the full basic block. That may leave some here,
 632     // and we still want to prune the dead code as early as possible.
 633     ConstantFoldTerminator(I);
 634
 635     BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(I->getTerminator());
 636     if (!BI || BI->isConditional()) { ++I; continue; }
 637
 638     BasicBlock *Dest = BI->getSuccessor(0);
 639     if (!Dest->getSinglePredecessor()) {
 640       ++I; continue;
 641     }
 642
 643     // We shouldn't be able to get single-entry PHI nodes here, as instsimplify
 644     // above should have zapped all of them..
 645     assert(!isa<PHINode>(Dest->begin()));
 646
 647     // We know all single-entry PHI nodes in the inlined function have been
 648     // removed, so we just need to splice the blocks.
 649     BI->eraseFromParent();
 650
 651     // Make all PHI nodes that referred to Dest now refer to I as their source.
 652     Dest->replaceAllUsesWith(I);
 653
 654     // Move all the instructions in the succ to the pred.
 655     I->getInstList().splice(I->end(), Dest->getInstList());
 656
 657     // Remove the dest block.
 658     Dest->eraseFromParent();
 659
 660     // Do not increment I, iteratively merge all things this block branches to.
 661   }
 662
 663   // Make a final pass over the basic blocks from theh old function to gather
 664   // any return instructions which survived folding. We have to do this here
 665   // because we can iteratively remove and merge returns above.
 666   for (Function::iterator I = cast<BasicBlock>(VMap[StartingBB]),
 667                           E = NewFunc->end();
 668        I != E; ++I)
 669     if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(I->getTerminator()))
 670       Returns.push_back(RI);
 671 }
 672
 673
 674 /// CloneAndPruneFunctionInto - This works exactly like CloneFunctionInto,
 675 /// except that it does some simple constant prop and DCE on the fly.  The
 676 /// effect of this is to copy significantly less code in cases where (for
 677 /// example) a function call with constant arguments is inlined, and those
 678 /// constant arguments cause a significant amount of code in the callee to be
 679 /// dead.  Since this doesn't produce an exact copy of the input, it can't be
 680 /// used for things like CloneFunction or CloneModule.
 681 void llvm::CloneAndPruneFunctionInto(Function *NewFunc, const Function *OldFunc,
 682                                      ValueToValueMapTy &VMap,
 683                                      bool ModuleLevelChanges,
 684                                      SmallVectorImpl<ReturnInst*> &Returns,
 685                                      const char *NameSuffix,
 686                                      ClonedCodeInfo *CodeInfo,
 687                                      const DataLayout *DL,
 688                                      Instruction *TheCall) {
 689   CloneAndPruneIntoFromInst(NewFunc, OldFunc, OldFunc->front().begin(),
 690                             VMap, ModuleLevelChanges, Returns, NameSuffix,
 691                             CodeInfo, DL, nullptr);
 692 }