Always forward 'resume' instructions to the outter landing pad.
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / InlineFunction.cpp
1 //===- InlineFunction.cpp - Code to perform function inlining -------------===//
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 inlining of a function into a call site, resolving
11 // parameters and the return value as appropriate.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
16 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
18 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
19 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
20 #include "llvm/DebugInfo.h"
21 #include "llvm/IR/Attributes.h"
22 #include "llvm/IR/Constants.h"
23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
24 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
25 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
26 #include "llvm/IR/Instructions.h"
27 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
28 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
29 #include "llvm/IR/Module.h"
30 #include "llvm/Support/CallSite.h"
31 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
32 using namespace llvm;
33
34 bool llvm::InlineFunction(CallInst *CI, InlineFunctionInfo &IFI,
35                           bool InsertLifetime) {
36   return InlineFunction(CallSite(CI), IFI, InsertLifetime);
37 }
38 bool llvm::InlineFunction(InvokeInst *II, InlineFunctionInfo &IFI,
39                           bool InsertLifetime) {
40   return InlineFunction(CallSite(II), IFI, InsertLifetime);
41 }
42
43 namespace {
44   /// A class for recording information about inlining through an invoke.
45   class InvokeInliningInfo {
46     BasicBlock *OuterResumeDest; ///< Destination of the invoke's unwind.
47     BasicBlock *InnerResumeDest; ///< Destination for the callee's resume.
48     LandingPadInst *CallerLPad;  ///< LandingPadInst associated with the invoke.
49     PHINode *InnerEHValuesPHI;   ///< PHI for EH values from landingpad insts.
50     SmallVector<Value*, 8> UnwindDestPHIValues;
51
52   public:
53     InvokeInliningInfo(InvokeInst *II)
54       : OuterResumeDest(II->getUnwindDest()), InnerResumeDest(0),
55         CallerLPad(0), InnerEHValuesPHI(0) {
56       // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we need to keep
57       // track of which values came into them from the invoke before removing
58       // the edge from this block.
59       llvm::BasicBlock *InvokeBB = II->getParent();
60       BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
61       for (; isa<PHINode>(I); ++I) {
62         // Save the value to use for this edge.
63         PHINode *PHI = cast<PHINode>(I);
64         UnwindDestPHIValues.push_back(PHI->getIncomingValueForBlock(InvokeBB));
65       }
66
67       CallerLPad = cast<LandingPadInst>(I);
68     }
69
70     /// getOuterResumeDest - The outer unwind destination is the target of
71     /// unwind edges introduced for calls within the inlined function.
72     BasicBlock *getOuterResumeDest() const {
73       return OuterResumeDest;
74     }
75
76     BasicBlock *getInnerResumeDest();
77
78     LandingPadInst *getLandingPadInst() const { return CallerLPad; }
79
80     /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing
81     /// pad block. When the landing pad block has only one predecessor, this is
82     /// a simple branch. When there is more than one predecessor, we need to
83     /// split the landing pad block after the landingpad instruction and jump
84     /// to there.
85     void forwardResume(ResumeInst *RI, BasicBlock *FirstNewBlock);
86
87     /// addIncomingPHIValuesFor - Add incoming-PHI values to the unwind
88     /// destination block for the given basic block, using the values for the
89     /// original invoke's source block.
90     void addIncomingPHIValuesFor(BasicBlock *BB) const {
91       addIncomingPHIValuesForInto(BB, OuterResumeDest);
92     }
93
94     void addIncomingPHIValuesForInto(BasicBlock *src, BasicBlock *dest) const {
95       BasicBlock::iterator I = dest->begin();
96       for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
97         PHINode *phi = cast<PHINode>(I);
98         phi->addIncoming(UnwindDestPHIValues[i], src);
99       }
100     }
101   };
102 }
103
104 /// getInnerResumeDest - Get or create a target for the branch from ResumeInsts.
105 BasicBlock *InvokeInliningInfo::getInnerResumeDest() {
106   if (InnerResumeDest) return InnerResumeDest;
107
108   // Split the landing pad.
109   BasicBlock::iterator SplitPoint = CallerLPad; ++SplitPoint;
110   InnerResumeDest =
111     OuterResumeDest->splitBasicBlock(SplitPoint,
112                                      OuterResumeDest->getName() + ".body");
113
114   // The number of incoming edges we expect to the inner landing pad.
115   const unsigned PHICapacity = 2;
116
117   // Create corresponding new PHIs for all the PHIs in the outer landing pad.
118   BasicBlock::iterator InsertPoint = InnerResumeDest->begin();
119   BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
120   for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
121     PHINode *OuterPHI = cast<PHINode>(I);
122     PHINode *InnerPHI = PHINode::Create(OuterPHI->getType(), PHICapacity,
123                                         OuterPHI->getName() + ".lpad-body",
124                                         InsertPoint);
125     OuterPHI->replaceAllUsesWith(InnerPHI);
126     InnerPHI->addIncoming(OuterPHI, OuterResumeDest);
127   }
128
129   // Create a PHI for the exception values.
130   InnerEHValuesPHI = PHINode::Create(CallerLPad->getType(), PHICapacity,
131                                      "eh.lpad-body", InsertPoint);
132   CallerLPad->replaceAllUsesWith(InnerEHValuesPHI);
133   InnerEHValuesPHI->addIncoming(CallerLPad, OuterResumeDest);
134
135   // All done.
136   return InnerResumeDest;
137 }
138
139 /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing pad
140 /// block. When the landing pad block has only one predecessor, this is a simple
141 /// branch. When there is more than one predecessor, we need to split the
142 /// landing pad block after the landingpad instruction and jump to there.
143 void InvokeInliningInfo::forwardResume(ResumeInst *RI,
144                                        BasicBlock *FirstNewBlock) {
145   BasicBlock *Dest = getInnerResumeDest();
146   LandingPadInst *OuterLPad = getLandingPadInst();
147   BasicBlock *Src = RI->getParent();
148
149   BranchInst::Create(Dest, Src);
150
151   // Update the PHIs in the destination. They were inserted in an order which
152   // makes this work.
153   addIncomingPHIValuesForInto(Src, Dest);
154
155   InnerEHValuesPHI->addIncoming(RI->getOperand(0), Src);
156   RI->eraseFromParent();
157
158   // Get all of the inlined landing pad instructions.
159   SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> InlinedLPads;
160   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
161   for (Function::iterator I = FirstNewBlock, E = Caller->end(); I != E; ++I)
162     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
163       LandingPadInst *LPI = II->getLandingPadInst();
164       if (!LPI->hasCatchAll())
165         InlinedLPads.insert(LPI);
166     }
167
168   // Merge the catch clauses from the outer landing pad instruction into the
169   // inlined landing pad instructions.
170   for (SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16>::iterator I = InlinedLPads.begin(),
171          E = InlinedLPads.end(); I != E; ++I) {
172     LandingPadInst *InlinedLPad = *I;
173     for (unsigned OuterIdx = 0, OuterNum = OuterLPad->getNumClauses();
174          OuterIdx != OuterNum; ++OuterIdx) {
175       bool hasClause = false;
176       if (OuterLPad->isFilter(OuterIdx)) continue;
177       Value *OuterClause = OuterLPad->getClause(OuterIdx);
178       for (unsigned Idx = 0, N = InlinedLPad->getNumClauses(); Idx != N; ++Idx)
179         if (OuterClause == InlinedLPad->getClause(Idx)) {
180           hasClause = true;
181           break;
182         }
183       if (!hasClause)
184         InlinedLPad->addClause(OuterClause);
185     }
186   }
187 }
188
189 /// HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke - When we inline a basic block into
190 /// an invoke, we have to turn all of the calls that can throw into
191 /// invokes.  This function analyze BB to see if there are any calls, and if so,
192 /// it rewrites them to be invokes that jump to InvokeDest and fills in the PHI
193 /// nodes in that block with the values specified in InvokeDestPHIValues.
194 ///
195 /// Returns true to indicate that the next block should be skipped.
196 static bool HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BasicBlock *BB,
197                                                    InvokeInliningInfo &Invoke) {
198   LandingPadInst *LPI = Invoke.getLandingPadInst();
199
200   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ) {
201     Instruction *I = BBI++;
202
203     if (LandingPadInst *L = dyn_cast<LandingPadInst>(I)) {
204       unsigned NumClauses = LPI->getNumClauses();
205       L->reserveClauses(NumClauses);
206       for (unsigned i = 0; i != NumClauses; ++i)
207         L->addClause(LPI->getClause(i));
208     }
209
210     // We only need to check for function calls: inlined invoke
211     // instructions require no special handling.
212     CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I);
213
214     // If this call cannot unwind, don't convert it to an invoke.
215     if (!CI || CI->doesNotThrow())
216       continue;
217
218     // Convert this function call into an invoke instruction.  First, split the
219     // basic block.
220     BasicBlock *Split = BB->splitBasicBlock(CI, CI->getName()+".noexc");
221
222     // Delete the unconditional branch inserted by splitBasicBlock
223     BB->getInstList().pop_back();
224
225     // Create the new invoke instruction.
226     ImmutableCallSite CS(CI);
227     SmallVector<Value*, 8> InvokeArgs(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
228     InvokeInst *II = InvokeInst::Create(CI->getCalledValue(), Split,
229                                         Invoke.getOuterResumeDest(),
230                                         InvokeArgs, CI->getName(), BB);
231     II->setCallingConv(CI->getCallingConv());
232     II->setAttributes(CI->getAttributes());
233     
234     // Make sure that anything using the call now uses the invoke!  This also
235     // updates the CallGraph if present, because it uses a WeakVH.
236     CI->replaceAllUsesWith(II);
237
238     // Delete the original call
239     Split->getInstList().pop_front();
240
241     // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that there is
242     // now a new entry in them.
243     Invoke.addIncomingPHIValuesFor(BB);
244     return false;
245   }
246
247   return false;
248 }
249
250 /// HandleInlinedInvoke - If we inlined an invoke site, we need to convert calls
251 /// in the body of the inlined function into invokes.
252 ///
253 /// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
254 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
255 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
256 static void HandleInlinedInvoke(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
257                                 ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
258   BasicBlock *InvokeDest = II->getUnwindDest();
259
260   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
261
262   // The inlined code is currently at the end of the function, scan from the
263   // start of the inlined code to its end, checking for stuff we need to
264   // rewrite.
265   InvokeInliningInfo Invoke(II);
266
267   for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E; ++BB){
268     if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
269       if (HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BB, Invoke)) {
270         // Honor a request to skip the next block.
271         ++BB;
272         continue;
273       }
274
275     // Forward any resumes that are remaining here.
276     if (ResumeInst *RI = dyn_cast<ResumeInst>(BB->getTerminator()))
277       Invoke.forwardResume(RI, FirstNewBlock);
278   }
279
280   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
281   // the exception destination block still have entries due to the original
282   // invoke instruction. Eliminate these entries (which might even delete the
283   // PHI node) now.
284   InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
285 }
286
287 /// UpdateCallGraphAfterInlining - Once we have cloned code over from a callee
288 /// into the caller, update the specified callgraph to reflect the changes we
289 /// made.  Note that it's possible that not all code was copied over, so only
290 /// some edges of the callgraph may remain.
291 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
292                                          Function::iterator FirstNewBlock,
293                                          ValueToValueMapTy &VMap,
294                                          InlineFunctionInfo &IFI) {
295   CallGraph &CG = *IFI.CG;
296   const Function *Caller = CS.getInstruction()->getParent()->getParent();
297   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
298   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
299   CallGraphNode *CallerNode = CG[Caller];
300
301   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
302   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
303   CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
304
305   // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
306   CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
307   if (CalleeNode == CallerNode) {
308     CallCache.assign(I, E);
309     I = CallCache.begin();
310     E = CallCache.end();
311   }
312
313   for (; I != E; ++I) {
314     const Value *OrigCall = I->first;
315
316     ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
317     // Only copy the edge if the call was inlined!
318     if (VMI == VMap.end() || VMI->second == 0)
319       continue;
320     
321     // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
322     // add.  Check for this case.
323     Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
324     if (NewCall == 0) continue;
325
326     // Remember that this call site got inlined for the client of
327     // InlineFunction.
328     IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
329
330     // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
331     // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
332     // happens, set the callee of the new call site to a more precise
333     // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
334     // was just unnecessarily imprecise.
335     if (I->second->getFunction() == 0)
336       if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
337         // Indirect call site resolved to direct call.
338         CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
339
340         continue;
341       }
342
343     CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
344   }
345   
346   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
347   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
348   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
349 }
350
351 /// HandleByValArgument - When inlining a call site that has a byval argument,
352 /// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
353 static Value *HandleByValArgument(Value *Arg, Instruction *TheCall,
354                                   const Function *CalledFunc,
355                                   InlineFunctionInfo &IFI,
356                                   unsigned ByValAlignment) {
357   Type *AggTy = cast<PointerType>(Arg->getType())->getElementType();
358
359   // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
360   // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
361   // temporary.
362   if (CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
363     // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
364     // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
365     // give up on this transformation.
366     if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
367       return Arg;
368
369     // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
370     // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
371     if (getOrEnforceKnownAlignment(Arg, ByValAlignment,
372                                    IFI.TD) >= ByValAlignment)
373       return Arg;
374     
375     // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
376     // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
377   }
378   
379   LLVMContext &Context = Arg->getContext();
380
381   Type *VoidPtrTy = Type::getInt8PtrTy(Context);
382   
383   // Create the alloca.  If we have DataLayout, use nice alignment.
384   unsigned Align = 1;
385   if (IFI.TD)
386     Align = IFI.TD->getPrefTypeAlignment(AggTy);
387   
388   // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
389   // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
390   // pointer inside the callee).
391   Align = std::max(Align, ByValAlignment);
392   
393   Function *Caller = TheCall->getParent()->getParent(); 
394   
395   Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, 0, Align, Arg->getName(), 
396                                     &*Caller->begin()->begin());
397   // Emit a memcpy.
398   Type *Tys[3] = {VoidPtrTy, VoidPtrTy, Type::getInt64Ty(Context)};
399   Function *MemCpyFn = Intrinsic::getDeclaration(Caller->getParent(),
400                                                  Intrinsic::memcpy, 
401                                                  Tys);
402   Value *DestCast = new BitCastInst(NewAlloca, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
403   Value *SrcCast = new BitCastInst(Arg, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
404   
405   Value *Size;
406   if (IFI.TD == 0)
407     Size = ConstantExpr::getSizeOf(AggTy);
408   else
409     Size = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context),
410                             IFI.TD->getTypeStoreSize(AggTy));
411   
412   // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
413   // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
414   // better alignment.
415   Value *CallArgs[] = {
416     DestCast, SrcCast, Size,
417     ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 1),
418     ConstantInt::getFalse(Context) // isVolatile
419   };
420   IRBuilder<>(TheCall).CreateCall(MemCpyFn, CallArgs);
421   
422   // Uses of the argument in the function should use our new alloca
423   // instead.
424   return NewAlloca;
425 }
426
427 // isUsedByLifetimeMarker - Check whether this Value is used by a lifetime
428 // intrinsic.
429 static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
430   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), UE = V->use_end(); UI != UE;
431        ++UI) {
432     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(*UI)) {
433       switch (II->getIntrinsicID()) {
434       default: break;
435       case Intrinsic::lifetime_start:
436       case Intrinsic::lifetime_end:
437         return true;
438       }
439     }
440   }
441   return false;
442 }
443
444 // hasLifetimeMarkers - Check whether the given alloca already has
445 // lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
446 static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
447   Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(AI->getType()->getContext());
448   if (AI->getType() == Int8PtrTy)
449     return isUsedByLifetimeMarker(AI);
450
451   // Do a scan to find all the casts to i8*.
452   for (Value::use_iterator I = AI->use_begin(), E = AI->use_end(); I != E;
453        ++I) {
454     if (I->getType() != Int8PtrTy) continue;
455     if (I->stripPointerCasts() != AI) continue;
456     if (isUsedByLifetimeMarker(*I))
457       return true;
458   }
459   return false;
460 }
461
462 /// updateInlinedAtInfo - Helper function used by fixupLineNumbers to
463 /// recursively update InlinedAtEntry of a DebugLoc.
464 static DebugLoc updateInlinedAtInfo(const DebugLoc &DL, 
465                                     const DebugLoc &InlinedAtDL,
466                                     LLVMContext &Ctx) {
467   if (MDNode *IA = DL.getInlinedAt(Ctx)) {
468     DebugLoc NewInlinedAtDL 
469       = updateInlinedAtInfo(DebugLoc::getFromDILocation(IA), InlinedAtDL, Ctx);
470     return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
471                          NewInlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
472   }
473
474   return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
475                        InlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
476 }
477
478 /// fixupLineNumbers - Update inlined instructions' line numbers to 
479 /// to encode location where these instructions are inlined.
480 static void fixupLineNumbers(Function *Fn, Function::iterator FI,
481                              Instruction *TheCall) {
482   DebugLoc TheCallDL = TheCall->getDebugLoc();
483   if (TheCallDL.isUnknown())
484     return;
485
486   for (; FI != Fn->end(); ++FI) {
487     for (BasicBlock::iterator BI = FI->begin(), BE = FI->end();
488          BI != BE; ++BI) {
489       DebugLoc DL = BI->getDebugLoc();
490       if (!DL.isUnknown()) {
491         BI->setDebugLoc(updateInlinedAtInfo(DL, TheCallDL, BI->getContext()));
492         if (DbgValueInst *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(BI)) {
493           LLVMContext &Ctx = BI->getContext();
494           MDNode *InlinedAt = BI->getDebugLoc().getInlinedAt(Ctx);
495           DVI->setOperand(2, createInlinedVariable(DVI->getVariable(), 
496                                                    InlinedAt, Ctx));
497         }
498       }
499     }
500   }
501 }
502
503 /// InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
504 /// block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline
505 /// this call.  The program is still in a well defined state if this occurs
506 /// though.
507 ///
508 /// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
509 /// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
510 /// exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
511 /// function by one level.
512 bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI,
513                           bool InsertLifetime) {
514   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
515   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getParent()->getParent() &&
516          "Instruction not in function!");
517
518   // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
519   IFI.reset();
520   
521   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
522   if (CalledFunc == 0 ||          // Can't inline external function or indirect
523       CalledFunc->isDeclaration() || // call, or call to a vararg function!
524       CalledFunc->getFunctionType()->isVarArg()) return false;
525
526   // If the call to the callee is not a tail call, we must clear the 'tail'
527   // flags on any calls that we inline.
528   bool MustClearTailCallFlags =
529     !(isa<CallInst>(TheCall) && cast<CallInst>(TheCall)->isTailCall());
530
531   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
532   // calls that we inline.
533   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
534
535   BasicBlock *OrigBB = TheCall->getParent();
536   Function *Caller = OrigBB->getParent();
537
538   // GC poses two hazards to inlining, which only occur when the callee has GC:
539   //  1. If the caller has no GC, then the callee's GC must be propagated to the
540   //     caller.
541   //  2. If the caller has a differing GC, it is invalid to inline.
542   if (CalledFunc->hasGC()) {
543     if (!Caller->hasGC())
544       Caller->setGC(CalledFunc->getGC());
545     else if (CalledFunc->getGC() != Caller->getGC())
546       return false;
547   }
548
549   // Get the personality function from the callee if it contains a landing pad.
550   Value *CalleePersonality = 0;
551   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), E = CalledFunc->end();
552        I != E; ++I)
553     if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
554       const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
555       const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
556       CalleePersonality = LP->getPersonalityFn();
557       break;
558     }
559
560   // Find the personality function used by the landing pads of the caller. If it
561   // exists, then check to see that it matches the personality function used in
562   // the callee.
563   if (CalleePersonality) {
564     for (Function::const_iterator I = Caller->begin(), E = Caller->end();
565          I != E; ++I)
566       if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
567         const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
568         const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
569
570         // If the personality functions match, then we can perform the
571         // inlining. Otherwise, we can't inline.
572         // TODO: This isn't 100% true. Some personality functions are proper
573         //       supersets of others and can be used in place of the other.
574         if (LP->getPersonalityFn() != CalleePersonality)
575           return false;
576
577         break;
578       }
579   }
580
581   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
582   // the new function inlined after it.
583   Function::iterator LastBlock = &Caller->back();
584
585   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
586   // function.
587   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
588   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
589   Function::iterator FirstNewBlock;
590
591   { // Scope to destroy VMap after cloning.
592     ValueToValueMapTy VMap;
593
594     assert(CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() &&
595            "No varargs calls can be inlined!");
596
597     // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner, which
598     // matches up the formal to the actual argument values.
599     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
600     unsigned ArgNo = 0;
601     for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
602          E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I, ++AI, ++ArgNo) {
603       Value *ActualArg = *AI;
604
605       // When byval arguments actually inlined, we need to make the copy implied
606       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
607       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
608       // modify the struct.
609       if (CS.isByValArgument(ArgNo)) {
610         ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, TheCall, CalledFunc, IFI,
611                                         CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo+1));
612  
613         // Calls that we inline may use the new alloca, so we need to clear
614         // their 'tail' flags if HandleByValArgument introduced a new alloca and
615         // the callee has calls.
616         MustClearTailCallFlags |= ActualArg != *AI;
617       }
618
619       VMap[I] = ActualArg;
620     }
621
622     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
623     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
624     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
625     // happy with whatever the cloner can do.
626     CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap, 
627                               /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
628                               &InlinedFunctionInfo, IFI.TD, TheCall);
629
630     // Remember the first block that is newly cloned over.
631     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
632
633     // Update the callgraph if requested.
634     if (IFI.CG)
635       UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
636
637     // Update inlined instructions' line number information.
638     fixupLineNumbers(Caller, FirstNewBlock, TheCall);
639   }
640
641   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
642   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
643   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
644   // instructions at the end of the current alloca list.
645   {
646     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
647     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
648          E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
649       AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
650       if (AI == 0) continue;
651       
652       // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
653       // specialization.
654       if (AI->use_empty()) {
655         AI->eraseFromParent();
656         continue;
657       }
658
659       if (!isa<Constant>(AI->getArraySize()))
660         continue;
661       
662       // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
663       IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
664       
665       // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
666       // all at once.
667       while (isa<AllocaInst>(I) &&
668              isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize())) {
669         IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
670         ++I;
671       }
672
673       // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
674       // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
675       // reinserted.
676       Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(InsertPoint,
677                                                    FirstNewBlock->getInstList(),
678                                                    AI, I);
679     }
680   }
681
682   // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
683   // function we just inlined.
684   if (InsertLifetime && !IFI.StaticAllocas.empty()) {
685     IRBuilder<> builder(FirstNewBlock->begin());
686     for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
687       AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
688
689       // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
690       // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
691       if (hasLifetimeMarkers(AI))
692         continue;
693
694       // Try to determine the size of the allocation.
695       ConstantInt *AllocaSize = 0;
696       if (ConstantInt *AIArraySize =
697           dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize())) {
698         if (IFI.TD) {
699           Type *AllocaType = AI->getAllocatedType();
700           uint64_t AllocaTypeSize = IFI.TD->getTypeAllocSize(AllocaType);
701           uint64_t AllocaArraySize = AIArraySize->getLimitedValue();
702           assert(AllocaArraySize > 0 && "array size of AllocaInst is zero");
703           // Check that array size doesn't saturate uint64_t and doesn't
704           // overflow when it's multiplied by type size.
705           if (AllocaArraySize != ~0ULL &&
706               UINT64_MAX / AllocaArraySize >= AllocaTypeSize) {
707             AllocaSize = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(AI->getContext()),
708                                           AllocaArraySize * AllocaTypeSize);
709           }
710         }
711       }
712
713       builder.CreateLifetimeStart(AI, AllocaSize);
714       for (unsigned ri = 0, re = Returns.size(); ri != re; ++ri) {
715         IRBuilder<> builder(Returns[ri]);
716         builder.CreateLifetimeEnd(AI, AllocaSize);
717       }
718     }
719   }
720
721   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
722   // code with llvm.stacksave/llvm.stackrestore intrinsics.
723   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
724     Module *M = Caller->getParent();
725     // Get the two intrinsics we care about.
726     Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
727     Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
728
729     // Insert the llvm.stacksave.
730     CallInst *SavedPtr = IRBuilder<>(FirstNewBlock, FirstNewBlock->begin())
731       .CreateCall(StackSave, "savedstack");
732
733     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
734     // inlined function.
735     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
736       IRBuilder<>(Returns[i]).CreateCall(StackRestore, SavedPtr);
737     }
738   }
739
740   // If we are inlining tail call instruction through a call site that isn't
741   // marked 'tail', we must remove the tail marker for any calls in the inlined
742   // code.  Also, calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
743   // 'nounwind'.
744   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls &&
745       (MustClearTailCallFlags || MarkNoUnwind)) {
746     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
747          BB != E; ++BB)
748       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
749         if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
750           if (MustClearTailCallFlags)
751             CI->setTailCall(false);
752           if (MarkNoUnwind)
753             CI->setDoesNotThrow();
754         }
755   }
756
757   // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
758   // any call instructions into invoke instructions.
759   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
760     HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
761
762   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
763   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
764   // the calling basic block.
765   if (Returns.size() == 1 && std::distance(FirstNewBlock, Caller->end()) == 1) {
766     // Move all of the instructions right before the call.
767     OrigBB->getInstList().splice(TheCall, FirstNewBlock->getInstList(),
768                                  FirstNewBlock->begin(), FirstNewBlock->end());
769     // Remove the cloned basic block.
770     Caller->getBasicBlockList().pop_back();
771
772     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
773     // destination.
774     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
775       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
776
777     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
778     // uses of the returned value.
779     if (!TheCall->use_empty()) {
780       ReturnInst *R = Returns[0];
781       if (TheCall == R->getReturnValue())
782         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
783       else
784         TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
785     }
786     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
787     TheCall->eraseFromParent();
788
789     // Since we are now done with the return instruction, delete it also.
790     Returns[0]->eraseFromParent();
791
792     // We are now done with the inlining.
793     return true;
794   }
795
796   // Otherwise, we have the normal case, of more than one block to inline or
797   // multiple return sites.
798
799   // We want to clone the entire callee function into the hole between the
800   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
801   // this is an invoke instruction or a call instruction.
802   BasicBlock *AfterCallBB;
803   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
804
805     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
806     BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
807
808     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
809     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
810     // symmetric to the call case.
811     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(NewBr,
812                                           CalledFunc->getName()+".exit");
813
814   } else {  // It's a call
815     // If this is a call instruction, we need to split the basic block that
816     // the call lives in.
817     //
818     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(TheCall,
819                                           CalledFunc->getName()+".exit");
820   }
821
822   // Change the branch that used to go to AfterCallBB to branch to the first
823   // basic block of the inlined function.
824   //
825   TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
826   assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br &&
827          "splitBasicBlock broken!");
828   Br->setOperand(0, FirstNewBlock);
829
830
831   // Now that the function is correct, make it a little bit nicer.  In
832   // particular, move the basic blocks inserted from the end of the function
833   // into the space made by splitting the source basic block.
834   Caller->getBasicBlockList().splice(AfterCallBB, Caller->getBasicBlockList(),
835                                      FirstNewBlock, Caller->end());
836
837   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
838   // any users of the original call/invoke instruction.
839   Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
840
841   PHINode *PHI = 0;
842   if (Returns.size() > 1) {
843     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
844     // possible incoming values.
845     if (!TheCall->use_empty()) {
846       PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
847                             AfterCallBB->begin());
848       // Anything that used the result of the function call should now use the
849       // PHI node as their operand.
850       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
851     }
852
853     // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
854     // as appropriate.
855     if (PHI) {
856       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
857         ReturnInst *RI = Returns[i];
858         assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() &&
859                "Ret value not consistent in function!");
860         PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), RI->getParent());
861       }
862     }
863
864
865     // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
866     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
867       ReturnInst *RI = Returns[i];
868       BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
869       RI->eraseFromParent();
870     }
871   } else if (!Returns.empty()) {
872     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
873     // using the return value of the call with the computed value.
874     if (!TheCall->use_empty()) {
875       if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
876         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
877       else
878         TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
879     }
880
881     // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
882     BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
883     ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
884
885     // Splice the code from the return block into the block that it will return
886     // to, which contains the code that was after the call.
887     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
888                                       ReturnBB->getInstList());
889
890     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
891     Returns[0]->eraseFromParent();
892     ReturnBB->eraseFromParent();
893   } else if (!TheCall->use_empty()) {
894     // No returns, but something is using the return value of the call.  Just
895     // nuke the result.
896     TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
897   }
898
899   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
900   TheCall->eraseFromParent();
901
902   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
903   // single predecessor of the block...
904   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
905   BasicBlock *CalleeEntry = cast<BranchInst>(Br)->getSuccessor(0);
906
907   // Splice the code entry block into calling block, right before the
908   // unconditional branch.
909   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
910   OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
911
912   // Remove the unconditional branch.
913   OrigBB->getInstList().erase(Br);
914
915   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
916   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
917
918   // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
919   // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
920   // block other optimizations.
921   if (PHI) {
922     if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, IFI.TD)) {
923       PHI->replaceAllUsesWith(V);
924       PHI->eraseFromParent();
925     }
926   }
927
928   return true;
929 }