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