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