Use range based for loops to avoid needing to re-mention SmallPtrSet size.
[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/CallGraph.h"
22 #include "llvm/Analysis/CaptureTracking.h"
23 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
24 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
25 #include "llvm/IR/Attributes.h"
26 #include "llvm/IR/CallSite.h"
27 #include "llvm/IR/CFG.h"
28 #include "llvm/IR/Constants.h"
29 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
30 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
31 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
32 #include "llvm/IR/Dominators.h"
33 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
34 #include "llvm/IR/Instructions.h"
35 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
36 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
37 #include "llvm/IR/MDBuilder.h"
38 #include "llvm/IR/Module.h"
39 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
40 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
41 #include <algorithm>
42 using namespace llvm;
43
44 static cl::opt<bool>
45 EnableNoAliasConversion("enable-noalias-to-md-conversion", cl::init(false),
46   cl::Hidden,
47   cl::desc("Convert noalias attributes to metadata during inlining."));
48
49 bool llvm::InlineFunction(CallInst *CI, InlineFunctionInfo &IFI,
50                           bool InsertLifetime) {
51   return InlineFunction(CallSite(CI), IFI, InsertLifetime);
52 }
53 bool llvm::InlineFunction(InvokeInst *II, InlineFunctionInfo &IFI,
54                           bool InsertLifetime) {
55   return InlineFunction(CallSite(II), IFI, InsertLifetime);
56 }
57
58 namespace {
59   /// A class for recording information about inlining through an invoke.
60   class InvokeInliningInfo {
61     BasicBlock *OuterResumeDest; ///< Destination of the invoke's unwind.
62     BasicBlock *InnerResumeDest; ///< Destination for the callee's resume.
63     LandingPadInst *CallerLPad;  ///< LandingPadInst associated with the invoke.
64     PHINode *InnerEHValuesPHI;   ///< PHI for EH values from landingpad insts.
65     SmallVector<Value*, 8> UnwindDestPHIValues;
66
67   public:
68     InvokeInliningInfo(InvokeInst *II)
69       : OuterResumeDest(II->getUnwindDest()), InnerResumeDest(nullptr),
70         CallerLPad(nullptr), InnerEHValuesPHI(nullptr) {
71       // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we need to keep
72       // track of which values came into them from the invoke before removing
73       // the edge from this block.
74       llvm::BasicBlock *InvokeBB = II->getParent();
75       BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
76       for (; isa<PHINode>(I); ++I) {
77         // Save the value to use for this edge.
78         PHINode *PHI = cast<PHINode>(I);
79         UnwindDestPHIValues.push_back(PHI->getIncomingValueForBlock(InvokeBB));
80       }
81
82       CallerLPad = cast<LandingPadInst>(I);
83     }
84
85     /// getOuterResumeDest - The outer unwind destination is the target of
86     /// unwind edges introduced for calls within the inlined function.
87     BasicBlock *getOuterResumeDest() const {
88       return OuterResumeDest;
89     }
90
91     BasicBlock *getInnerResumeDest();
92
93     LandingPadInst *getLandingPadInst() const { return CallerLPad; }
94
95     /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing
96     /// pad block. When the landing pad block has only one predecessor, this is
97     /// a simple branch. When there is more than one predecessor, we need to
98     /// split the landing pad block after the landingpad instruction and jump
99     /// to there.
100     void forwardResume(ResumeInst *RI,
101                        SmallPtrSetImpl<LandingPadInst*> &InlinedLPads);
102
103     /// addIncomingPHIValuesFor - Add incoming-PHI values to the unwind
104     /// destination block for the given basic block, using the values for the
105     /// original invoke's source block.
106     void addIncomingPHIValuesFor(BasicBlock *BB) const {
107       addIncomingPHIValuesForInto(BB, OuterResumeDest);
108     }
109
110     void addIncomingPHIValuesForInto(BasicBlock *src, BasicBlock *dest) const {
111       BasicBlock::iterator I = dest->begin();
112       for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
113         PHINode *phi = cast<PHINode>(I);
114         phi->addIncoming(UnwindDestPHIValues[i], src);
115       }
116     }
117   };
118 }
119
120 /// getInnerResumeDest - Get or create a target for the branch from ResumeInsts.
121 BasicBlock *InvokeInliningInfo::getInnerResumeDest() {
122   if (InnerResumeDest) return InnerResumeDest;
123
124   // Split the landing pad.
125   BasicBlock::iterator SplitPoint = CallerLPad; ++SplitPoint;
126   InnerResumeDest =
127     OuterResumeDest->splitBasicBlock(SplitPoint,
128                                      OuterResumeDest->getName() + ".body");
129
130   // The number of incoming edges we expect to the inner landing pad.
131   const unsigned PHICapacity = 2;
132
133   // Create corresponding new PHIs for all the PHIs in the outer landing pad.
134   BasicBlock::iterator InsertPoint = InnerResumeDest->begin();
135   BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
136   for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
137     PHINode *OuterPHI = cast<PHINode>(I);
138     PHINode *InnerPHI = PHINode::Create(OuterPHI->getType(), PHICapacity,
139                                         OuterPHI->getName() + ".lpad-body",
140                                         InsertPoint);
141     OuterPHI->replaceAllUsesWith(InnerPHI);
142     InnerPHI->addIncoming(OuterPHI, OuterResumeDest);
143   }
144
145   // Create a PHI for the exception values.
146   InnerEHValuesPHI = PHINode::Create(CallerLPad->getType(), PHICapacity,
147                                      "eh.lpad-body", InsertPoint);
148   CallerLPad->replaceAllUsesWith(InnerEHValuesPHI);
149   InnerEHValuesPHI->addIncoming(CallerLPad, OuterResumeDest);
150
151   // All done.
152   return InnerResumeDest;
153 }
154
155 /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing pad
156 /// block. When the landing pad block has only one predecessor, this is a simple
157 /// branch. When there is more than one predecessor, we need to split the
158 /// landing pad block after the landingpad instruction and jump to there.
159 void InvokeInliningInfo::forwardResume(ResumeInst *RI,
160                                SmallPtrSetImpl<LandingPadInst*> &InlinedLPads) {
161   BasicBlock *Dest = getInnerResumeDest();
162   BasicBlock *Src = RI->getParent();
163
164   BranchInst::Create(Dest, Src);
165
166   // Update the PHIs in the destination. They were inserted in an order which
167   // makes this work.
168   addIncomingPHIValuesForInto(Src, Dest);
169
170   InnerEHValuesPHI->addIncoming(RI->getOperand(0), Src);
171   RI->eraseFromParent();
172 }
173
174 /// HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke - When we inline a basic block into
175 /// an invoke, we have to turn all of the calls that can throw into
176 /// invokes.  This function analyze BB to see if there are any calls, and if so,
177 /// it rewrites them to be invokes that jump to InvokeDest and fills in the PHI
178 /// nodes in that block with the values specified in InvokeDestPHIValues.
179 static void HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BasicBlock *BB,
180                                                    InvokeInliningInfo &Invoke) {
181   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ) {
182     Instruction *I = BBI++;
183
184     // We only need to check for function calls: inlined invoke
185     // instructions require no special handling.
186     CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I);
187
188     // If this call cannot unwind, don't convert it to an invoke.
189     // Inline asm calls cannot throw.
190     if (!CI || CI->doesNotThrow() || isa<InlineAsm>(CI->getCalledValue()))
191       continue;
192
193     // Convert this function call into an invoke instruction.  First, split the
194     // basic block.
195     BasicBlock *Split = BB->splitBasicBlock(CI, CI->getName()+".noexc");
196
197     // Delete the unconditional branch inserted by splitBasicBlock
198     BB->getInstList().pop_back();
199
200     // Create the new invoke instruction.
201     ImmutableCallSite CS(CI);
202     SmallVector<Value*, 8> InvokeArgs(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
203     InvokeInst *II = InvokeInst::Create(CI->getCalledValue(), Split,
204                                         Invoke.getOuterResumeDest(),
205                                         InvokeArgs, CI->getName(), BB);
206     II->setDebugLoc(CI->getDebugLoc());
207     II->setCallingConv(CI->getCallingConv());
208     II->setAttributes(CI->getAttributes());
209     
210     // Make sure that anything using the call now uses the invoke!  This also
211     // updates the CallGraph if present, because it uses a WeakVH.
212     CI->replaceAllUsesWith(II);
213
214     // Delete the original call
215     Split->getInstList().pop_front();
216
217     // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that there is
218     // now a new entry in them.
219     Invoke.addIncomingPHIValuesFor(BB);
220     return;
221   }
222 }
223
224 /// HandleInlinedInvoke - If we inlined an invoke site, we need to convert calls
225 /// in the body of the inlined function into invokes.
226 ///
227 /// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
228 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
229 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
230 static void HandleInlinedInvoke(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
231                                 ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
232   BasicBlock *InvokeDest = II->getUnwindDest();
233
234   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
235
236   // The inlined code is currently at the end of the function, scan from the
237   // start of the inlined code to its end, checking for stuff we need to
238   // rewrite.
239   InvokeInliningInfo Invoke(II);
240
241   // Get all of the inlined landing pad instructions.
242   SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> InlinedLPads;
243   for (Function::iterator I = FirstNewBlock, E = Caller->end(); I != E; ++I)
244     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator()))
245       InlinedLPads.insert(II->getLandingPadInst());
246
247   // Append the clauses from the outer landing pad instruction into the inlined
248   // landing pad instructions.
249   LandingPadInst *OuterLPad = Invoke.getLandingPadInst();
250   for (LandingPadInst *InlinedLPad : InlinedLPads) {
251     unsigned OuterNum = OuterLPad->getNumClauses();
252     InlinedLPad->reserveClauses(OuterNum);
253     for (unsigned OuterIdx = 0; OuterIdx != OuterNum; ++OuterIdx)
254       InlinedLPad->addClause(OuterLPad->getClause(OuterIdx));
255     if (OuterLPad->isCleanup())
256       InlinedLPad->setCleanup(true);
257   }
258
259   for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E; ++BB){
260     if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
261       HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BB, Invoke);
262
263     // Forward any resumes that are remaining here.
264     if (ResumeInst *RI = dyn_cast<ResumeInst>(BB->getTerminator()))
265       Invoke.forwardResume(RI, InlinedLPads);
266   }
267
268   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
269   // the exception destination block still have entries due to the original
270   // invoke instruction. Eliminate these entries (which might even delete the
271   // PHI node) now.
272   InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
273 }
274
275 /// CloneAliasScopeMetadata - When inlining a function that contains noalias
276 /// scope metadata, this metadata needs to be cloned so that the inlined blocks
277 /// have different "unqiue scopes" at every call site. Were this not done, then
278 /// aliasing scopes from a function inlined into a caller multiple times could
279 /// not be differentiated (and this would lead to miscompiles because the
280 /// non-aliasing property communicated by the metadata could have
281 /// call-site-specific control dependencies).
282 static void CloneAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap) {
283   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
284   SetVector<const MDNode *> MD;
285
286   // Note: We could only clone the metadata if it is already used in the
287   // caller. I'm omitting that check here because it might confuse
288   // inter-procedural alias analysis passes. We can revisit this if it becomes
289   // an efficiency or overhead problem.
290
291   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), IE = CalledFunc->end();
292        I != IE; ++I)
293     for (BasicBlock::const_iterator J = I->begin(), JE = I->end(); J != JE; ++J) {
294       if (const MDNode *M = J->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
295         MD.insert(M);
296       if (const MDNode *M = J->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
297         MD.insert(M);
298     }
299
300   if (MD.empty())
301     return;
302
303   // Walk the existing metadata, adding the complete (perhaps cyclic) chain to
304   // the set.
305   SmallVector<const Value *, 16> Queue(MD.begin(), MD.end());
306   while (!Queue.empty()) {
307     const MDNode *M = cast<MDNode>(Queue.pop_back_val());
308     for (unsigned i = 0, ie = M->getNumOperands(); i != ie; ++i)
309       if (const MDNode *M1 = dyn_cast<MDNode>(M->getOperand(i)))
310         if (MD.insert(M1))
311           Queue.push_back(M1);
312   }
313
314   // Now we have a complete set of all metadata in the chains used to specify
315   // the noalias scopes and the lists of those scopes.
316   SmallVector<MDNode *, 16> DummyNodes;
317   DenseMap<const MDNode *, TrackingVH<MDNode> > MDMap;
318   for (SetVector<const MDNode *>::iterator I = MD.begin(), IE = MD.end();
319        I != IE; ++I) {
320     MDNode *Dummy = MDNode::getTemporary(CalledFunc->getContext(),
321                                          ArrayRef<Value*>());
322     DummyNodes.push_back(Dummy);
323     MDMap[*I] = Dummy;
324   }
325
326   // Create new metadata nodes to replace the dummy nodes, replacing old
327   // metadata references with either a dummy node or an already-created new
328   // node.
329   for (SetVector<const MDNode *>::iterator I = MD.begin(), IE = MD.end();
330        I != IE; ++I) {
331     SmallVector<Value *, 4> NewOps;
332     for (unsigned i = 0, ie = (*I)->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
333       const Value *V = (*I)->getOperand(i);
334       if (const MDNode *M = dyn_cast<MDNode>(V))
335         NewOps.push_back(MDMap[M]);
336       else
337         NewOps.push_back(const_cast<Value *>(V));
338     }
339
340     MDNode *NewM = MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NewOps),
341            *TempM = MDMap[*I];
342
343     TempM->replaceAllUsesWith(NewM);
344   }
345
346   // Now replace the metadata in the new inlined instructions with the
347   // repacements from the map.
348   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
349        VMI != VMIE; ++VMI) {
350     if (!VMI->second)
351       continue;
352
353     Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
354     if (!NI)
355       continue;
356
357     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope)) {
358       MDNode *NewMD = MDMap[M];
359       // If the call site also had alias scope metadata (a list of scopes to
360       // which instructions inside it might belong), propagate those scopes to
361       // the inlined instructions.
362       if (MDNode *CSM =
363           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
364         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
365       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, NewMD);
366     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
367       if (MDNode *M =
368           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
369         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, M);
370     }
371
372     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias)) {
373       MDNode *NewMD = MDMap[M];
374       // If the call site also had noalias metadata (a list of scopes with
375       // which instructions inside it don't alias), propagate those scopes to
376       // the inlined instructions.
377       if (MDNode *CSM =
378           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
379         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
380       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, NewMD);
381     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
382       if (MDNode *M =
383           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
384         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, M);
385     }
386   }
387
388   // Now that everything has been replaced, delete the dummy nodes.
389   for (unsigned i = 0, ie = DummyNodes.size(); i != ie; ++i)
390     MDNode::deleteTemporary(DummyNodes[i]);
391 }
392
393 /// AddAliasScopeMetadata - If the inlined function has noalias arguments, then
394 /// 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) {
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       SmallVector<const Value *, 2> PtrArgs;
463
464       if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
465         PtrArgs.push_back(LI->getPointerOperand());
466       else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
467         PtrArgs.push_back(SI->getPointerOperand());
468       else if (const VAArgInst *VAAI = dyn_cast<VAArgInst>(I))
469         PtrArgs.push_back(VAAI->getPointerOperand());
470       else if (const AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(I))
471         PtrArgs.push_back(CXI->getPointerOperand());
472       else if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(I))
473         PtrArgs.push_back(RMWI->getPointerOperand());
474       else if (ImmutableCallSite ICS = ImmutableCallSite(I)) {
475         // If we know that the call does not access memory, then we'll still
476         // know that about the inlined clone of this call site, and we don't
477         // need to add metadata.
478         if (ICS.doesNotAccessMemory())
479           continue;
480
481         for (ImmutableCallSite::arg_iterator AI = ICS.arg_begin(),
482              AE = ICS.arg_end(); AI != AE; ++AI)
483           // We need to check the underlying objects of all arguments, not just
484           // the pointer arguments, because we might be passing pointers as
485           // integers, etc.
486           // FIXME: If we know that the call only accesses pointer arguments,
487           // then we only need to check the pointer arguments.
488           PtrArgs.push_back(*AI);
489       }
490
491       // If we found no pointers, then this instruction is not suitable for
492       // pairing with an instruction to receive aliasing metadata.
493       // However, if this is a call, this we might just alias with none of the
494       // noalias arguments.
495       if (PtrArgs.empty() && !isa<CallInst>(I) && !isa<InvokeInst>(I))
496         continue;
497
498       // It is possible that there is only one underlying object, but you
499       // need to go through several PHIs to see it, and thus could be
500       // repeated in the Objects list.
501       SmallPtrSet<const Value *, 4> ObjSet;
502       SmallVector<Value *, 4> Scopes, NoAliases;
503
504       SmallSetVector<const Argument *, 4> NAPtrArgs;
505       for (unsigned i = 0, ie = PtrArgs.size(); i != ie; ++i) {
506         SmallVector<Value *, 4> Objects;
507         GetUnderlyingObjects(const_cast<Value*>(PtrArgs[i]),
508                              Objects, DL, /* MaxLookup = */ 0);
509
510         for (Value *O : Objects)
511           ObjSet.insert(O);
512       }
513
514       // Figure out if we're derived from anyhing that is not a noalias
515       // argument.
516       bool CanDeriveViaCapture = false;
517       for (const Value *V : ObjSet)
518         if (!isIdentifiedFunctionLocal(const_cast<Value*>(V))) {
519           CanDeriveViaCapture = true;
520           break;
521         }
522   
523       // First, we want to figure out all of the sets with which we definitely
524       // don't alias. Iterate over all noalias set, and add those for which:
525       //   1. The noalias argument is not in the set of objects from which we
526       //      definitely derive.
527       //   2. The noalias argument has not yet been captured.
528       for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
529         if (!ObjSet.count(A) && (!CanDeriveViaCapture ||
530                                  A->hasNoCaptureAttr() ||
531                                  !PointerMayBeCapturedBefore(A,
532                                    /* ReturnCaptures */ false,
533                                    /* StoreCaptures */ false, I, &DT)))
534           NoAliases.push_back(NewScopes[A]);
535       }
536
537       if (!NoAliases.empty())
538         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, MDNode::concatenate(
539           NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias),
540             MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NoAliases)));
541       // Next, we want to figure out all of the sets to which we might belong.
542       // We might below to a set if:
543       //  1. The noalias argument is in the set of underlying objects
544       // or
545       //  2. There is some non-noalias argument in our list and the no-alias
546       //     argument has been captured.
547       
548       for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
549         if (ObjSet.count(A) || (CanDeriveViaCapture &&
550                                 PointerMayBeCapturedBefore(A,
551                                   /* ReturnCaptures */ false,
552                                   /* StoreCaptures */ false,
553                                   I, &DT)))
554           Scopes.push_back(NewScopes[A]);
555       }
556
557       if (!Scopes.empty())
558         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, MDNode::concatenate(
559           NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope),
560             MDNode::get(CalledFunc->getContext(), Scopes)));
561     }
562   }
563 }
564
565 /// UpdateCallGraphAfterInlining - Once we have cloned code over from a callee
566 /// into the caller, update the specified callgraph to reflect the changes we
567 /// made.  Note that it's possible that not all code was copied over, so only
568 /// some edges of the callgraph may remain.
569 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
570                                          Function::iterator FirstNewBlock,
571                                          ValueToValueMapTy &VMap,
572                                          InlineFunctionInfo &IFI) {
573   CallGraph &CG = *IFI.CG;
574   const Function *Caller = CS.getInstruction()->getParent()->getParent();
575   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
576   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
577   CallGraphNode *CallerNode = CG[Caller];
578
579   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
580   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
581   CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
582
583   // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
584   CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
585   if (CalleeNode == CallerNode) {
586     CallCache.assign(I, E);
587     I = CallCache.begin();
588     E = CallCache.end();
589   }
590
591   for (; I != E; ++I) {
592     const Value *OrigCall = I->first;
593
594     ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
595     // Only copy the edge if the call was inlined!
596     if (VMI == VMap.end() || VMI->second == nullptr)
597       continue;
598     
599     // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
600     // add.  Check for this case.
601     Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
602     if (!NewCall) continue;
603
604     // Remember that this call site got inlined for the client of
605     // InlineFunction.
606     IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
607
608     // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
609     // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
610     // happens, set the callee of the new call site to a more precise
611     // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
612     // was just unnecessarily imprecise.
613     if (!I->second->getFunction())
614       if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
615         // Indirect call site resolved to direct call.
616         CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
617
618         continue;
619       }
620
621     CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
622   }
623   
624   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
625   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
626   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
627 }
628
629 static void HandleByValArgumentInit(Value *Dst, Value *Src, Module *M,
630                                     BasicBlock *InsertBlock,
631                                     InlineFunctionInfo &IFI) {
632   LLVMContext &Context = Src->getContext();
633   Type *VoidPtrTy = Type::getInt8PtrTy(Context);
634   Type *AggTy = cast<PointerType>(Src->getType())->getElementType();
635   Type *Tys[3] = { VoidPtrTy, VoidPtrTy, Type::getInt64Ty(Context) };
636   Function *MemCpyFn = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::memcpy, Tys);
637   IRBuilder<> builder(InsertBlock->begin());
638   Value *DstCast = builder.CreateBitCast(Dst, VoidPtrTy, "tmp");
639   Value *SrcCast = builder.CreateBitCast(Src, VoidPtrTy, "tmp");
640
641   Value *Size;
642   if (IFI.DL == nullptr)
643     Size = ConstantExpr::getSizeOf(AggTy);
644   else
645     Size = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context),
646                             IFI.DL->getTypeStoreSize(AggTy));
647
648   // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
649   // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
650   // better alignment.
651   Value *CallArgs[] = {
652     DstCast, SrcCast, Size,
653     ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 1),
654     ConstantInt::getFalse(Context) // isVolatile
655   };
656   builder.CreateCall(MemCpyFn, CallArgs);
657 }
658
659 /// HandleByValArgument - When inlining a call site that has a byval argument,
660 /// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
661 static Value *HandleByValArgument(Value *Arg, Instruction *TheCall,
662                                   const Function *CalledFunc,
663                                   InlineFunctionInfo &IFI,
664                                   unsigned ByValAlignment) {
665   PointerType *ArgTy = cast<PointerType>(Arg->getType());
666   Type *AggTy = ArgTy->getElementType();
667
668   // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
669   // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
670   // temporary.
671   if (CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
672     // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
673     // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
674     // give up on this transformation.
675     if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
676       return Arg;
677
678     // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
679     // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
680     if (getOrEnforceKnownAlignment(Arg, ByValAlignment,
681                                    IFI.DL) >= ByValAlignment)
682       return Arg;
683     
684     // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
685     // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
686   }
687
688   // Create the alloca.  If we have DataLayout, use nice alignment.
689   unsigned Align = 1;
690   if (IFI.DL)
691     Align = IFI.DL->getPrefTypeAlignment(AggTy);
692   
693   // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
694   // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
695   // pointer inside the callee).
696   Align = std::max(Align, ByValAlignment);
697   
698   Function *Caller = TheCall->getParent()->getParent(); 
699   
700   Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, nullptr, Align, Arg->getName(), 
701                                     &*Caller->begin()->begin());
702   IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(NewAlloca));
703   
704   // Uses of the argument in the function should use our new alloca
705   // instead.
706   return NewAlloca;
707 }
708
709 // isUsedByLifetimeMarker - Check whether this Value is used by a lifetime
710 // intrinsic.
711 static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
712   for (User *U : V->users()) {
713     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U)) {
714       switch (II->getIntrinsicID()) {
715       default: break;
716       case Intrinsic::lifetime_start:
717       case Intrinsic::lifetime_end:
718         return true;
719       }
720     }
721   }
722   return false;
723 }
724
725 // hasLifetimeMarkers - Check whether the given alloca already has
726 // lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
727 static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
728   Type *Ty = AI->getType();
729   Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(Ty->getContext(),
730                                        Ty->getPointerAddressSpace());
731   if (Ty == Int8PtrTy)
732     return isUsedByLifetimeMarker(AI);
733
734   // Do a scan to find all the casts to i8*.
735   for (User *U : AI->users()) {
736     if (U->getType() != Int8PtrTy) continue;
737     if (U->stripPointerCasts() != AI) continue;
738     if (isUsedByLifetimeMarker(U))
739       return true;
740   }
741   return false;
742 }
743
744 /// updateInlinedAtInfo - Helper function used by fixupLineNumbers to
745 /// recursively update InlinedAtEntry of a DebugLoc.
746 static DebugLoc updateInlinedAtInfo(const DebugLoc &DL, 
747                                     const DebugLoc &InlinedAtDL,
748                                     LLVMContext &Ctx) {
749   if (MDNode *IA = DL.getInlinedAt(Ctx)) {
750     DebugLoc NewInlinedAtDL 
751       = updateInlinedAtInfo(DebugLoc::getFromDILocation(IA), InlinedAtDL, Ctx);
752     return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
753                          NewInlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
754   }
755
756   return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
757                        InlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
758 }
759
760 /// fixupLineNumbers - Update inlined instructions' line numbers to 
761 /// to encode location where these instructions are inlined.
762 static void fixupLineNumbers(Function *Fn, Function::iterator FI,
763                              Instruction *TheCall) {
764   DebugLoc TheCallDL = TheCall->getDebugLoc();
765   if (TheCallDL.isUnknown())
766     return;
767
768   for (; FI != Fn->end(); ++FI) {
769     for (BasicBlock::iterator BI = FI->begin(), BE = FI->end();
770          BI != BE; ++BI) {
771       DebugLoc DL = BI->getDebugLoc();
772       if (DL.isUnknown()) {
773         // If the inlined instruction has no line number, make it look as if it
774         // originates from the call location. This is important for
775         // ((__always_inline__, __nodebug__)) functions which must use caller
776         // location for all instructions in their function body.
777         BI->setDebugLoc(TheCallDL);
778       } else {
779         BI->setDebugLoc(updateInlinedAtInfo(DL, TheCallDL, BI->getContext()));
780         if (DbgValueInst *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(BI)) {
781           LLVMContext &Ctx = BI->getContext();
782           MDNode *InlinedAt = BI->getDebugLoc().getInlinedAt(Ctx);
783           DVI->setOperand(2, createInlinedVariable(DVI->getVariable(), 
784                                                    InlinedAt, Ctx));
785         }
786       }
787     }
788   }
789 }
790
791 /// InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
792 /// block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline
793 /// this call.  The program is still in a well defined state if this occurs
794 /// though.
795 ///
796 /// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
797 /// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
798 /// exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
799 /// function by one level.
800 bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI,
801                           bool InsertLifetime) {
802   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
803   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getParent()->getParent() &&
804          "Instruction not in function!");
805
806   // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
807   IFI.reset();
808   
809   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
810   if (!CalledFunc ||              // Can't inline external function or indirect
811       CalledFunc->isDeclaration() || // call, or call to a vararg function!
812       CalledFunc->getFunctionType()->isVarArg()) return false;
813
814   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
815   // calls that we inline.
816   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
817
818   BasicBlock *OrigBB = TheCall->getParent();
819   Function *Caller = OrigBB->getParent();
820
821   // GC poses two hazards to inlining, which only occur when the callee has GC:
822   //  1. If the caller has no GC, then the callee's GC must be propagated to the
823   //     caller.
824   //  2. If the caller has a differing GC, it is invalid to inline.
825   if (CalledFunc->hasGC()) {
826     if (!Caller->hasGC())
827       Caller->setGC(CalledFunc->getGC());
828     else if (CalledFunc->getGC() != Caller->getGC())
829       return false;
830   }
831
832   // Get the personality function from the callee if it contains a landing pad.
833   Value *CalleePersonality = nullptr;
834   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), E = CalledFunc->end();
835        I != E; ++I)
836     if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
837       const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
838       const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
839       CalleePersonality = LP->getPersonalityFn();
840       break;
841     }
842
843   // Find the personality function used by the landing pads of the caller. If it
844   // exists, then check to see that it matches the personality function used in
845   // the callee.
846   if (CalleePersonality) {
847     for (Function::const_iterator I = Caller->begin(), E = Caller->end();
848          I != E; ++I)
849       if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
850         const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
851         const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
852
853         // If the personality functions match, then we can perform the
854         // inlining. Otherwise, we can't inline.
855         // TODO: This isn't 100% true. Some personality functions are proper
856         //       supersets of others and can be used in place of the other.
857         if (LP->getPersonalityFn() != CalleePersonality)
858           return false;
859
860         break;
861       }
862   }
863
864   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
865   // the new function inlined after it.
866   Function::iterator LastBlock = &Caller->back();
867
868   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
869   // function.
870   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
871   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
872   Function::iterator FirstNewBlock;
873
874   { // Scope to destroy VMap after cloning.
875     ValueToValueMapTy VMap;
876     // Keep a list of pair (dst, src) to emit byval initializations.
877     SmallVector<std::pair<Value*, Value*>, 4> ByValInit;
878
879     assert(CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() &&
880            "No varargs calls can be inlined!");
881
882     // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner, which
883     // matches up the formal to the actual argument values.
884     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
885     unsigned ArgNo = 0;
886     for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
887          E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I, ++AI, ++ArgNo) {
888       Value *ActualArg = *AI;
889
890       // When byval arguments actually inlined, we need to make the copy implied
891       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
892       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
893       // modify the struct.
894       if (CS.isByValArgument(ArgNo)) {
895         ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, TheCall, CalledFunc, IFI,
896                                         CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo+1));
897         if (ActualArg != *AI)
898           ByValInit.push_back(std::make_pair(ActualArg, (Value*) *AI));
899       }
900
901       VMap[I] = ActualArg;
902     }
903
904     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
905     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
906     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
907     // happy with whatever the cloner can do.
908     CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap, 
909                               /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
910                               &InlinedFunctionInfo, IFI.DL, TheCall);
911
912     // Remember the first block that is newly cloned over.
913     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
914
915     // Inject byval arguments initialization.
916     for (std::pair<Value*, Value*> &Init : ByValInit)
917       HandleByValArgumentInit(Init.first, Init.second, Caller->getParent(),
918                               FirstNewBlock, IFI);
919
920     // Update the callgraph if requested.
921     if (IFI.CG)
922       UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
923
924     // Update inlined instructions' line number information.
925     fixupLineNumbers(Caller, FirstNewBlock, TheCall);
926
927     // Clone existing noalias metadata if necessary.
928     CloneAliasScopeMetadata(CS, VMap);
929
930     // Add noalias metadata if necessary.
931     AddAliasScopeMetadata(CS, VMap, IFI.DL);
932   }
933
934   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
935   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
936   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
937   // instructions at the end of the current alloca list.
938   {
939     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
940     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
941          E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
942       AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
943       if (!AI) continue;
944       
945       // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
946       // specialization.
947       if (AI->use_empty()) {
948         AI->eraseFromParent();
949         continue;
950       }
951
952       if (!isa<Constant>(AI->getArraySize()))
953         continue;
954       
955       // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
956       IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
957       
958       // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
959       // all at once.
960       while (isa<AllocaInst>(I) &&
961              isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize())) {
962         IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
963         ++I;
964       }
965
966       // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
967       // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
968       // reinserted.
969       Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(InsertPoint,
970                                                    FirstNewBlock->getInstList(),
971                                                    AI, I);
972     }
973   }
974
975   bool InlinedMustTailCalls = false;
976   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls) {
977     CallInst::TailCallKind CallSiteTailKind = CallInst::TCK_None;
978     if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(TheCall))
979       CallSiteTailKind = CI->getTailCallKind();
980
981     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E;
982          ++BB) {
983       for (Instruction &I : *BB) {
984         CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I);
985         if (!CI)
986           continue;
987
988         // We need to reduce the strength of any inlined tail calls.  For
989         // musttail, we have to avoid introducing potential unbounded stack
990         // growth.  For example, if functions 'f' and 'g' are mutually recursive
991         // with musttail, we can inline 'g' into 'f' so long as we preserve
992         // musttail on the cloned call to 'f'.  If either the inlined call site
993         // or the cloned call site is *not* musttail, the program already has
994         // one frame of stack growth, so it's safe to remove musttail.  Here is
995         // a table of example transformations:
996         //
997         //    f -> musttail g -> musttail f  ==>  f -> musttail f
998         //    f -> musttail g ->     tail f  ==>  f ->     tail f
999         //    f ->          g -> musttail f  ==>  f ->          f
1000         //    f ->          g ->     tail f  ==>  f ->          f
1001         CallInst::TailCallKind ChildTCK = CI->getTailCallKind();
1002         ChildTCK = std::min(CallSiteTailKind, ChildTCK);
1003         CI->setTailCallKind(ChildTCK);
1004         InlinedMustTailCalls |= CI->isMustTailCall();
1005
1006         // Calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
1007         // 'nounwind'.
1008         if (MarkNoUnwind)
1009           CI->setDoesNotThrow();
1010       }
1011     }
1012   }
1013
1014   // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
1015   // function we just inlined.
1016   if (InsertLifetime && !IFI.StaticAllocas.empty()) {
1017     IRBuilder<> builder(FirstNewBlock->begin());
1018     for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
1019       AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
1020
1021       // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
1022       // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
1023       if (hasLifetimeMarkers(AI))
1024         continue;
1025
1026       // Try to determine the size of the allocation.
1027       ConstantInt *AllocaSize = nullptr;
1028       if (ConstantInt *AIArraySize =
1029           dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize())) {
1030         if (IFI.DL) {
1031           Type *AllocaType = AI->getAllocatedType();
1032           uint64_t AllocaTypeSize = IFI.DL->getTypeAllocSize(AllocaType);
1033           uint64_t AllocaArraySize = AIArraySize->getLimitedValue();
1034           assert(AllocaArraySize > 0 && "array size of AllocaInst is zero");
1035           // Check that array size doesn't saturate uint64_t and doesn't
1036           // overflow when it's multiplied by type size.
1037           if (AllocaArraySize != ~0ULL &&
1038               UINT64_MAX / AllocaArraySize >= AllocaTypeSize) {
1039             AllocaSize = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(AI->getContext()),
1040                                           AllocaArraySize * AllocaTypeSize);
1041           }
1042         }
1043       }
1044
1045       builder.CreateLifetimeStart(AI, AllocaSize);
1046       for (ReturnInst *RI : Returns) {
1047         // Don't insert llvm.lifetime.end calls between a musttail call and a
1048         // return.  The return kills all local allocas.
1049         if (InlinedMustTailCalls &&
1050             RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1051           continue;
1052         IRBuilder<>(RI).CreateLifetimeEnd(AI, AllocaSize);
1053       }
1054     }
1055   }
1056
1057   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
1058   // code with llvm.stacksave/llvm.stackrestore intrinsics.
1059   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
1060     Module *M = Caller->getParent();
1061     // Get the two intrinsics we care about.
1062     Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
1063     Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
1064
1065     // Insert the llvm.stacksave.
1066     CallInst *SavedPtr = IRBuilder<>(FirstNewBlock, FirstNewBlock->begin())
1067       .CreateCall(StackSave, "savedstack");
1068
1069     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
1070     // inlined function.
1071     for (ReturnInst *RI : Returns) {
1072       // Don't insert llvm.stackrestore calls between a musttail call and a
1073       // return.  The return will restore the stack pointer.
1074       if (InlinedMustTailCalls && RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1075         continue;
1076       IRBuilder<>(RI).CreateCall(StackRestore, SavedPtr);
1077     }
1078   }
1079
1080   // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
1081   // any call instructions into invoke instructions.
1082   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
1083     HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
1084
1085   // Handle any inlined musttail call sites.  In order for a new call site to be
1086   // musttail, the source of the clone and the inlined call site must have been
1087   // musttail.  Therefore it's safe to return without merging control into the
1088   // phi below.
1089   if (InlinedMustTailCalls) {
1090     // Check if we need to bitcast the result of any musttail calls.
1091     Type *NewRetTy = Caller->getReturnType();
1092     bool NeedBitCast = !TheCall->use_empty() && TheCall->getType() != NewRetTy;
1093
1094     // Handle the returns preceded by musttail calls separately.
1095     SmallVector<ReturnInst *, 8> NormalReturns;
1096     for (ReturnInst *RI : Returns) {
1097       CallInst *ReturnedMustTail =
1098           RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall();
1099       if (!ReturnedMustTail) {
1100         NormalReturns.push_back(RI);
1101         continue;
1102       }
1103       if (!NeedBitCast)
1104         continue;
1105
1106       // Delete the old return and any preceding bitcast.
1107       BasicBlock *CurBB = RI->getParent();
1108       auto *OldCast = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(RI->getReturnValue());
1109       RI->eraseFromParent();
1110       if (OldCast)
1111         OldCast->eraseFromParent();
1112
1113       // Insert a new bitcast and return with the right type.
1114       IRBuilder<> Builder(CurBB);
1115       Builder.CreateRet(Builder.CreateBitCast(ReturnedMustTail, NewRetTy));
1116     }
1117
1118     // Leave behind the normal returns so we can merge control flow.
1119     std::swap(Returns, NormalReturns);
1120   }
1121
1122   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
1123   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
1124   // the calling basic block.
1125   if (Returns.size() == 1 && std::distance(FirstNewBlock, Caller->end()) == 1) {
1126     // Move all of the instructions right before the call.
1127     OrigBB->getInstList().splice(TheCall, FirstNewBlock->getInstList(),
1128                                  FirstNewBlock->begin(), FirstNewBlock->end());
1129     // Remove the cloned basic block.
1130     Caller->getBasicBlockList().pop_back();
1131
1132     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
1133     // destination.
1134     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
1135       BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
1136       NewBr->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
1137     }
1138
1139     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
1140     // uses of the returned value.
1141     if (!TheCall->use_empty()) {
1142       ReturnInst *R = Returns[0];
1143       if (TheCall == R->getReturnValue())
1144         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1145       else
1146         TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
1147     }
1148     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
1149     TheCall->eraseFromParent();
1150
1151     // Since we are now done with the return instruction, delete it also.
1152     Returns[0]->eraseFromParent();
1153
1154     // We are now done with the inlining.
1155     return true;
1156   }
1157
1158   // Otherwise, we have the normal case, of more than one block to inline or
1159   // multiple return sites.
1160
1161   // We want to clone the entire callee function into the hole between the
1162   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
1163   // this is an invoke instruction or a call instruction.
1164   BasicBlock *AfterCallBB;
1165   BranchInst *CreatedBranchToNormalDest = nullptr;
1166   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
1167
1168     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
1169     CreatedBranchToNormalDest = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
1170
1171     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
1172     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
1173     // symmetric to the call case.
1174     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(CreatedBranchToNormalDest,
1175                                           CalledFunc->getName()+".exit");
1176
1177   } else {  // It's a call
1178     // If this is a call instruction, we need to split the basic block that
1179     // the call lives in.
1180     //
1181     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(TheCall,
1182                                           CalledFunc->getName()+".exit");
1183   }
1184
1185   // Change the branch that used to go to AfterCallBB to branch to the first
1186   // basic block of the inlined function.
1187   //
1188   TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
1189   assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br &&
1190          "splitBasicBlock broken!");
1191   Br->setOperand(0, FirstNewBlock);
1192
1193
1194   // Now that the function is correct, make it a little bit nicer.  In
1195   // particular, move the basic blocks inserted from the end of the function
1196   // into the space made by splitting the source basic block.
1197   Caller->getBasicBlockList().splice(AfterCallBB, Caller->getBasicBlockList(),
1198                                      FirstNewBlock, Caller->end());
1199
1200   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
1201   // any users of the original call/invoke instruction.
1202   Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
1203
1204   PHINode *PHI = nullptr;
1205   if (Returns.size() > 1) {
1206     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
1207     // possible incoming values.
1208     if (!TheCall->use_empty()) {
1209       PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
1210                             AfterCallBB->begin());
1211       // Anything that used the result of the function call should now use the
1212       // PHI node as their operand.
1213       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
1214     }
1215
1216     // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
1217     // as appropriate.
1218     if (PHI) {
1219       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
1220         ReturnInst *RI = Returns[i];
1221         assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() &&
1222                "Ret value not consistent in function!");
1223         PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), RI->getParent());
1224       }
1225     }
1226
1227
1228     // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
1229     DebugLoc Loc;
1230     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
1231       ReturnInst *RI = Returns[i];
1232       BranchInst* BI = BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
1233       Loc = RI->getDebugLoc();
1234       BI->setDebugLoc(Loc);
1235       RI->eraseFromParent();
1236     }
1237     // We need to set the debug location to *somewhere* inside the
1238     // inlined function. The line number may be nonsensical, but the
1239     // instruction will at least be associated with the right
1240     // function.
1241     if (CreatedBranchToNormalDest)
1242       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Loc);
1243   } else if (!Returns.empty()) {
1244     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
1245     // using the return value of the call with the computed value.
1246     if (!TheCall->use_empty()) {
1247       if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
1248         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1249       else
1250         TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
1251     }
1252
1253     // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
1254     BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
1255     ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
1256
1257     // Splice the code from the return block into the block that it will return
1258     // to, which contains the code that was after the call.
1259     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
1260                                       ReturnBB->getInstList());
1261
1262     if (CreatedBranchToNormalDest)
1263       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
1264
1265     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
1266     Returns[0]->eraseFromParent();
1267     ReturnBB->eraseFromParent();
1268   } else if (!TheCall->use_empty()) {
1269     // No returns, but something is using the return value of the call.  Just
1270     // nuke the result.
1271     TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1272   }
1273
1274   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
1275   TheCall->eraseFromParent();
1276
1277   // If we inlined any musttail calls and the original return is now
1278   // unreachable, delete it.  It can only contain a bitcast and ret.
1279   if (InlinedMustTailCalls && pred_begin(AfterCallBB) == pred_end(AfterCallBB))
1280     AfterCallBB->eraseFromParent();
1281
1282   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
1283   // single predecessor of the block...
1284   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
1285   BasicBlock *CalleeEntry = cast<BranchInst>(Br)->getSuccessor(0);
1286
1287   // Splice the code entry block into calling block, right before the
1288   // unconditional branch.
1289   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
1290   OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
1291
1292   // Remove the unconditional branch.
1293   OrigBB->getInstList().erase(Br);
1294
1295   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
1296   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
1297
1298   // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
1299   // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
1300   // block other optimizations.
1301   if (PHI) {
1302     if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, IFI.DL)) {
1303       PHI->replaceAllUsesWith(V);
1304       PHI->eraseFromParent();
1305     }
1306   }
1307
1308   return true;
1309 }