Inliner: Handle readonly attribute per argument when adding memcpy
[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/SmallVector.h"
17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
18 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
19 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
20 #include "llvm/DebugInfo.h"
21 #include "llvm/IR/Attributes.h"
22 #include "llvm/IR/Constants.h"
23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
24 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
25 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
26 #include "llvm/IR/Instructions.h"
27 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
28 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
29 #include "llvm/IR/Module.h"
30 #include "llvm/Support/CallSite.h"
31 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.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                        SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> &InlinedLPads);
87
88     /// addIncomingPHIValuesFor - Add incoming-PHI values to the unwind
89     /// destination block for the given basic block, using the values for the
90     /// original invoke's source block.
91     void addIncomingPHIValuesFor(BasicBlock *BB) const {
92       addIncomingPHIValuesForInto(BB, OuterResumeDest);
93     }
94
95     void addIncomingPHIValuesForInto(BasicBlock *src, BasicBlock *dest) const {
96       BasicBlock::iterator I = dest->begin();
97       for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
98         PHINode *phi = cast<PHINode>(I);
99         phi->addIncoming(UnwindDestPHIValues[i], src);
100       }
101     }
102   };
103 }
104
105 /// getInnerResumeDest - Get or create a target for the branch from ResumeInsts.
106 BasicBlock *InvokeInliningInfo::getInnerResumeDest() {
107   if (InnerResumeDest) return InnerResumeDest;
108
109   // Split the landing pad.
110   BasicBlock::iterator SplitPoint = CallerLPad; ++SplitPoint;
111   InnerResumeDest =
112     OuterResumeDest->splitBasicBlock(SplitPoint,
113                                      OuterResumeDest->getName() + ".body");
114
115   // The number of incoming edges we expect to the inner landing pad.
116   const unsigned PHICapacity = 2;
117
118   // Create corresponding new PHIs for all the PHIs in the outer landing pad.
119   BasicBlock::iterator InsertPoint = InnerResumeDest->begin();
120   BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
121   for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
122     PHINode *OuterPHI = cast<PHINode>(I);
123     PHINode *InnerPHI = PHINode::Create(OuterPHI->getType(), PHICapacity,
124                                         OuterPHI->getName() + ".lpad-body",
125                                         InsertPoint);
126     OuterPHI->replaceAllUsesWith(InnerPHI);
127     InnerPHI->addIncoming(OuterPHI, OuterResumeDest);
128   }
129
130   // Create a PHI for the exception values.
131   InnerEHValuesPHI = PHINode::Create(CallerLPad->getType(), PHICapacity,
132                                      "eh.lpad-body", InsertPoint);
133   CallerLPad->replaceAllUsesWith(InnerEHValuesPHI);
134   InnerEHValuesPHI->addIncoming(CallerLPad, OuterResumeDest);
135
136   // All done.
137   return InnerResumeDest;
138 }
139
140 /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing pad
141 /// block. When the landing pad block has only one predecessor, this is a simple
142 /// branch. When there is more than one predecessor, we need to split the
143 /// landing pad block after the landingpad instruction and jump to there.
144 void InvokeInliningInfo::forwardResume(ResumeInst *RI,
145                                SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> &InlinedLPads) {
146   BasicBlock *Dest = getInnerResumeDest();
147   LandingPadInst *OuterLPad = getLandingPadInst();
148   BasicBlock *Src = RI->getParent();
149
150   BranchInst::Create(Dest, Src);
151
152   // Update the PHIs in the destination. They were inserted in an order which
153   // makes this work.
154   addIncomingPHIValuesForInto(Src, Dest);
155
156   InnerEHValuesPHI->addIncoming(RI->getOperand(0), Src);
157   RI->eraseFromParent();
158
159   // Append the clauses from the outer landing pad instruction into the inlined
160   // landing pad instructions.
161   for (SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16>::iterator I = InlinedLPads.begin(),
162          E = InlinedLPads.end(); I != E; ++I) {
163     LandingPadInst *InlinedLPad = *I;
164     for (unsigned OuterIdx = 0, OuterNum = OuterLPad->getNumClauses();
165          OuterIdx != OuterNum; ++OuterIdx)
166       InlinedLPad->addClause(OuterLPad->getClause(OuterIdx));
167   }
168 }
169
170 /// HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke - When we inline a basic block into
171 /// an invoke, we have to turn all of the calls that can throw into
172 /// invokes.  This function analyze BB to see if there are any calls, and if so,
173 /// it rewrites them to be invokes that jump to InvokeDest and fills in the PHI
174 /// nodes in that block with the values specified in InvokeDestPHIValues.
175 ///
176 /// Returns true to indicate that the next block should be skipped.
177 static bool HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BasicBlock *BB,
178                                                    InvokeInliningInfo &Invoke) {
179   LandingPadInst *LPI = Invoke.getLandingPadInst();
180
181   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ) {
182     Instruction *I = BBI++;
183
184     if (LandingPadInst *L = dyn_cast<LandingPadInst>(I)) {
185       unsigned NumClauses = LPI->getNumClauses();
186       L->reserveClauses(NumClauses);
187       for (unsigned i = 0; i != NumClauses; ++i)
188         L->addClause(LPI->getClause(i));
189     }
190
191     // We only need to check for function calls: inlined invoke
192     // instructions require no special handling.
193     CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I);
194
195     // If this call cannot unwind, don't convert it to an invoke.
196     if (!CI || CI->doesNotThrow())
197       continue;
198
199     // Convert this function call into an invoke instruction.  First, split the
200     // basic block.
201     BasicBlock *Split = BB->splitBasicBlock(CI, CI->getName()+".noexc");
202
203     // Delete the unconditional branch inserted by splitBasicBlock
204     BB->getInstList().pop_back();
205
206     // Create the new invoke instruction.
207     ImmutableCallSite CS(CI);
208     SmallVector<Value*, 8> InvokeArgs(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
209     InvokeInst *II = InvokeInst::Create(CI->getCalledValue(), Split,
210                                         Invoke.getOuterResumeDest(),
211                                         InvokeArgs, CI->getName(), BB);
212     II->setCallingConv(CI->getCallingConv());
213     II->setAttributes(CI->getAttributes());
214     
215     // Make sure that anything using the call now uses the invoke!  This also
216     // updates the CallGraph if present, because it uses a WeakVH.
217     CI->replaceAllUsesWith(II);
218
219     // Delete the original call
220     Split->getInstList().pop_front();
221
222     // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that there is
223     // now a new entry in them.
224     Invoke.addIncomingPHIValuesFor(BB);
225     return false;
226   }
227
228   return false;
229 }
230
231 /// HandleInlinedInvoke - If we inlined an invoke site, we need to convert calls
232 /// in the body of the inlined function into invokes.
233 ///
234 /// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
235 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
236 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
237 static void HandleInlinedInvoke(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
238                                 ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
239   BasicBlock *InvokeDest = II->getUnwindDest();
240
241   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
242
243   // The inlined code is currently at the end of the function, scan from the
244   // start of the inlined code to its end, checking for stuff we need to
245   // rewrite.
246   InvokeInliningInfo Invoke(II);
247
248   // Get all of the inlined landing pad instructions.
249   SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> InlinedLPads;
250   for (Function::iterator I = FirstNewBlock, E = Caller->end(); I != E; ++I)
251     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator()))
252       InlinedLPads.insert(II->getLandingPadInst());
253
254   for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E; ++BB){
255     if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
256       if (HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BB, Invoke)) {
257         // Honor a request to skip the next block.
258         ++BB;
259         continue;
260       }
261
262     // Forward any resumes that are remaining here.
263     if (ResumeInst *RI = dyn_cast<ResumeInst>(BB->getTerminator()))
264       Invoke.forwardResume(RI, InlinedLPads);
265   }
266
267   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
268   // the exception destination block still have entries due to the original
269   // invoke instruction. Eliminate these entries (which might even delete the
270   // PHI node) now.
271   InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
272 }
273
274 /// UpdateCallGraphAfterInlining - Once we have cloned code over from a callee
275 /// into the caller, update the specified callgraph to reflect the changes we
276 /// made.  Note that it's possible that not all code was copied over, so only
277 /// some edges of the callgraph may remain.
278 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
279                                          Function::iterator FirstNewBlock,
280                                          ValueToValueMapTy &VMap,
281                                          InlineFunctionInfo &IFI) {
282   CallGraph &CG = *IFI.CG;
283   const Function *Caller = CS.getInstruction()->getParent()->getParent();
284   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
285   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
286   CallGraphNode *CallerNode = CG[Caller];
287
288   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
289   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
290   CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
291
292   // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
293   CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
294   if (CalleeNode == CallerNode) {
295     CallCache.assign(I, E);
296     I = CallCache.begin();
297     E = CallCache.end();
298   }
299
300   for (; I != E; ++I) {
301     const Value *OrigCall = I->first;
302
303     ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
304     // Only copy the edge if the call was inlined!
305     if (VMI == VMap.end() || VMI->second == 0)
306       continue;
307     
308     // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
309     // add.  Check for this case.
310     Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
311     if (NewCall == 0) continue;
312
313     // Remember that this call site got inlined for the client of
314     // InlineFunction.
315     IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
316
317     // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
318     // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
319     // happens, set the callee of the new call site to a more precise
320     // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
321     // was just unnecessarily imprecise.
322     if (I->second->getFunction() == 0)
323       if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
324         // Indirect call site resolved to direct call.
325         CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
326
327         continue;
328       }
329
330     CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
331   }
332   
333   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
334   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
335   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
336 }
337
338 /// HandleByValArgument - When inlining a call site that has a byval argument,
339 /// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
340 static Value *HandleByValArgument(Value *PassedValue,
341                                   const Argument *ArgumentSignature,
342                                   Instruction *TheCall,
343                                   const Function *CalledFunc,
344                                   InlineFunctionInfo &IFI,
345                                   unsigned ByValAlignment) {
346   Type *AggTy = cast<PointerType>(PassedValue->getType())->getElementType();
347
348   // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
349   // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
350   // temporary.
351   if (CalledFunc->onlyReadsMemory() || ArgumentSignature->onlyReadsMemory()) {
352     // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
353     // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
354     // give up on this transformation.
355     if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
356       return PassedValue;
357
358     // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
359     // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
360     if (getOrEnforceKnownAlignment(PassedValue, ByValAlignment,
361                                    IFI.TD) >= ByValAlignment)
362       return PassedValue;
363     
364     // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
365     // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
366   }
367   
368   LLVMContext &Context = PassedValue->getContext();
369
370   Type *VoidPtrTy = Type::getInt8PtrTy(Context);
371   
372   // Create the alloca.  If we have DataLayout, use nice alignment.
373   unsigned Align = 1;
374   if (IFI.TD)
375     Align = IFI.TD->getPrefTypeAlignment(AggTy);
376   
377   // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
378   // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
379   // pointer inside the callee).
380   Align = std::max(Align, ByValAlignment);
381   
382   Function *Caller = TheCall->getParent()->getParent(); 
383   
384   Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, 0, Align, PassedValue->getName(),
385                                     &*Caller->begin()->begin());
386   // Emit a memcpy.
387   Type *Tys[3] = {VoidPtrTy, VoidPtrTy, Type::getInt64Ty(Context)};
388   Function *MemCpyFn = Intrinsic::getDeclaration(Caller->getParent(),
389                                                  Intrinsic::memcpy, 
390                                                  Tys);
391   Value *DestCast = new BitCastInst(NewAlloca, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
392   Value *SrcCast = new BitCastInst(PassedValue, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
393   
394   Value *Size;
395   if (IFI.TD == 0)
396     Size = ConstantExpr::getSizeOf(AggTy);
397   else
398     Size = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context),
399                             IFI.TD->getTypeStoreSize(AggTy));
400   
401   // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
402   // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
403   // better alignment.
404   Value *CallArgs[] = {
405     DestCast, SrcCast, Size,
406     ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 1),
407     ConstantInt::getFalse(Context) // isVolatile
408   };
409   IRBuilder<>(TheCall).CreateCall(MemCpyFn, CallArgs);
410   
411   // Uses of the argument in the function should use our new alloca
412   // instead.
413   return NewAlloca;
414 }
415
416 // isUsedByLifetimeMarker - Check whether this Value is used by a lifetime
417 // intrinsic.
418 static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
419   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), UE = V->use_end(); UI != UE;
420        ++UI) {
421     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(*UI)) {
422       switch (II->getIntrinsicID()) {
423       default: break;
424       case Intrinsic::lifetime_start:
425       case Intrinsic::lifetime_end:
426         return true;
427       }
428     }
429   }
430   return false;
431 }
432
433 // hasLifetimeMarkers - Check whether the given alloca already has
434 // lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
435 static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
436   Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(AI->getType()->getContext());
437   if (AI->getType() == Int8PtrTy)
438     return isUsedByLifetimeMarker(AI);
439
440   // Do a scan to find all the casts to i8*.
441   for (Value::use_iterator I = AI->use_begin(), E = AI->use_end(); I != E;
442        ++I) {
443     if (I->getType() != Int8PtrTy) continue;
444     if (I->stripPointerCasts() != AI) continue;
445     if (isUsedByLifetimeMarker(*I))
446       return true;
447   }
448   return false;
449 }
450
451 /// updateInlinedAtInfo - Helper function used by fixupLineNumbers to
452 /// recursively update InlinedAtEntry of a DebugLoc.
453 static DebugLoc updateInlinedAtInfo(const DebugLoc &DL, 
454                                     const DebugLoc &InlinedAtDL,
455                                     LLVMContext &Ctx) {
456   if (MDNode *IA = DL.getInlinedAt(Ctx)) {
457     DebugLoc NewInlinedAtDL 
458       = updateInlinedAtInfo(DebugLoc::getFromDILocation(IA), InlinedAtDL, Ctx);
459     return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
460                          NewInlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
461   }
462
463   return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
464                        InlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
465 }
466
467 /// fixupLineNumbers - Update inlined instructions' line numbers to 
468 /// to encode location where these instructions are inlined.
469 static void fixupLineNumbers(Function *Fn, Function::iterator FI,
470                              Instruction *TheCall) {
471   DebugLoc TheCallDL = TheCall->getDebugLoc();
472   if (TheCallDL.isUnknown())
473     return;
474
475   for (; FI != Fn->end(); ++FI) {
476     for (BasicBlock::iterator BI = FI->begin(), BE = FI->end();
477          BI != BE; ++BI) {
478       DebugLoc DL = BI->getDebugLoc();
479       if (!DL.isUnknown()) {
480         BI->setDebugLoc(updateInlinedAtInfo(DL, TheCallDL, BI->getContext()));
481         if (DbgValueInst *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(BI)) {
482           LLVMContext &Ctx = BI->getContext();
483           MDNode *InlinedAt = BI->getDebugLoc().getInlinedAt(Ctx);
484           DVI->setOperand(2, createInlinedVariable(DVI->getVariable(), 
485                                                    InlinedAt, Ctx));
486         }
487       }
488     }
489   }
490 }
491
492 /// InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
493 /// block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline
494 /// this call.  The program is still in a well defined state if this occurs
495 /// though.
496 ///
497 /// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
498 /// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
499 /// exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
500 /// function by one level.
501 bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI,
502                           bool InsertLifetime) {
503   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
504   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getParent()->getParent() &&
505          "Instruction not in function!");
506
507   // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
508   IFI.reset();
509   
510   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
511   if (CalledFunc == 0 ||          // Can't inline external function or indirect
512       CalledFunc->isDeclaration() || // call, or call to a vararg function!
513       CalledFunc->getFunctionType()->isVarArg()) return false;
514
515   // If the call to the callee is not a tail call, we must clear the 'tail'
516   // flags on any calls that we inline.
517   bool MustClearTailCallFlags =
518     !(isa<CallInst>(TheCall) && cast<CallInst>(TheCall)->isTailCall());
519
520   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
521   // calls that we inline.
522   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
523
524   BasicBlock *OrigBB = TheCall->getParent();
525   Function *Caller = OrigBB->getParent();
526
527   // GC poses two hazards to inlining, which only occur when the callee has GC:
528   //  1. If the caller has no GC, then the callee's GC must be propagated to the
529   //     caller.
530   //  2. If the caller has a differing GC, it is invalid to inline.
531   if (CalledFunc->hasGC()) {
532     if (!Caller->hasGC())
533       Caller->setGC(CalledFunc->getGC());
534     else if (CalledFunc->getGC() != Caller->getGC())
535       return false;
536   }
537
538   // Get the personality function from the callee if it contains a landing pad.
539   Value *CalleePersonality = 0;
540   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), E = CalledFunc->end();
541        I != E; ++I)
542     if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
543       const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
544       const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
545       CalleePersonality = LP->getPersonalityFn();
546       break;
547     }
548
549   // Find the personality function used by the landing pads of the caller. If it
550   // exists, then check to see that it matches the personality function used in
551   // the callee.
552   if (CalleePersonality) {
553     for (Function::const_iterator I = Caller->begin(), E = Caller->end();
554          I != E; ++I)
555       if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
556         const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
557         const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
558
559         // If the personality functions match, then we can perform the
560         // inlining. Otherwise, we can't inline.
561         // TODO: This isn't 100% true. Some personality functions are proper
562         //       supersets of others and can be used in place of the other.
563         if (LP->getPersonalityFn() != CalleePersonality)
564           return false;
565
566         break;
567       }
568   }
569
570   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
571   // the new function inlined after it.
572   Function::iterator LastBlock = &Caller->back();
573
574   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
575   // function.
576   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
577   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
578   Function::iterator FirstNewBlock;
579
580   { // Scope to destroy VMap after cloning.
581     ValueToValueMapTy VMap;
582
583     assert(CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() &&
584            "No varargs calls can be inlined!");
585
586     // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner, which
587     // matches up the formal to the actual argument values.
588     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
589     unsigned ArgNo = 0;
590     for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
591          E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I, ++AI, ++ArgNo) {
592       Value *ActualArg = *AI;
593       const Argument *Arg = I;
594
595       // When byval arguments actually inlined, we need to make the copy implied
596       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
597       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
598       // modify the struct.
599       if (CS.isByValArgument(ArgNo)) {
600         ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, Arg, TheCall, CalledFunc, IFI,
601                                         CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo+1));
602  
603         // Calls that we inline may use the new alloca, so we need to clear
604         // their 'tail' flags if HandleByValArgument introduced a new alloca and
605         // the callee has calls.
606         MustClearTailCallFlags |= ActualArg != *AI;
607       }
608
609       VMap[I] = ActualArg;
610     }
611
612     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
613     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
614     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
615     // happy with whatever the cloner can do.
616     CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap, 
617                               /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
618                               &InlinedFunctionInfo, IFI.TD, TheCall);
619
620     // Remember the first block that is newly cloned over.
621     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
622
623     // Update the callgraph if requested.
624     if (IFI.CG)
625       UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
626
627     // Update inlined instructions' line number information.
628     fixupLineNumbers(Caller, FirstNewBlock, TheCall);
629   }
630
631   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
632   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
633   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
634   // instructions at the end of the current alloca list.
635   {
636     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
637     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
638          E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
639       AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
640       if (AI == 0) continue;
641       
642       // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
643       // specialization.
644       if (AI->use_empty()) {
645         AI->eraseFromParent();
646         continue;
647       }
648
649       if (!isa<Constant>(AI->getArraySize()))
650         continue;
651       
652       // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
653       IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
654       
655       // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
656       // all at once.
657       while (isa<AllocaInst>(I) &&
658              isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize())) {
659         IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
660         ++I;
661       }
662
663       // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
664       // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
665       // reinserted.
666       Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(InsertPoint,
667                                                    FirstNewBlock->getInstList(),
668                                                    AI, I);
669     }
670   }
671
672   // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
673   // function we just inlined.
674   if (InsertLifetime && !IFI.StaticAllocas.empty()) {
675     IRBuilder<> builder(FirstNewBlock->begin());
676     for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
677       AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
678
679       // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
680       // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
681       if (hasLifetimeMarkers(AI))
682         continue;
683
684       // Try to determine the size of the allocation.
685       ConstantInt *AllocaSize = 0;
686       if (ConstantInt *AIArraySize =
687           dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize())) {
688         if (IFI.TD) {
689           Type *AllocaType = AI->getAllocatedType();
690           uint64_t AllocaTypeSize = IFI.TD->getTypeAllocSize(AllocaType);
691           uint64_t AllocaArraySize = AIArraySize->getLimitedValue();
692           assert(AllocaArraySize > 0 && "array size of AllocaInst is zero");
693           // Check that array size doesn't saturate uint64_t and doesn't
694           // overflow when it's multiplied by type size.
695           if (AllocaArraySize != ~0ULL &&
696               UINT64_MAX / AllocaArraySize >= AllocaTypeSize) {
697             AllocaSize = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(AI->getContext()),
698                                           AllocaArraySize * AllocaTypeSize);
699           }
700         }
701       }
702
703       builder.CreateLifetimeStart(AI, AllocaSize);
704       for (unsigned ri = 0, re = Returns.size(); ri != re; ++ri) {
705         IRBuilder<> builder(Returns[ri]);
706         builder.CreateLifetimeEnd(AI, AllocaSize);
707       }
708     }
709   }
710
711   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
712   // code with llvm.stacksave/llvm.stackrestore intrinsics.
713   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
714     Module *M = Caller->getParent();
715     // Get the two intrinsics we care about.
716     Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
717     Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
718
719     // Insert the llvm.stacksave.
720     CallInst *SavedPtr = IRBuilder<>(FirstNewBlock, FirstNewBlock->begin())
721       .CreateCall(StackSave, "savedstack");
722
723     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
724     // inlined function.
725     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
726       IRBuilder<>(Returns[i]).CreateCall(StackRestore, SavedPtr);
727     }
728   }
729
730   // If we are inlining tail call instruction through a call site that isn't
731   // marked 'tail', we must remove the tail marker for any calls in the inlined
732   // code.  Also, calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
733   // 'nounwind'.
734   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls &&
735       (MustClearTailCallFlags || MarkNoUnwind)) {
736     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
737          BB != E; ++BB)
738       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
739         if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
740           if (MustClearTailCallFlags)
741             CI->setTailCall(false);
742           if (MarkNoUnwind)
743             CI->setDoesNotThrow();
744         }
745   }
746
747   // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
748   // any call instructions into invoke instructions.
749   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
750     HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
751
752   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
753   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
754   // the calling basic block.
755   if (Returns.size() == 1 && std::distance(FirstNewBlock, Caller->end()) == 1) {
756     // Move all of the instructions right before the call.
757     OrigBB->getInstList().splice(TheCall, FirstNewBlock->getInstList(),
758                                  FirstNewBlock->begin(), FirstNewBlock->end());
759     // Remove the cloned basic block.
760     Caller->getBasicBlockList().pop_back();
761
762     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
763     // destination.
764     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
765       BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
766       NewBr->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
767     }
768
769     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
770     // uses of the returned value.
771     if (!TheCall->use_empty()) {
772       ReturnInst *R = Returns[0];
773       if (TheCall == R->getReturnValue())
774         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
775       else
776         TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
777     }
778     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
779     TheCall->eraseFromParent();
780
781     // Since we are now done with the return instruction, delete it also.
782     Returns[0]->eraseFromParent();
783
784     // We are now done with the inlining.
785     return true;
786   }
787
788   // Otherwise, we have the normal case, of more than one block to inline or
789   // multiple return sites.
790
791   // We want to clone the entire callee function into the hole between the
792   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
793   // this is an invoke instruction or a call instruction.
794   BasicBlock *AfterCallBB;
795   BranchInst *CreatedBranchToNormalDest = NULL;
796   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
797
798     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
799     CreatedBranchToNormalDest = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
800
801     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
802     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
803     // symmetric to the call case.
804     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(CreatedBranchToNormalDest,
805                                           CalledFunc->getName()+".exit");
806
807   } else {  // It's a call
808     // If this is a call instruction, we need to split the basic block that
809     // the call lives in.
810     //
811     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(TheCall,
812                                           CalledFunc->getName()+".exit");
813   }
814
815   // Change the branch that used to go to AfterCallBB to branch to the first
816   // basic block of the inlined function.
817   //
818   TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
819   assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br &&
820          "splitBasicBlock broken!");
821   Br->setOperand(0, FirstNewBlock);
822
823
824   // Now that the function is correct, make it a little bit nicer.  In
825   // particular, move the basic blocks inserted from the end of the function
826   // into the space made by splitting the source basic block.
827   Caller->getBasicBlockList().splice(AfterCallBB, Caller->getBasicBlockList(),
828                                      FirstNewBlock, Caller->end());
829
830   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
831   // any users of the original call/invoke instruction.
832   Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
833
834   PHINode *PHI = 0;
835   if (Returns.size() > 1) {
836     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
837     // possible incoming values.
838     if (!TheCall->use_empty()) {
839       PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
840                             AfterCallBB->begin());
841       // Anything that used the result of the function call should now use the
842       // PHI node as their operand.
843       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
844     }
845
846     // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
847     // as appropriate.
848     if (PHI) {
849       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
850         ReturnInst *RI = Returns[i];
851         assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() &&
852                "Ret value not consistent in function!");
853         PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), RI->getParent());
854       }
855     }
856
857
858     // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
859     DebugLoc Loc;
860     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
861       ReturnInst *RI = Returns[i];
862       BranchInst* BI = BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
863       Loc = RI->getDebugLoc();
864       BI->setDebugLoc(Loc);
865       RI->eraseFromParent();
866     }
867     // We need to set the debug location to *somewhere* inside the
868     // inlined function. The line number may be nonsensical, but the
869     // instruction will at least be associated with the right
870     // function.
871     if (CreatedBranchToNormalDest)
872       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Loc);
873   } else if (!Returns.empty()) {
874     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
875     // using the return value of the call with the computed value.
876     if (!TheCall->use_empty()) {
877       if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
878         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
879       else
880         TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
881     }
882
883     // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
884     BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
885     ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
886
887     // Splice the code from the return block into the block that it will return
888     // to, which contains the code that was after the call.
889     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
890                                       ReturnBB->getInstList());
891
892     if (CreatedBranchToNormalDest)
893       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
894
895     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
896     Returns[0]->eraseFromParent();
897     ReturnBB->eraseFromParent();
898   } else if (!TheCall->use_empty()) {
899     // No returns, but something is using the return value of the call.  Just
900     // nuke the result.
901     TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
902   }
903
904   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
905   TheCall->eraseFromParent();
906
907   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
908   // single predecessor of the block...
909   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
910   BasicBlock *CalleeEntry = cast<BranchInst>(Br)->getSuccessor(0);
911
912   // Splice the code entry block into calling block, right before the
913   // unconditional branch.
914   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
915   OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
916
917   // Remove the unconditional branch.
918   OrigBB->getInstList().erase(Br);
919
920   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
921   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
922
923   // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
924   // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
925   // block other optimizations.
926   if (PHI) {
927     if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, IFI.TD)) {
928       PHI->replaceAllUsesWith(V);
929       PHI->eraseFromParent();
930     }
931   }
932
933   return true;
934 }