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