Make DataLayout Non-Optional in the Module
[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/SmallSet.h"
17 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
18 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
19 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
20 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
21 #include "llvm/Analysis/AssumptionCache.h"
22 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
23 #include "llvm/Analysis/CaptureTracking.h"
24 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
25 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
26 #include "llvm/IR/Attributes.h"
27 #include "llvm/IR/CallSite.h"
28 #include "llvm/IR/CFG.h"
29 #include "llvm/IR/Constants.h"
30 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
31 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
32 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
33 #include "llvm/IR/DIBuilder.h"
34 #include "llvm/IR/Dominators.h"
35 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
36 #include "llvm/IR/Instructions.h"
37 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
38 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
39 #include "llvm/IR/MDBuilder.h"
40 #include "llvm/IR/Module.h"
41 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
42 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
43 #include <algorithm>
44 using namespace llvm;
45
46 static cl::opt<bool>
47 EnableNoAliasConversion("enable-noalias-to-md-conversion", cl::init(true),
48   cl::Hidden,
49   cl::desc("Convert noalias attributes to metadata during inlining."));
50
51 static cl::opt<bool>
52 PreserveAlignmentAssumptions("preserve-alignment-assumptions-during-inlining",
53   cl::init(true), cl::Hidden,
54   cl::desc("Convert align attributes to assumptions during inlining."));
55
56 bool llvm::InlineFunction(CallInst *CI, InlineFunctionInfo &IFI,
57                           bool InsertLifetime) {
58   return InlineFunction(CallSite(CI), IFI, InsertLifetime);
59 }
60 bool llvm::InlineFunction(InvokeInst *II, InlineFunctionInfo &IFI,
61                           bool InsertLifetime) {
62   return InlineFunction(CallSite(II), IFI, InsertLifetime);
63 }
64
65 namespace {
66   /// A class for recording information about inlining through an invoke.
67   class InvokeInliningInfo {
68     BasicBlock *OuterResumeDest; ///< Destination of the invoke's unwind.
69     BasicBlock *InnerResumeDest; ///< Destination for the callee's resume.
70     LandingPadInst *CallerLPad;  ///< LandingPadInst associated with the invoke.
71     PHINode *InnerEHValuesPHI;   ///< PHI for EH values from landingpad insts.
72     SmallVector<Value*, 8> UnwindDestPHIValues;
73
74   public:
75     InvokeInliningInfo(InvokeInst *II)
76       : OuterResumeDest(II->getUnwindDest()), InnerResumeDest(nullptr),
77         CallerLPad(nullptr), InnerEHValuesPHI(nullptr) {
78       // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we need to keep
79       // track of which values came into them from the invoke before removing
80       // the edge from this block.
81       llvm::BasicBlock *InvokeBB = II->getParent();
82       BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
83       for (; isa<PHINode>(I); ++I) {
84         // Save the value to use for this edge.
85         PHINode *PHI = cast<PHINode>(I);
86         UnwindDestPHIValues.push_back(PHI->getIncomingValueForBlock(InvokeBB));
87       }
88
89       CallerLPad = cast<LandingPadInst>(I);
90     }
91
92     /// getOuterResumeDest - The outer unwind destination is the target of
93     /// unwind edges introduced for calls within the inlined function.
94     BasicBlock *getOuterResumeDest() const {
95       return OuterResumeDest;
96     }
97
98     BasicBlock *getInnerResumeDest();
99
100     LandingPadInst *getLandingPadInst() const { return CallerLPad; }
101
102     /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing
103     /// pad block. When the landing pad block has only one predecessor, this is
104     /// a simple branch. When there is more than one predecessor, we need to
105     /// split the landing pad block after the landingpad instruction and jump
106     /// to there.
107     void forwardResume(ResumeInst *RI,
108                        SmallPtrSetImpl<LandingPadInst*> &InlinedLPads);
109
110     /// addIncomingPHIValuesFor - Add incoming-PHI values to the unwind
111     /// destination block for the given basic block, using the values for the
112     /// original invoke's source block.
113     void addIncomingPHIValuesFor(BasicBlock *BB) const {
114       addIncomingPHIValuesForInto(BB, OuterResumeDest);
115     }
116
117     void addIncomingPHIValuesForInto(BasicBlock *src, BasicBlock *dest) const {
118       BasicBlock::iterator I = dest->begin();
119       for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
120         PHINode *phi = cast<PHINode>(I);
121         phi->addIncoming(UnwindDestPHIValues[i], src);
122       }
123     }
124   };
125 }
126
127 /// getInnerResumeDest - Get or create a target for the branch from ResumeInsts.
128 BasicBlock *InvokeInliningInfo::getInnerResumeDest() {
129   if (InnerResumeDest) return InnerResumeDest;
130
131   // Split the landing pad.
132   BasicBlock::iterator SplitPoint = CallerLPad; ++SplitPoint;
133   InnerResumeDest =
134     OuterResumeDest->splitBasicBlock(SplitPoint,
135                                      OuterResumeDest->getName() + ".body");
136
137   // The number of incoming edges we expect to the inner landing pad.
138   const unsigned PHICapacity = 2;
139
140   // Create corresponding new PHIs for all the PHIs in the outer landing pad.
141   BasicBlock::iterator InsertPoint = InnerResumeDest->begin();
142   BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
143   for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
144     PHINode *OuterPHI = cast<PHINode>(I);
145     PHINode *InnerPHI = PHINode::Create(OuterPHI->getType(), PHICapacity,
146                                         OuterPHI->getName() + ".lpad-body",
147                                         InsertPoint);
148     OuterPHI->replaceAllUsesWith(InnerPHI);
149     InnerPHI->addIncoming(OuterPHI, OuterResumeDest);
150   }
151
152   // Create a PHI for the exception values.
153   InnerEHValuesPHI = PHINode::Create(CallerLPad->getType(), PHICapacity,
154                                      "eh.lpad-body", InsertPoint);
155   CallerLPad->replaceAllUsesWith(InnerEHValuesPHI);
156   InnerEHValuesPHI->addIncoming(CallerLPad, OuterResumeDest);
157
158   // All done.
159   return InnerResumeDest;
160 }
161
162 /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing pad
163 /// block. When the landing pad block has only one predecessor, this is a simple
164 /// branch. When there is more than one predecessor, we need to split the
165 /// landing pad block after the landingpad instruction and jump to there.
166 void InvokeInliningInfo::forwardResume(ResumeInst *RI,
167                                SmallPtrSetImpl<LandingPadInst*> &InlinedLPads) {
168   BasicBlock *Dest = getInnerResumeDest();
169   BasicBlock *Src = RI->getParent();
170
171   BranchInst::Create(Dest, Src);
172
173   // Update the PHIs in the destination. They were inserted in an order which
174   // makes this work.
175   addIncomingPHIValuesForInto(Src, Dest);
176
177   InnerEHValuesPHI->addIncoming(RI->getOperand(0), Src);
178   RI->eraseFromParent();
179 }
180
181 /// HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke - When we inline a basic block into
182 /// an invoke, we have to turn all of the calls that can throw into
183 /// invokes.  This function analyze BB to see if there are any calls, and if so,
184 /// it rewrites them to be invokes that jump to InvokeDest and fills in the PHI
185 /// nodes in that block with the values specified in InvokeDestPHIValues.
186 static void HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BasicBlock *BB,
187                                                    InvokeInliningInfo &Invoke) {
188   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ) {
189     Instruction *I = BBI++;
190
191     // We only need to check for function calls: inlined invoke
192     // instructions require no special handling.
193     CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I);
194
195     // If this call cannot unwind, don't convert it to an invoke.
196     // Inline asm calls cannot throw.
197     if (!CI || CI->doesNotThrow() || isa<InlineAsm>(CI->getCalledValue()))
198       continue;
199
200     // Convert this function call into an invoke instruction.  First, split the
201     // basic block.
202     BasicBlock *Split = BB->splitBasicBlock(CI, CI->getName()+".noexc");
203
204     // Delete the unconditional branch inserted by splitBasicBlock
205     BB->getInstList().pop_back();
206
207     // Create the new invoke instruction.
208     ImmutableCallSite CS(CI);
209     SmallVector<Value*, 8> InvokeArgs(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
210     InvokeInst *II = InvokeInst::Create(CI->getCalledValue(), Split,
211                                         Invoke.getOuterResumeDest(),
212                                         InvokeArgs, CI->getName(), BB);
213     II->setDebugLoc(CI->getDebugLoc());
214     II->setCallingConv(CI->getCallingConv());
215     II->setAttributes(CI->getAttributes());
216     
217     // Make sure that anything using the call now uses the invoke!  This also
218     // updates the CallGraph if present, because it uses a WeakVH.
219     CI->replaceAllUsesWith(II);
220
221     // Delete the original call
222     Split->getInstList().pop_front();
223
224     // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that there is
225     // now a new entry in them.
226     Invoke.addIncomingPHIValuesFor(BB);
227     return;
228   }
229 }
230
231 /// HandleInlinedInvoke - If we inlined an invoke site, we need to convert calls
232 /// in the body of the inlined function into invokes.
233 ///
234 /// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
235 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
236 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
237 static void HandleInlinedInvoke(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
238                                 ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
239   BasicBlock *InvokeDest = II->getUnwindDest();
240
241   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
242
243   // The inlined code is currently at the end of the function, scan from the
244   // start of the inlined code to its end, checking for stuff we need to
245   // rewrite.
246   InvokeInliningInfo Invoke(II);
247
248   // Get all of the inlined landing pad instructions.
249   SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> InlinedLPads;
250   for (Function::iterator I = FirstNewBlock, E = Caller->end(); I != E; ++I)
251     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator()))
252       InlinedLPads.insert(II->getLandingPadInst());
253
254   // Append the clauses from the outer landing pad instruction into the inlined
255   // landing pad instructions.
256   LandingPadInst *OuterLPad = Invoke.getLandingPadInst();
257   for (LandingPadInst *InlinedLPad : InlinedLPads) {
258     unsigned OuterNum = OuterLPad->getNumClauses();
259     InlinedLPad->reserveClauses(OuterNum);
260     for (unsigned OuterIdx = 0; OuterIdx != OuterNum; ++OuterIdx)
261       InlinedLPad->addClause(OuterLPad->getClause(OuterIdx));
262     if (OuterLPad->isCleanup())
263       InlinedLPad->setCleanup(true);
264   }
265
266   for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E; ++BB){
267     if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
268       HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BB, Invoke);
269
270     // Forward any resumes that are remaining here.
271     if (ResumeInst *RI = dyn_cast<ResumeInst>(BB->getTerminator()))
272       Invoke.forwardResume(RI, InlinedLPads);
273   }
274
275   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
276   // the exception destination block still have entries due to the original
277   // invoke instruction. Eliminate these entries (which might even delete the
278   // PHI node) now.
279   InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
280 }
281
282 /// CloneAliasScopeMetadata - When inlining a function that contains noalias
283 /// scope metadata, this metadata needs to be cloned so that the inlined blocks
284 /// have different "unqiue scopes" at every call site. Were this not done, then
285 /// aliasing scopes from a function inlined into a caller multiple times could
286 /// not be differentiated (and this would lead to miscompiles because the
287 /// non-aliasing property communicated by the metadata could have
288 /// call-site-specific control dependencies).
289 static void CloneAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap) {
290   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
291   SetVector<const MDNode *> MD;
292
293   // Note: We could only clone the metadata if it is already used in the
294   // caller. I'm omitting that check here because it might confuse
295   // inter-procedural alias analysis passes. We can revisit this if it becomes
296   // an efficiency or overhead problem.
297
298   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), IE = CalledFunc->end();
299        I != IE; ++I)
300     for (BasicBlock::const_iterator J = I->begin(), JE = I->end(); J != JE; ++J) {
301       if (const MDNode *M = J->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
302         MD.insert(M);
303       if (const MDNode *M = J->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
304         MD.insert(M);
305     }
306
307   if (MD.empty())
308     return;
309
310   // Walk the existing metadata, adding the complete (perhaps cyclic) chain to
311   // the set.
312   SmallVector<const Metadata *, 16> Queue(MD.begin(), MD.end());
313   while (!Queue.empty()) {
314     const MDNode *M = cast<MDNode>(Queue.pop_back_val());
315     for (unsigned i = 0, ie = M->getNumOperands(); i != ie; ++i)
316       if (const MDNode *M1 = dyn_cast<MDNode>(M->getOperand(i)))
317         if (MD.insert(M1))
318           Queue.push_back(M1);
319   }
320
321   // Now we have a complete set of all metadata in the chains used to specify
322   // the noalias scopes and the lists of those scopes.
323   SmallVector<TempMDTuple, 16> DummyNodes;
324   DenseMap<const MDNode *, TrackingMDNodeRef> MDMap;
325   for (SetVector<const MDNode *>::iterator I = MD.begin(), IE = MD.end();
326        I != IE; ++I) {
327     DummyNodes.push_back(MDTuple::getTemporary(CalledFunc->getContext(), None));
328     MDMap[*I].reset(DummyNodes.back().get());
329   }
330
331   // Create new metadata nodes to replace the dummy nodes, replacing old
332   // metadata references with either a dummy node or an already-created new
333   // node.
334   for (SetVector<const MDNode *>::iterator I = MD.begin(), IE = MD.end();
335        I != IE; ++I) {
336     SmallVector<Metadata *, 4> NewOps;
337     for (unsigned i = 0, ie = (*I)->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
338       const Metadata *V = (*I)->getOperand(i);
339       if (const MDNode *M = dyn_cast<MDNode>(V))
340         NewOps.push_back(MDMap[M]);
341       else
342         NewOps.push_back(const_cast<Metadata *>(V));
343     }
344
345     MDNode *NewM = MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NewOps);
346     MDTuple *TempM = cast<MDTuple>(MDMap[*I]);
347     assert(TempM->isTemporary() && "Expected temporary node");
348
349     TempM->replaceAllUsesWith(NewM);
350   }
351
352   // Now replace the metadata in the new inlined instructions with the
353   // repacements from the map.
354   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
355        VMI != VMIE; ++VMI) {
356     if (!VMI->second)
357       continue;
358
359     Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
360     if (!NI)
361       continue;
362
363     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope)) {
364       MDNode *NewMD = MDMap[M];
365       // If the call site also had alias scope metadata (a list of scopes to
366       // which instructions inside it might belong), propagate those scopes to
367       // the inlined instructions.
368       if (MDNode *CSM =
369               CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
370         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
371       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, NewMD);
372     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
373       if (MDNode *M =
374               CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
375         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, M);
376     }
377
378     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias)) {
379       MDNode *NewMD = MDMap[M];
380       // If the call site also had noalias metadata (a list of scopes with
381       // which instructions inside it don't alias), propagate those scopes to
382       // the inlined instructions.
383       if (MDNode *CSM =
384               CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
385         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
386       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, NewMD);
387     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
388       if (MDNode *M = CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
389         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, M);
390     }
391   }
392 }
393
394 /// AddAliasScopeMetadata - If the inlined function has noalias arguments, then
395 /// add new alias scopes for each noalias argument, tag the mapped noalias
396 /// parameters with noalias metadata specifying the new scope, and tag all
397 /// non-derived loads, stores and memory intrinsics with the new alias scopes.
398 static void AddAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap,
399                                   const DataLayout *DL, AliasAnalysis *AA) {
400   if (!EnableNoAliasConversion)
401     return;
402
403   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
404   SmallVector<const Argument *, 4> NoAliasArgs;
405
406   for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
407        E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I) {
408     if (I->hasNoAliasAttr() && !I->hasNUses(0))
409       NoAliasArgs.push_back(I);
410   }
411
412   if (NoAliasArgs.empty())
413     return;
414
415   // To do a good job, if a noalias variable is captured, we need to know if
416   // the capture point dominates the particular use we're considering.
417   DominatorTree DT;
418   DT.recalculate(const_cast<Function&>(*CalledFunc));
419
420   // noalias indicates that pointer values based on the argument do not alias
421   // pointer values which are not based on it. So we add a new "scope" for each
422   // noalias function argument. Accesses using pointers based on that argument
423   // become part of that alias scope, accesses using pointers not based on that
424   // argument are tagged as noalias with that scope.
425
426   DenseMap<const Argument *, MDNode *> NewScopes;
427   MDBuilder MDB(CalledFunc->getContext());
428
429   // Create a new scope domain for this function.
430   MDNode *NewDomain =
431     MDB.createAnonymousAliasScopeDomain(CalledFunc->getName());
432   for (unsigned i = 0, e = NoAliasArgs.size(); i != e; ++i) {
433     const Argument *A = NoAliasArgs[i];
434
435     std::string Name = CalledFunc->getName();
436     if (A->hasName()) {
437       Name += ": %";
438       Name += A->getName();
439     } else {
440       Name += ": argument ";
441       Name += utostr(i);
442     }
443
444     // Note: We always create a new anonymous root here. This is true regardless
445     // of the linkage of the callee because the aliasing "scope" is not just a
446     // property of the callee, but also all control dependencies in the caller.
447     MDNode *NewScope = MDB.createAnonymousAliasScope(NewDomain, Name);
448     NewScopes.insert(std::make_pair(A, NewScope));
449   }
450
451   // Iterate over all new instructions in the map; for all memory-access
452   // instructions, add the alias scope metadata.
453   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
454        VMI != VMIE; ++VMI) {
455     if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(VMI->first)) {
456       if (!VMI->second)
457         continue;
458
459       Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
460       if (!NI)
461         continue;
462
463       bool IsArgMemOnlyCall = false, IsFuncCall = false;
464       SmallVector<const Value *, 2> PtrArgs;
465
466       if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
467         PtrArgs.push_back(LI->getPointerOperand());
468       else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
469         PtrArgs.push_back(SI->getPointerOperand());
470       else if (const VAArgInst *VAAI = dyn_cast<VAArgInst>(I))
471         PtrArgs.push_back(VAAI->getPointerOperand());
472       else if (const AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(I))
473         PtrArgs.push_back(CXI->getPointerOperand());
474       else if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(I))
475         PtrArgs.push_back(RMWI->getPointerOperand());
476       else if (ImmutableCallSite ICS = ImmutableCallSite(I)) {
477         // If we know that the call does not access memory, then we'll still
478         // know that about the inlined clone of this call site, and we don't
479         // need to add metadata.
480         if (ICS.doesNotAccessMemory())
481           continue;
482
483         IsFuncCall = true;
484         if (AA) {
485           AliasAnalysis::ModRefBehavior MRB = AA->getModRefBehavior(ICS);
486           if (MRB == AliasAnalysis::OnlyAccessesArgumentPointees ||
487               MRB == AliasAnalysis::OnlyReadsArgumentPointees)
488             IsArgMemOnlyCall = true;
489         }
490
491         for (ImmutableCallSite::arg_iterator AI = ICS.arg_begin(),
492              AE = ICS.arg_end(); AI != AE; ++AI) {
493           // We need to check the underlying objects of all arguments, not just
494           // the pointer arguments, because we might be passing pointers as
495           // integers, etc.
496           // However, if we know that the call only accesses pointer arguments,
497           // then we only need to check the pointer arguments.
498           if (IsArgMemOnlyCall && !(*AI)->getType()->isPointerTy())
499             continue;
500
501           PtrArgs.push_back(*AI);
502         }
503       }
504
505       // If we found no pointers, then this instruction is not suitable for
506       // pairing with an instruction to receive aliasing metadata.
507       // However, if this is a call, this we might just alias with none of the
508       // noalias arguments.
509       if (PtrArgs.empty() && !IsFuncCall)
510         continue;
511
512       // It is possible that there is only one underlying object, but you
513       // need to go through several PHIs to see it, and thus could be
514       // repeated in the Objects list.
515       SmallPtrSet<const Value *, 4> ObjSet;
516       SmallVector<Metadata *, 4> Scopes, NoAliases;
517
518       SmallSetVector<const Argument *, 4> NAPtrArgs;
519       for (unsigned i = 0, ie = PtrArgs.size(); i != ie; ++i) {
520         SmallVector<Value *, 4> Objects;
521         GetUnderlyingObjects(const_cast<Value*>(PtrArgs[i]),
522                              Objects, DL, /* MaxLookup = */ 0);
523
524         for (Value *O : Objects)
525           ObjSet.insert(O);
526       }
527
528       // Figure out if we're derived from anything that is not a noalias
529       // argument.
530       bool CanDeriveViaCapture = false, UsesAliasingPtr = false;
531       for (const Value *V : ObjSet) {
532         // Is this value a constant that cannot be derived from any pointer
533         // value (we need to exclude constant expressions, for example, that
534         // are formed from arithmetic on global symbols).
535         bool IsNonPtrConst = isa<ConstantInt>(V) || isa<ConstantFP>(V) ||
536                              isa<ConstantPointerNull>(V) ||
537                              isa<ConstantDataVector>(V) || isa<UndefValue>(V);
538         if (IsNonPtrConst)
539           continue;
540
541         // If this is anything other than a noalias argument, then we cannot
542         // completely describe the aliasing properties using alias.scope
543         // metadata (and, thus, won't add any).
544         if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V)) {
545           if (!A->hasNoAliasAttr())
546             UsesAliasingPtr = true;
547         } else {
548           UsesAliasingPtr = true;
549         }
550
551         // If this is not some identified function-local object (which cannot
552         // directly alias a noalias argument), or some other argument (which,
553         // by definition, also cannot alias a noalias argument), then we could
554         // alias a noalias argument that has been captured).
555         if (!isa<Argument>(V) &&
556             !isIdentifiedFunctionLocal(const_cast<Value*>(V)))
557           CanDeriveViaCapture = true;
558       }
559
560       // A function call can always get captured noalias pointers (via other
561       // parameters, globals, etc.).
562       if (IsFuncCall && !IsArgMemOnlyCall)
563         CanDeriveViaCapture = true;
564
565       // First, we want to figure out all of the sets with which we definitely
566       // don't alias. Iterate over all noalias set, and add those for which:
567       //   1. The noalias argument is not in the set of objects from which we
568       //      definitely derive.
569       //   2. The noalias argument has not yet been captured.
570       // An arbitrary function that might load pointers could see captured
571       // noalias arguments via other noalias arguments or globals, and so we
572       // must always check for prior capture.
573       for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
574         if (!ObjSet.count(A) && (!CanDeriveViaCapture ||
575                                  // It might be tempting to skip the
576                                  // PointerMayBeCapturedBefore check if
577                                  // A->hasNoCaptureAttr() is true, but this is
578                                  // incorrect because nocapture only guarantees
579                                  // that no copies outlive the function, not
580                                  // that the value cannot be locally captured.
581                                  !PointerMayBeCapturedBefore(A,
582                                    /* ReturnCaptures */ false,
583                                    /* StoreCaptures */ false, I, &DT)))
584           NoAliases.push_back(NewScopes[A]);
585       }
586
587       if (!NoAliases.empty())
588         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias,
589                         MDNode::concatenate(
590                             NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias),
591                             MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NoAliases)));
592
593       // Next, we want to figure out all of the sets to which we might belong.
594       // We might belong to a set if the noalias argument is in the set of
595       // underlying objects. If there is some non-noalias argument in our list
596       // of underlying objects, then we cannot add a scope because the fact
597       // that some access does not alias with any set of our noalias arguments
598       // cannot itself guarantee that it does not alias with this access
599       // (because there is some pointer of unknown origin involved and the
600       // other access might also depend on this pointer). We also cannot add
601       // scopes to arbitrary functions unless we know they don't access any
602       // non-parameter pointer-values.
603       bool CanAddScopes = !UsesAliasingPtr;
604       if (CanAddScopes && IsFuncCall)
605         CanAddScopes = IsArgMemOnlyCall;
606
607       if (CanAddScopes)
608         for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
609           if (ObjSet.count(A))
610             Scopes.push_back(NewScopes[A]);
611         }
612
613       if (!Scopes.empty())
614         NI->setMetadata(
615             LLVMContext::MD_alias_scope,
616             MDNode::concatenate(NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope),
617                                 MDNode::get(CalledFunc->getContext(), Scopes)));
618     }
619   }
620 }
621
622 /// If the inlined function has non-byval align arguments, then
623 /// add @llvm.assume-based alignment assumptions to preserve this information.
624 static void AddAlignmentAssumptions(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI) {
625   if (!PreserveAlignmentAssumptions)
626     return;
627   auto &DL = CS.getCaller()->getParent()->getDataLayout();
628
629   // To avoid inserting redundant assumptions, we should check for assumptions
630   // already in the caller. To do this, we might need a DT of the caller.
631   DominatorTree DT;
632   bool DTCalculated = false;
633
634   Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
635   for (Function::arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
636                               E = CalledFunc->arg_end();
637        I != E; ++I) {
638     unsigned Align = I->getType()->isPointerTy() ? I->getParamAlignment() : 0;
639     if (Align && !I->hasByValOrInAllocaAttr() && !I->hasNUses(0)) {
640       if (!DTCalculated) {
641         DT.recalculate(const_cast<Function&>(*CS.getInstruction()->getParent()
642                                                ->getParent()));
643         DTCalculated = true;
644       }
645
646       // If we can already prove the asserted alignment in the context of the
647       // caller, then don't bother inserting the assumption.
648       Value *Arg = CS.getArgument(I->getArgNo());
649       if (getKnownAlignment(Arg, &DL, &IFI.ACT->getAssumptionCache(*CalledFunc),
650                             CS.getInstruction(), &DT) >= Align)
651         continue;
652
653       IRBuilder<>(CS.getInstruction())
654           .CreateAlignmentAssumption(DL, Arg, Align);
655     }
656   }
657 }
658
659 /// UpdateCallGraphAfterInlining - Once we have cloned code over from a callee
660 /// into the caller, update the specified callgraph to reflect the changes we
661 /// made.  Note that it's possible that not all code was copied over, so only
662 /// some edges of the callgraph may remain.
663 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
664                                          Function::iterator FirstNewBlock,
665                                          ValueToValueMapTy &VMap,
666                                          InlineFunctionInfo &IFI) {
667   CallGraph &CG = *IFI.CG;
668   const Function *Caller = CS.getInstruction()->getParent()->getParent();
669   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
670   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
671   CallGraphNode *CallerNode = CG[Caller];
672
673   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
674   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
675   CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
676
677   // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
678   CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
679   if (CalleeNode == CallerNode) {
680     CallCache.assign(I, E);
681     I = CallCache.begin();
682     E = CallCache.end();
683   }
684
685   for (; I != E; ++I) {
686     const Value *OrigCall = I->first;
687
688     ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
689     // Only copy the edge if the call was inlined!
690     if (VMI == VMap.end() || VMI->second == nullptr)
691       continue;
692     
693     // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
694     // add.  Check for this case.
695     Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
696     if (!NewCall) continue;
697
698     // Remember that this call site got inlined for the client of
699     // InlineFunction.
700     IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
701
702     // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
703     // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
704     // happens, set the callee of the new call site to a more precise
705     // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
706     // was just unnecessarily imprecise.
707     if (!I->second->getFunction())
708       if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
709         // Indirect call site resolved to direct call.
710         CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
711
712         continue;
713       }
714
715     CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
716   }
717   
718   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
719   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
720   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
721 }
722
723 static void HandleByValArgumentInit(Value *Dst, Value *Src, Module *M,
724                                     BasicBlock *InsertBlock,
725                                     InlineFunctionInfo &IFI) {
726   Type *AggTy = cast<PointerType>(Src->getType())->getElementType();
727   IRBuilder<> Builder(InsertBlock->begin());
728
729   Value *Size = Builder.getInt64(M->getDataLayout().getTypeStoreSize(AggTy));
730
731   // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
732   // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
733   // better alignment.
734   Builder.CreateMemCpy(Dst, Src, Size, /*Align=*/1);
735 }
736
737 /// HandleByValArgument - When inlining a call site that has a byval argument,
738 /// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
739 static Value *HandleByValArgument(Value *Arg, Instruction *TheCall,
740                                   const Function *CalledFunc,
741                                   InlineFunctionInfo &IFI,
742                                   unsigned ByValAlignment) {
743   PointerType *ArgTy = cast<PointerType>(Arg->getType());
744   Type *AggTy = ArgTy->getElementType();
745
746   Function *Caller = TheCall->getParent()->getParent();
747
748   // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
749   // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
750   // temporary.
751   if (CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
752     // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
753     // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
754     // give up on this transformation.
755     if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
756       return Arg;
757
758     // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
759     // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
760     auto &DL = Caller->getParent()->getDataLayout();
761     if (getOrEnforceKnownAlignment(Arg, ByValAlignment, &DL,
762                                    &IFI.ACT->getAssumptionCache(*Caller),
763                                    TheCall) >= ByValAlignment)
764       return Arg;
765     
766     // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
767     // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
768   }
769
770   // Create the alloca.  If we have DataLayout, use nice alignment.
771   unsigned Align =
772       Caller->getParent()->getDataLayout().getPrefTypeAlignment(AggTy);
773
774   // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
775   // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
776   // pointer inside the callee).
777   Align = std::max(Align, ByValAlignment);
778   
779   Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, nullptr, Align, Arg->getName(), 
780                                     &*Caller->begin()->begin());
781   IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(NewAlloca));
782   
783   // Uses of the argument in the function should use our new alloca
784   // instead.
785   return NewAlloca;
786 }
787
788 // isUsedByLifetimeMarker - Check whether this Value is used by a lifetime
789 // intrinsic.
790 static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
791   for (User *U : V->users()) {
792     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U)) {
793       switch (II->getIntrinsicID()) {
794       default: break;
795       case Intrinsic::lifetime_start:
796       case Intrinsic::lifetime_end:
797         return true;
798       }
799     }
800   }
801   return false;
802 }
803
804 // hasLifetimeMarkers - Check whether the given alloca already has
805 // lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
806 static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
807   Type *Ty = AI->getType();
808   Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(Ty->getContext(),
809                                        Ty->getPointerAddressSpace());
810   if (Ty == Int8PtrTy)
811     return isUsedByLifetimeMarker(AI);
812
813   // Do a scan to find all the casts to i8*.
814   for (User *U : AI->users()) {
815     if (U->getType() != Int8PtrTy) continue;
816     if (U->stripPointerCasts() != AI) continue;
817     if (isUsedByLifetimeMarker(U))
818       return true;
819   }
820   return false;
821 }
822
823 /// Rebuild the entire inlined-at chain for this instruction so that the top of
824 /// the chain now is inlined-at the new call site.
825 static DebugLoc
826 updateInlinedAtInfo(DebugLoc DL, MDLocation *InlinedAtNode,
827                     LLVMContext &Ctx,
828                     DenseMap<const MDLocation *, MDLocation *> &IANodes) {
829   SmallVector<MDLocation*, 3> InlinedAtLocations;
830   MDLocation *Last = InlinedAtNode;
831   DebugLoc CurInlinedAt = DL;
832
833   // Gather all the inlined-at nodes
834   while (MDLocation *IA =
835              cast_or_null<MDLocation>(CurInlinedAt.getInlinedAt(Ctx))) {
836     // Skip any we've already built nodes for
837     if (MDLocation *Found = IANodes[IA]) {
838       Last = Found;
839       break;
840     }
841
842     InlinedAtLocations.push_back(IA);
843     CurInlinedAt = DebugLoc::getFromDILocation(IA);
844   }
845
846   // Starting from the top, rebuild the nodes to point to the new inlined-at
847   // location (then rebuilding the rest of the chain behind it) and update the
848   // map of already-constructed inlined-at nodes.
849   for (auto I = InlinedAtLocations.rbegin(), E = InlinedAtLocations.rend();
850        I != E; ++I) {
851     const MDLocation *MD = *I;
852     Last = IANodes[MD] = MDLocation::getDistinct(
853         Ctx, MD->getLine(), MD->getColumn(), MD->getScope(), Last);
854   }
855
856   // And finally create the normal location for this instruction, referring to
857   // the new inlined-at chain.
858   return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx), Last);
859 }
860
861 /// fixupLineNumbers - Update inlined instructions' line numbers to 
862 /// to encode location where these instructions are inlined.
863 static void fixupLineNumbers(Function *Fn, Function::iterator FI,
864                              Instruction *TheCall) {
865   DebugLoc TheCallDL = TheCall->getDebugLoc();
866   if (TheCallDL.isUnknown())
867     return;
868
869   auto &Ctx = Fn->getContext();
870   auto *InlinedAtNode = cast<MDLocation>(TheCallDL.getAsMDNode(Ctx));
871
872   // Create a unique call site, not to be confused with any other call from the
873   // same location.
874   InlinedAtNode = MDLocation::getDistinct(
875       Ctx, InlinedAtNode->getLine(), InlinedAtNode->getColumn(),
876       InlinedAtNode->getScope(), InlinedAtNode->getInlinedAt());
877
878   // Cache the inlined-at nodes as they're built so they are reused, without
879   // this every instruction's inlined-at chain would become distinct from each
880   // other.
881   DenseMap<const MDLocation *, MDLocation *> IANodes;
882
883   for (; FI != Fn->end(); ++FI) {
884     for (BasicBlock::iterator BI = FI->begin(), BE = FI->end();
885          BI != BE; ++BI) {
886       DebugLoc DL = BI->getDebugLoc();
887       if (DL.isUnknown()) {
888         // If the inlined instruction has no line number, make it look as if it
889         // originates from the call location. This is important for
890         // ((__always_inline__, __nodebug__)) functions which must use caller
891         // location for all instructions in their function body.
892
893         // Don't update static allocas, as they may get moved later.
894         if (auto *AI = dyn_cast<AllocaInst>(BI))
895           if (isa<Constant>(AI->getArraySize()))
896             continue;
897
898         BI->setDebugLoc(TheCallDL);
899       } else {
900         BI->setDebugLoc(updateInlinedAtInfo(DL, InlinedAtNode, BI->getContext(), IANodes));
901         if (DbgValueInst *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(BI)) {
902           LLVMContext &Ctx = BI->getContext();
903           MDNode *InlinedAt = BI->getDebugLoc().getInlinedAt(Ctx);
904           DVI->setOperand(2, MetadataAsValue::get(
905                                  Ctx, createInlinedVariable(DVI->getVariable(),
906                                                             InlinedAt, Ctx)));
907         } else if (DbgDeclareInst *DDI = dyn_cast<DbgDeclareInst>(BI)) {
908           LLVMContext &Ctx = BI->getContext();
909           MDNode *InlinedAt = BI->getDebugLoc().getInlinedAt(Ctx);
910           DDI->setOperand(1, MetadataAsValue::get(
911                                  Ctx, createInlinedVariable(DDI->getVariable(),
912                                                             InlinedAt, Ctx)));
913         }
914       }
915     }
916   }
917 }
918
919 /// InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
920 /// block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline
921 /// this call.  The program is still in a well defined state if this occurs
922 /// though.
923 ///
924 /// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
925 /// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
926 /// exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
927 /// function by one level.
928 bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI,
929                           bool InsertLifetime) {
930   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
931   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getParent()->getParent() &&
932          "Instruction not in function!");
933
934   // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
935   IFI.reset();
936   
937   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
938   if (!CalledFunc ||              // Can't inline external function or indirect
939       CalledFunc->isDeclaration() || // call, or call to a vararg function!
940       CalledFunc->getFunctionType()->isVarArg()) return false;
941
942   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
943   // calls that we inline.
944   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
945
946   BasicBlock *OrigBB = TheCall->getParent();
947   Function *Caller = OrigBB->getParent();
948
949   // GC poses two hazards to inlining, which only occur when the callee has GC:
950   //  1. If the caller has no GC, then the callee's GC must be propagated to the
951   //     caller.
952   //  2. If the caller has a differing GC, it is invalid to inline.
953   if (CalledFunc->hasGC()) {
954     if (!Caller->hasGC())
955       Caller->setGC(CalledFunc->getGC());
956     else if (CalledFunc->getGC() != Caller->getGC())
957       return false;
958   }
959
960   // Get the personality function from the callee if it contains a landing pad.
961   Value *CalleePersonality = nullptr;
962   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), E = CalledFunc->end();
963        I != E; ++I)
964     if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
965       const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
966       const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
967       CalleePersonality = LP->getPersonalityFn();
968       break;
969     }
970
971   // Find the personality function used by the landing pads of the caller. If it
972   // exists, then check to see that it matches the personality function used in
973   // the callee.
974   if (CalleePersonality) {
975     for (Function::const_iterator I = Caller->begin(), E = Caller->end();
976          I != E; ++I)
977       if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
978         const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
979         const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
980
981         // If the personality functions match, then we can perform the
982         // inlining. Otherwise, we can't inline.
983         // TODO: This isn't 100% true. Some personality functions are proper
984         //       supersets of others and can be used in place of the other.
985         if (LP->getPersonalityFn() != CalleePersonality)
986           return false;
987
988         break;
989       }
990   }
991
992   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
993   // the new function inlined after it.
994   Function::iterator LastBlock = &Caller->back();
995
996   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
997   // function.
998   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
999   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
1000   Function::iterator FirstNewBlock;
1001
1002   { // Scope to destroy VMap after cloning.
1003     ValueToValueMapTy VMap;
1004     // Keep a list of pair (dst, src) to emit byval initializations.
1005     SmallVector<std::pair<Value*, Value*>, 4> ByValInit;
1006
1007     auto &DL = Caller->getParent()->getDataLayout();
1008
1009     assert(CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() &&
1010            "No varargs calls can be inlined!");
1011
1012     // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner, which
1013     // matches up the formal to the actual argument values.
1014     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1015     unsigned ArgNo = 0;
1016     for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
1017          E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I, ++AI, ++ArgNo) {
1018       Value *ActualArg = *AI;
1019
1020       // When byval arguments actually inlined, we need to make the copy implied
1021       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
1022       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
1023       // modify the struct.
1024       if (CS.isByValArgument(ArgNo)) {
1025         ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, TheCall, CalledFunc, IFI,
1026                                         CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo+1));
1027         if (ActualArg != *AI)
1028           ByValInit.push_back(std::make_pair(ActualArg, (Value*) *AI));
1029       }
1030
1031       VMap[I] = ActualArg;
1032     }
1033
1034     // Add alignment assumptions if necessary. We do this before the inlined
1035     // instructions are actually cloned into the caller so that we can easily
1036     // check what will be known at the start of the inlined code.
1037     AddAlignmentAssumptions(CS, IFI);
1038
1039     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
1040     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
1041     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
1042     // happy with whatever the cloner can do.
1043     CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap,
1044                               /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
1045                               &InlinedFunctionInfo, &DL, TheCall);
1046
1047     // Remember the first block that is newly cloned over.
1048     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
1049
1050     // Inject byval arguments initialization.
1051     for (std::pair<Value*, Value*> &Init : ByValInit)
1052       HandleByValArgumentInit(Init.first, Init.second, Caller->getParent(),
1053                               FirstNewBlock, IFI);
1054
1055     // Update the callgraph if requested.
1056     if (IFI.CG)
1057       UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
1058
1059     // Update inlined instructions' line number information.
1060     fixupLineNumbers(Caller, FirstNewBlock, TheCall);
1061
1062     // Clone existing noalias metadata if necessary.
1063     CloneAliasScopeMetadata(CS, VMap);
1064
1065     // Add noalias metadata if necessary.
1066     AddAliasScopeMetadata(CS, VMap, &DL, IFI.AA);
1067
1068     // FIXME: We could register any cloned assumptions instead of clearing the
1069     // whole function's cache.
1070     if (IFI.ACT)
1071       IFI.ACT->getAssumptionCache(*Caller).clear();
1072   }
1073
1074   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
1075   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
1076   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
1077   // instructions at the end of the current alloca list.
1078   {
1079     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
1080     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
1081          E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
1082       AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
1083       if (!AI) continue;
1084       
1085       // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
1086       // specialization.
1087       if (AI->use_empty()) {
1088         AI->eraseFromParent();
1089         continue;
1090       }
1091
1092       if (!isa<Constant>(AI->getArraySize()))
1093         continue;
1094       
1095       // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
1096       IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
1097       
1098       // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
1099       // all at once.
1100       while (isa<AllocaInst>(I) &&
1101              isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize())) {
1102         IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
1103         ++I;
1104       }
1105
1106       // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
1107       // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
1108       // reinserted.
1109       Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(InsertPoint,
1110                                                    FirstNewBlock->getInstList(),
1111                                                    AI, I);
1112     }
1113     // Move any dbg.declares describing the allocas into the entry basic block.
1114     DIBuilder DIB(*Caller->getParent());
1115     for (auto &AI : IFI.StaticAllocas)
1116       replaceDbgDeclareForAlloca(AI, AI, DIB, /*Deref=*/false);
1117   }
1118
1119   bool InlinedMustTailCalls = false;
1120   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls) {
1121     CallInst::TailCallKind CallSiteTailKind = CallInst::TCK_None;
1122     if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(TheCall))
1123       CallSiteTailKind = CI->getTailCallKind();
1124
1125     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E;
1126          ++BB) {
1127       for (Instruction &I : *BB) {
1128         CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I);
1129         if (!CI)
1130           continue;
1131
1132         // We need to reduce the strength of any inlined tail calls.  For
1133         // musttail, we have to avoid introducing potential unbounded stack
1134         // growth.  For example, if functions 'f' and 'g' are mutually recursive
1135         // with musttail, we can inline 'g' into 'f' so long as we preserve
1136         // musttail on the cloned call to 'f'.  If either the inlined call site
1137         // or the cloned call site is *not* musttail, the program already has
1138         // one frame of stack growth, so it's safe to remove musttail.  Here is
1139         // a table of example transformations:
1140         //
1141         //    f -> musttail g -> musttail f  ==>  f -> musttail f
1142         //    f -> musttail g ->     tail f  ==>  f ->     tail f
1143         //    f ->          g -> musttail f  ==>  f ->          f
1144         //    f ->          g ->     tail f  ==>  f ->          f
1145         CallInst::TailCallKind ChildTCK = CI->getTailCallKind();
1146         ChildTCK = std::min(CallSiteTailKind, ChildTCK);
1147         CI->setTailCallKind(ChildTCK);
1148         InlinedMustTailCalls |= CI->isMustTailCall();
1149
1150         // Calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
1151         // 'nounwind'.
1152         if (MarkNoUnwind)
1153           CI->setDoesNotThrow();
1154       }
1155     }
1156   }
1157
1158   // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
1159   // function we just inlined.
1160   if (InsertLifetime && !IFI.StaticAllocas.empty()) {
1161     IRBuilder<> builder(FirstNewBlock->begin());
1162     for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
1163       AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
1164
1165       // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
1166       // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
1167       if (hasLifetimeMarkers(AI))
1168         continue;
1169
1170       // Try to determine the size of the allocation.
1171       ConstantInt *AllocaSize = nullptr;
1172       if (ConstantInt *AIArraySize =
1173           dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize())) {
1174         auto &DL = Caller->getParent()->getDataLayout();
1175         Type *AllocaType = AI->getAllocatedType();
1176         uint64_t AllocaTypeSize = DL.getTypeAllocSize(AllocaType);
1177         uint64_t AllocaArraySize = AIArraySize->getLimitedValue();
1178         assert(AllocaArraySize > 0 && "array size of AllocaInst is zero");
1179         // Check that array size doesn't saturate uint64_t and doesn't
1180         // overflow when it's multiplied by type size.
1181         if (AllocaArraySize != ~0ULL &&
1182             UINT64_MAX / AllocaArraySize >= AllocaTypeSize) {
1183           AllocaSize = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(AI->getContext()),
1184                                         AllocaArraySize * AllocaTypeSize);
1185         }
1186       }
1187
1188       builder.CreateLifetimeStart(AI, AllocaSize);
1189       for (ReturnInst *RI : Returns) {
1190         // Don't insert llvm.lifetime.end calls between a musttail call and a
1191         // return.  The return kills all local allocas.
1192         if (InlinedMustTailCalls &&
1193             RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1194           continue;
1195         IRBuilder<>(RI).CreateLifetimeEnd(AI, AllocaSize);
1196       }
1197     }
1198   }
1199
1200   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
1201   // code with llvm.stacksave/llvm.stackrestore intrinsics.
1202   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
1203     Module *M = Caller->getParent();
1204     // Get the two intrinsics we care about.
1205     Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
1206     Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
1207
1208     // Insert the llvm.stacksave.
1209     CallInst *SavedPtr = IRBuilder<>(FirstNewBlock, FirstNewBlock->begin())
1210       .CreateCall(StackSave, "savedstack");
1211
1212     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
1213     // inlined function.
1214     for (ReturnInst *RI : Returns) {
1215       // Don't insert llvm.stackrestore calls between a musttail call and a
1216       // return.  The return will restore the stack pointer.
1217       if (InlinedMustTailCalls && RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1218         continue;
1219       IRBuilder<>(RI).CreateCall(StackRestore, SavedPtr);
1220     }
1221   }
1222
1223   // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
1224   // any call instructions into invoke instructions.
1225   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
1226     HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
1227
1228   // Handle any inlined musttail call sites.  In order for a new call site to be
1229   // musttail, the source of the clone and the inlined call site must have been
1230   // musttail.  Therefore it's safe to return without merging control into the
1231   // phi below.
1232   if (InlinedMustTailCalls) {
1233     // Check if we need to bitcast the result of any musttail calls.
1234     Type *NewRetTy = Caller->getReturnType();
1235     bool NeedBitCast = !TheCall->use_empty() && TheCall->getType() != NewRetTy;
1236
1237     // Handle the returns preceded by musttail calls separately.
1238     SmallVector<ReturnInst *, 8> NormalReturns;
1239     for (ReturnInst *RI : Returns) {
1240       CallInst *ReturnedMustTail =
1241           RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall();
1242       if (!ReturnedMustTail) {
1243         NormalReturns.push_back(RI);
1244         continue;
1245       }
1246       if (!NeedBitCast)
1247         continue;
1248
1249       // Delete the old return and any preceding bitcast.
1250       BasicBlock *CurBB = RI->getParent();
1251       auto *OldCast = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(RI->getReturnValue());
1252       RI->eraseFromParent();
1253       if (OldCast)
1254         OldCast->eraseFromParent();
1255
1256       // Insert a new bitcast and return with the right type.
1257       IRBuilder<> Builder(CurBB);
1258       Builder.CreateRet(Builder.CreateBitCast(ReturnedMustTail, NewRetTy));
1259     }
1260
1261     // Leave behind the normal returns so we can merge control flow.
1262     std::swap(Returns, NormalReturns);
1263   }
1264
1265   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
1266   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
1267   // the calling basic block.
1268   if (Returns.size() == 1 && std::distance(FirstNewBlock, Caller->end()) == 1) {
1269     // Move all of the instructions right before the call.
1270     OrigBB->getInstList().splice(TheCall, FirstNewBlock->getInstList(),
1271                                  FirstNewBlock->begin(), FirstNewBlock->end());
1272     // Remove the cloned basic block.
1273     Caller->getBasicBlockList().pop_back();
1274
1275     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
1276     // destination.
1277     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
1278       BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
1279       NewBr->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
1280     }
1281
1282     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
1283     // uses of the returned value.
1284     if (!TheCall->use_empty()) {
1285       ReturnInst *R = Returns[0];
1286       if (TheCall == R->getReturnValue())
1287         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1288       else
1289         TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
1290     }
1291     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
1292     TheCall->eraseFromParent();
1293
1294     // Since we are now done with the return instruction, delete it also.
1295     Returns[0]->eraseFromParent();
1296
1297     // We are now done with the inlining.
1298     return true;
1299   }
1300
1301   // Otherwise, we have the normal case, of more than one block to inline or
1302   // multiple return sites.
1303
1304   // We want to clone the entire callee function into the hole between the
1305   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
1306   // this is an invoke instruction or a call instruction.
1307   BasicBlock *AfterCallBB;
1308   BranchInst *CreatedBranchToNormalDest = nullptr;
1309   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
1310
1311     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
1312     CreatedBranchToNormalDest = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
1313
1314     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
1315     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
1316     // symmetric to the call case.
1317     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(CreatedBranchToNormalDest,
1318                                           CalledFunc->getName()+".exit");
1319
1320   } else {  // It's a call
1321     // If this is a call instruction, we need to split the basic block that
1322     // the call lives in.
1323     //
1324     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(TheCall,
1325                                           CalledFunc->getName()+".exit");
1326   }
1327
1328   // Change the branch that used to go to AfterCallBB to branch to the first
1329   // basic block of the inlined function.
1330   //
1331   TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
1332   assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br &&
1333          "splitBasicBlock broken!");
1334   Br->setOperand(0, FirstNewBlock);
1335
1336
1337   // Now that the function is correct, make it a little bit nicer.  In
1338   // particular, move the basic blocks inserted from the end of the function
1339   // into the space made by splitting the source basic block.
1340   Caller->getBasicBlockList().splice(AfterCallBB, Caller->getBasicBlockList(),
1341                                      FirstNewBlock, Caller->end());
1342
1343   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
1344   // any users of the original call/invoke instruction.
1345   Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
1346
1347   PHINode *PHI = nullptr;
1348   if (Returns.size() > 1) {
1349     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
1350     // possible incoming values.
1351     if (!TheCall->use_empty()) {
1352       PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
1353                             AfterCallBB->begin());
1354       // Anything that used the result of the function call should now use the
1355       // PHI node as their operand.
1356       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
1357     }
1358
1359     // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
1360     // as appropriate.
1361     if (PHI) {
1362       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
1363         ReturnInst *RI = Returns[i];
1364         assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() &&
1365                "Ret value not consistent in function!");
1366         PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), RI->getParent());
1367       }
1368     }
1369
1370
1371     // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
1372     DebugLoc Loc;
1373     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
1374       ReturnInst *RI = Returns[i];
1375       BranchInst* BI = BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
1376       Loc = RI->getDebugLoc();
1377       BI->setDebugLoc(Loc);
1378       RI->eraseFromParent();
1379     }
1380     // We need to set the debug location to *somewhere* inside the
1381     // inlined function. The line number may be nonsensical, but the
1382     // instruction will at least be associated with the right
1383     // function.
1384     if (CreatedBranchToNormalDest)
1385       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Loc);
1386   } else if (!Returns.empty()) {
1387     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
1388     // using the return value of the call with the computed value.
1389     if (!TheCall->use_empty()) {
1390       if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
1391         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1392       else
1393         TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
1394     }
1395
1396     // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
1397     BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
1398     ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
1399
1400     // Splice the code from the return block into the block that it will return
1401     // to, which contains the code that was after the call.
1402     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
1403                                       ReturnBB->getInstList());
1404
1405     if (CreatedBranchToNormalDest)
1406       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
1407
1408     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
1409     Returns[0]->eraseFromParent();
1410     ReturnBB->eraseFromParent();
1411   } else if (!TheCall->use_empty()) {
1412     // No returns, but something is using the return value of the call.  Just
1413     // nuke the result.
1414     TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1415   }
1416
1417   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
1418   TheCall->eraseFromParent();
1419
1420   // If we inlined any musttail calls and the original return is now
1421   // unreachable, delete it.  It can only contain a bitcast and ret.
1422   if (InlinedMustTailCalls && pred_begin(AfterCallBB) == pred_end(AfterCallBB))
1423     AfterCallBB->eraseFromParent();
1424
1425   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
1426   // single predecessor of the block...
1427   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
1428   BasicBlock *CalleeEntry = cast<BranchInst>(Br)->getSuccessor(0);
1429
1430   // Splice the code entry block into calling block, right before the
1431   // unconditional branch.
1432   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
1433   OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
1434
1435   // Remove the unconditional branch.
1436   OrigBB->getInstList().erase(Br);
1437
1438   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
1439   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
1440
1441   // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
1442   // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
1443   // block other optimizations.
1444   if (PHI) {
1445     auto &DL = Caller->getParent()->getDataLayout();
1446     if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, &DL, nullptr, nullptr,
1447                                        &IFI.ACT->getAssumptionCache(*Caller))) {
1448       PHI->replaceAllUsesWith(V);
1449       PHI->eraseFromParent();
1450     }
1451   }
1452
1453   return true;
1454 }