Fix a typo in AddAliasScopeMetadata
[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(), None);
321     DummyNodes.push_back(Dummy);
322     MDMap[*I] = Dummy;
323   }
324
325   // Create new metadata nodes to replace the dummy nodes, replacing old
326   // metadata references with either a dummy node or an already-created new
327   // node.
328   for (SetVector<const MDNode *>::iterator I = MD.begin(), IE = MD.end();
329        I != IE; ++I) {
330     SmallVector<Value *, 4> NewOps;
331     for (unsigned i = 0, ie = (*I)->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
332       const Value *V = (*I)->getOperand(i);
333       if (const MDNode *M = dyn_cast<MDNode>(V))
334         NewOps.push_back(MDMap[M]);
335       else
336         NewOps.push_back(const_cast<Value *>(V));
337     }
338
339     MDNode *NewM = MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NewOps),
340            *TempM = MDMap[*I];
341
342     TempM->replaceAllUsesWith(NewM);
343   }
344
345   // Now replace the metadata in the new inlined instructions with the
346   // repacements from the map.
347   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
348        VMI != VMIE; ++VMI) {
349     if (!VMI->second)
350       continue;
351
352     Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
353     if (!NI)
354       continue;
355
356     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope)) {
357       MDNode *NewMD = MDMap[M];
358       // If the call site also had alias scope metadata (a list of scopes to
359       // which instructions inside it might belong), propagate those scopes to
360       // the inlined instructions.
361       if (MDNode *CSM =
362           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
363         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
364       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, NewMD);
365     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
366       if (MDNode *M =
367           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
368         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, M);
369     }
370
371     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias)) {
372       MDNode *NewMD = MDMap[M];
373       // If the call site also had noalias metadata (a list of scopes with
374       // which instructions inside it don't alias), propagate those scopes to
375       // the inlined instructions.
376       if (MDNode *CSM =
377           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
378         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
379       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, NewMD);
380     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
381       if (MDNode *M =
382           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
383         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, M);
384     }
385   }
386
387   // Now that everything has been replaced, delete the dummy nodes.
388   for (unsigned i = 0, ie = DummyNodes.size(); i != ie; ++i)
389     MDNode::deleteTemporary(DummyNodes[i]);
390 }
391
392 /// AddAliasScopeMetadata - If the inlined function has noalias arguments, then
393 /// add new alias scopes for each noalias argument, tag the mapped noalias
394 /// parameters with noalias metadata specifying the new scope, and tag all
395 /// non-derived loads, stores and memory intrinsics with the new alias scopes.
396 static void AddAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap,
397                                   const DataLayout *DL) {
398   if (!EnableNoAliasConversion)
399     return;
400
401   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
402   SmallVector<const Argument *, 4> NoAliasArgs;
403
404   for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
405        E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I) {
406     if (I->hasNoAliasAttr() && !I->hasNUses(0))
407       NoAliasArgs.push_back(I);
408   }
409
410   if (NoAliasArgs.empty())
411     return;
412
413   // To do a good job, if a noalias variable is captured, we need to know if
414   // the capture point dominates the particular use we're considering.
415   DominatorTree DT;
416   DT.recalculate(const_cast<Function&>(*CalledFunc));
417
418   // noalias indicates that pointer values based on the argument do not alias
419   // pointer values which are not based on it. So we add a new "scope" for each
420   // noalias function argument. Accesses using pointers based on that argument
421   // become part of that alias scope, accesses using pointers not based on that
422   // argument are tagged as noalias with that scope.
423
424   DenseMap<const Argument *, MDNode *> NewScopes;
425   MDBuilder MDB(CalledFunc->getContext());
426
427   // Create a new scope domain for this function.
428   MDNode *NewDomain =
429     MDB.createAnonymousAliasScopeDomain(CalledFunc->getName());
430   for (unsigned i = 0, e = NoAliasArgs.size(); i != e; ++i) {
431     const Argument *A = NoAliasArgs[i];
432
433     std::string Name = CalledFunc->getName();
434     if (A->hasName()) {
435       Name += ": %";
436       Name += A->getName();
437     } else {
438       Name += ": argument ";
439       Name += utostr(i);
440     }
441
442     // Note: We always create a new anonymous root here. This is true regardless
443     // of the linkage of the callee because the aliasing "scope" is not just a
444     // property of the callee, but also all control dependencies in the caller.
445     MDNode *NewScope = MDB.createAnonymousAliasScope(NewDomain, Name);
446     NewScopes.insert(std::make_pair(A, NewScope));
447   }
448
449   // Iterate over all new instructions in the map; for all memory-access
450   // instructions, add the alias scope metadata.
451   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
452        VMI != VMIE; ++VMI) {
453     if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(VMI->first)) {
454       if (!VMI->second)
455         continue;
456
457       Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
458       if (!NI)
459         continue;
460
461       SmallVector<const Value *, 2> PtrArgs;
462
463       if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
464         PtrArgs.push_back(LI->getPointerOperand());
465       else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
466         PtrArgs.push_back(SI->getPointerOperand());
467       else if (const VAArgInst *VAAI = dyn_cast<VAArgInst>(I))
468         PtrArgs.push_back(VAAI->getPointerOperand());
469       else if (const AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(I))
470         PtrArgs.push_back(CXI->getPointerOperand());
471       else if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(I))
472         PtrArgs.push_back(RMWI->getPointerOperand());
473       else if (ImmutableCallSite ICS = ImmutableCallSite(I)) {
474         // If we know that the call does not access memory, then we'll still
475         // know that about the inlined clone of this call site, and we don't
476         // need to add metadata.
477         if (ICS.doesNotAccessMemory())
478           continue;
479
480         for (ImmutableCallSite::arg_iterator AI = ICS.arg_begin(),
481              AE = ICS.arg_end(); AI != AE; ++AI)
482           // We need to check the underlying objects of all arguments, not just
483           // the pointer arguments, because we might be passing pointers as
484           // integers, etc.
485           // FIXME: If we know that the call only accesses pointer arguments,
486           // then we only need to check the pointer arguments.
487           PtrArgs.push_back(*AI);
488       }
489
490       // If we found no pointers, then this instruction is not suitable for
491       // pairing with an instruction to receive aliasing metadata.
492       // However, if this is a call, this we might just alias with none of the
493       // noalias arguments.
494       if (PtrArgs.empty() && !isa<CallInst>(I) && !isa<InvokeInst>(I))
495         continue;
496
497       // It is possible that there is only one underlying object, but you
498       // need to go through several PHIs to see it, and thus could be
499       // repeated in the Objects list.
500       SmallPtrSet<const Value *, 4> ObjSet;
501       SmallVector<Value *, 4> Scopes, NoAliases;
502
503       SmallSetVector<const Argument *, 4> NAPtrArgs;
504       for (unsigned i = 0, ie = PtrArgs.size(); i != ie; ++i) {
505         SmallVector<Value *, 4> Objects;
506         GetUnderlyingObjects(const_cast<Value*>(PtrArgs[i]),
507                              Objects, DL, /* MaxLookup = */ 0);
508
509         for (Value *O : Objects)
510           ObjSet.insert(O);
511       }
512
513       // Figure out if we're derived from anything that is not a noalias
514       // argument.
515       bool CanDeriveViaCapture = false;
516       for (const Value *V : ObjSet)
517         if (!isIdentifiedFunctionLocal(const_cast<Value*>(V))) {
518           CanDeriveViaCapture = true;
519           break;
520         }
521   
522       // First, we want to figure out all of the sets with which we definitely
523       // don't alias. Iterate over all noalias set, and add those for which:
524       //   1. The noalias argument is not in the set of objects from which we
525       //      definitely derive.
526       //   2. The noalias argument has not yet been captured.
527       for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
528         if (!ObjSet.count(A) && (!CanDeriveViaCapture ||
529                                  A->hasNoCaptureAttr() ||
530                                  !PointerMayBeCapturedBefore(A,
531                                    /* ReturnCaptures */ false,
532                                    /* StoreCaptures */ false, I, &DT)))
533           NoAliases.push_back(NewScopes[A]);
534       }
535
536       if (!NoAliases.empty())
537         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, MDNode::concatenate(
538           NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias),
539             MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NoAliases)));
540       // Next, we want to figure out all of the sets to which we might belong.
541       // We might below to a set if:
542       //  1. The noalias argument is in the set of underlying objects
543       // or
544       //  2. There is some non-noalias argument in our list and the no-alias
545       //     argument has been captured.
546       
547       for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
548         if (ObjSet.count(A) || (CanDeriveViaCapture &&
549                                 PointerMayBeCapturedBefore(A,
550                                   /* ReturnCaptures */ false,
551                                   /* StoreCaptures */ false,
552                                   I, &DT)))
553           Scopes.push_back(NewScopes[A]);
554       }
555
556       if (!Scopes.empty())
557         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, MDNode::concatenate(
558           NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope),
559             MDNode::get(CalledFunc->getContext(), Scopes)));
560     }
561   }
562 }
563
564 /// UpdateCallGraphAfterInlining - Once we have cloned code over from a callee
565 /// into the caller, update the specified callgraph to reflect the changes we
566 /// made.  Note that it's possible that not all code was copied over, so only
567 /// some edges of the callgraph may remain.
568 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
569                                          Function::iterator FirstNewBlock,
570                                          ValueToValueMapTy &VMap,
571                                          InlineFunctionInfo &IFI) {
572   CallGraph &CG = *IFI.CG;
573   const Function *Caller = CS.getInstruction()->getParent()->getParent();
574   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
575   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
576   CallGraphNode *CallerNode = CG[Caller];
577
578   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
579   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
580   CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
581
582   // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
583   CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
584   if (CalleeNode == CallerNode) {
585     CallCache.assign(I, E);
586     I = CallCache.begin();
587     E = CallCache.end();
588   }
589
590   for (; I != E; ++I) {
591     const Value *OrigCall = I->first;
592
593     ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
594     // Only copy the edge if the call was inlined!
595     if (VMI == VMap.end() || VMI->second == nullptr)
596       continue;
597     
598     // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
599     // add.  Check for this case.
600     Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
601     if (!NewCall) continue;
602
603     // Remember that this call site got inlined for the client of
604     // InlineFunction.
605     IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
606
607     // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
608     // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
609     // happens, set the callee of the new call site to a more precise
610     // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
611     // was just unnecessarily imprecise.
612     if (!I->second->getFunction())
613       if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
614         // Indirect call site resolved to direct call.
615         CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
616
617         continue;
618       }
619
620     CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
621   }
622   
623   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
624   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
625   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
626 }
627
628 static void HandleByValArgumentInit(Value *Dst, Value *Src, Module *M,
629                                     BasicBlock *InsertBlock,
630                                     InlineFunctionInfo &IFI) {
631   LLVMContext &Context = Src->getContext();
632   Type *VoidPtrTy = Type::getInt8PtrTy(Context);
633   Type *AggTy = cast<PointerType>(Src->getType())->getElementType();
634   Type *Tys[3] = { VoidPtrTy, VoidPtrTy, Type::getInt64Ty(Context) };
635   Function *MemCpyFn = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::memcpy, Tys);
636   IRBuilder<> builder(InsertBlock->begin());
637   Value *DstCast = builder.CreateBitCast(Dst, VoidPtrTy, "tmp");
638   Value *SrcCast = builder.CreateBitCast(Src, VoidPtrTy, "tmp");
639
640   Value *Size;
641   if (IFI.DL == nullptr)
642     Size = ConstantExpr::getSizeOf(AggTy);
643   else
644     Size = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context),
645                             IFI.DL->getTypeStoreSize(AggTy));
646
647   // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
648   // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
649   // better alignment.
650   Value *CallArgs[] = {
651     DstCast, SrcCast, Size,
652     ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 1),
653     ConstantInt::getFalse(Context) // isVolatile
654   };
655   builder.CreateCall(MemCpyFn, CallArgs);
656 }
657
658 /// HandleByValArgument - When inlining a call site that has a byval argument,
659 /// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
660 static Value *HandleByValArgument(Value *Arg, Instruction *TheCall,
661                                   const Function *CalledFunc,
662                                   InlineFunctionInfo &IFI,
663                                   unsigned ByValAlignment) {
664   PointerType *ArgTy = cast<PointerType>(Arg->getType());
665   Type *AggTy = ArgTy->getElementType();
666
667   // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
668   // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
669   // temporary.
670   if (CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
671     // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
672     // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
673     // give up on this transformation.
674     if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
675       return Arg;
676
677     // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
678     // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
679     if (getOrEnforceKnownAlignment(Arg, ByValAlignment,
680                                    IFI.DL) >= ByValAlignment)
681       return Arg;
682     
683     // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
684     // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
685   }
686
687   // Create the alloca.  If we have DataLayout, use nice alignment.
688   unsigned Align = 1;
689   if (IFI.DL)
690     Align = IFI.DL->getPrefTypeAlignment(AggTy);
691   
692   // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
693   // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
694   // pointer inside the callee).
695   Align = std::max(Align, ByValAlignment);
696   
697   Function *Caller = TheCall->getParent()->getParent(); 
698   
699   Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, nullptr, Align, Arg->getName(), 
700                                     &*Caller->begin()->begin());
701   IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(NewAlloca));
702   
703   // Uses of the argument in the function should use our new alloca
704   // instead.
705   return NewAlloca;
706 }
707
708 // isUsedByLifetimeMarker - Check whether this Value is used by a lifetime
709 // intrinsic.
710 static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
711   for (User *U : V->users()) {
712     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U)) {
713       switch (II->getIntrinsicID()) {
714       default: break;
715       case Intrinsic::lifetime_start:
716       case Intrinsic::lifetime_end:
717         return true;
718       }
719     }
720   }
721   return false;
722 }
723
724 // hasLifetimeMarkers - Check whether the given alloca already has
725 // lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
726 static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
727   Type *Ty = AI->getType();
728   Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(Ty->getContext(),
729                                        Ty->getPointerAddressSpace());
730   if (Ty == Int8PtrTy)
731     return isUsedByLifetimeMarker(AI);
732
733   // Do a scan to find all the casts to i8*.
734   for (User *U : AI->users()) {
735     if (U->getType() != Int8PtrTy) continue;
736     if (U->stripPointerCasts() != AI) continue;
737     if (isUsedByLifetimeMarker(U))
738       return true;
739   }
740   return false;
741 }
742
743 /// updateInlinedAtInfo - Helper function used by fixupLineNumbers to
744 /// recursively update InlinedAtEntry of a DebugLoc.
745 static DebugLoc updateInlinedAtInfo(const DebugLoc &DL, 
746                                     const DebugLoc &InlinedAtDL,
747                                     LLVMContext &Ctx) {
748   if (MDNode *IA = DL.getInlinedAt(Ctx)) {
749     DebugLoc NewInlinedAtDL 
750       = updateInlinedAtInfo(DebugLoc::getFromDILocation(IA), InlinedAtDL, Ctx);
751     return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
752                          NewInlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
753   }
754
755   return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
756                        InlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
757 }
758
759 /// fixupLineNumbers - Update inlined instructions' line numbers to 
760 /// to encode location where these instructions are inlined.
761 static void fixupLineNumbers(Function *Fn, Function::iterator FI,
762                              Instruction *TheCall) {
763   DebugLoc TheCallDL = TheCall->getDebugLoc();
764   if (TheCallDL.isUnknown())
765     return;
766
767   for (; FI != Fn->end(); ++FI) {
768     for (BasicBlock::iterator BI = FI->begin(), BE = FI->end();
769          BI != BE; ++BI) {
770       DebugLoc DL = BI->getDebugLoc();
771       if (DL.isUnknown()) {
772         // If the inlined instruction has no line number, make it look as if it
773         // originates from the call location. This is important for
774         // ((__always_inline__, __nodebug__)) functions which must use caller
775         // location for all instructions in their function body.
776         BI->setDebugLoc(TheCallDL);
777       } else {
778         BI->setDebugLoc(updateInlinedAtInfo(DL, TheCallDL, BI->getContext()));
779         if (DbgValueInst *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(BI)) {
780           LLVMContext &Ctx = BI->getContext();
781           MDNode *InlinedAt = BI->getDebugLoc().getInlinedAt(Ctx);
782           DVI->setOperand(2, createInlinedVariable(DVI->getVariable(), 
783                                                    InlinedAt, Ctx));
784         }
785       }
786     }
787   }
788 }
789
790 /// InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
791 /// block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline
792 /// this call.  The program is still in a well defined state if this occurs
793 /// though.
794 ///
795 /// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
796 /// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
797 /// exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
798 /// function by one level.
799 bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI,
800                           bool InsertLifetime) {
801   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
802   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getParent()->getParent() &&
803          "Instruction not in function!");
804
805   // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
806   IFI.reset();
807   
808   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
809   if (!CalledFunc ||              // Can't inline external function or indirect
810       CalledFunc->isDeclaration() || // call, or call to a vararg function!
811       CalledFunc->getFunctionType()->isVarArg()) return false;
812
813   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
814   // calls that we inline.
815   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
816
817   BasicBlock *OrigBB = TheCall->getParent();
818   Function *Caller = OrigBB->getParent();
819
820   // GC poses two hazards to inlining, which only occur when the callee has GC:
821   //  1. If the caller has no GC, then the callee's GC must be propagated to the
822   //     caller.
823   //  2. If the caller has a differing GC, it is invalid to inline.
824   if (CalledFunc->hasGC()) {
825     if (!Caller->hasGC())
826       Caller->setGC(CalledFunc->getGC());
827     else if (CalledFunc->getGC() != Caller->getGC())
828       return false;
829   }
830
831   // Get the personality function from the callee if it contains a landing pad.
832   Value *CalleePersonality = nullptr;
833   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), E = CalledFunc->end();
834        I != E; ++I)
835     if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
836       const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
837       const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
838       CalleePersonality = LP->getPersonalityFn();
839       break;
840     }
841
842   // Find the personality function used by the landing pads of the caller. If it
843   // exists, then check to see that it matches the personality function used in
844   // the callee.
845   if (CalleePersonality) {
846     for (Function::const_iterator I = Caller->begin(), E = Caller->end();
847          I != E; ++I)
848       if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
849         const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
850         const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
851
852         // If the personality functions match, then we can perform the
853         // inlining. Otherwise, we can't inline.
854         // TODO: This isn't 100% true. Some personality functions are proper
855         //       supersets of others and can be used in place of the other.
856         if (LP->getPersonalityFn() != CalleePersonality)
857           return false;
858
859         break;
860       }
861   }
862
863   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
864   // the new function inlined after it.
865   Function::iterator LastBlock = &Caller->back();
866
867   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
868   // function.
869   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
870   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
871   Function::iterator FirstNewBlock;
872
873   { // Scope to destroy VMap after cloning.
874     ValueToValueMapTy VMap;
875     // Keep a list of pair (dst, src) to emit byval initializations.
876     SmallVector<std::pair<Value*, Value*>, 4> ByValInit;
877
878     assert(CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() &&
879            "No varargs calls can be inlined!");
880
881     // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner, which
882     // matches up the formal to the actual argument values.
883     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
884     unsigned ArgNo = 0;
885     for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
886          E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I, ++AI, ++ArgNo) {
887       Value *ActualArg = *AI;
888
889       // When byval arguments actually inlined, we need to make the copy implied
890       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
891       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
892       // modify the struct.
893       if (CS.isByValArgument(ArgNo)) {
894         ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, TheCall, CalledFunc, IFI,
895                                         CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo+1));
896         if (ActualArg != *AI)
897           ByValInit.push_back(std::make_pair(ActualArg, (Value*) *AI));
898       }
899
900       VMap[I] = ActualArg;
901     }
902
903     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
904     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
905     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
906     // happy with whatever the cloner can do.
907     CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap, 
908                               /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
909                               &InlinedFunctionInfo, IFI.DL, TheCall);
910
911     // Remember the first block that is newly cloned over.
912     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
913
914     // Inject byval arguments initialization.
915     for (std::pair<Value*, Value*> &Init : ByValInit)
916       HandleByValArgumentInit(Init.first, Init.second, Caller->getParent(),
917                               FirstNewBlock, IFI);
918
919     // Update the callgraph if requested.
920     if (IFI.CG)
921       UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
922
923     // Update inlined instructions' line number information.
924     fixupLineNumbers(Caller, FirstNewBlock, TheCall);
925
926     // Clone existing noalias metadata if necessary.
927     CloneAliasScopeMetadata(CS, VMap);
928
929     // Add noalias metadata if necessary.
930     AddAliasScopeMetadata(CS, VMap, IFI.DL);
931   }
932
933   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
934   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
935   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
936   // instructions at the end of the current alloca list.
937   {
938     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
939     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
940          E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
941       AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
942       if (!AI) continue;
943       
944       // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
945       // specialization.
946       if (AI->use_empty()) {
947         AI->eraseFromParent();
948         continue;
949       }
950
951       if (!isa<Constant>(AI->getArraySize()))
952         continue;
953       
954       // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
955       IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
956       
957       // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
958       // all at once.
959       while (isa<AllocaInst>(I) &&
960              isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize())) {
961         IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
962         ++I;
963       }
964
965       // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
966       // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
967       // reinserted.
968       Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(InsertPoint,
969                                                    FirstNewBlock->getInstList(),
970                                                    AI, I);
971     }
972   }
973
974   bool InlinedMustTailCalls = false;
975   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls) {
976     CallInst::TailCallKind CallSiteTailKind = CallInst::TCK_None;
977     if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(TheCall))
978       CallSiteTailKind = CI->getTailCallKind();
979
980     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E;
981          ++BB) {
982       for (Instruction &I : *BB) {
983         CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I);
984         if (!CI)
985           continue;
986
987         // We need to reduce the strength of any inlined tail calls.  For
988         // musttail, we have to avoid introducing potential unbounded stack
989         // growth.  For example, if functions 'f' and 'g' are mutually recursive
990         // with musttail, we can inline 'g' into 'f' so long as we preserve
991         // musttail on the cloned call to 'f'.  If either the inlined call site
992         // or the cloned call site is *not* musttail, the program already has
993         // one frame of stack growth, so it's safe to remove musttail.  Here is
994         // a table of example transformations:
995         //
996         //    f -> musttail g -> musttail f  ==>  f -> musttail f
997         //    f -> musttail g ->     tail f  ==>  f ->     tail f
998         //    f ->          g -> musttail f  ==>  f ->          f
999         //    f ->          g ->     tail f  ==>  f ->          f
1000         CallInst::TailCallKind ChildTCK = CI->getTailCallKind();
1001         ChildTCK = std::min(CallSiteTailKind, ChildTCK);
1002         CI->setTailCallKind(ChildTCK);
1003         InlinedMustTailCalls |= CI->isMustTailCall();
1004
1005         // Calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
1006         // 'nounwind'.
1007         if (MarkNoUnwind)
1008           CI->setDoesNotThrow();
1009       }
1010     }
1011   }
1012
1013   // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
1014   // function we just inlined.
1015   if (InsertLifetime && !IFI.StaticAllocas.empty()) {
1016     IRBuilder<> builder(FirstNewBlock->begin());
1017     for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
1018       AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
1019
1020       // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
1021       // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
1022       if (hasLifetimeMarkers(AI))
1023         continue;
1024
1025       // Try to determine the size of the allocation.
1026       ConstantInt *AllocaSize = nullptr;
1027       if (ConstantInt *AIArraySize =
1028           dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize())) {
1029         if (IFI.DL) {
1030           Type *AllocaType = AI->getAllocatedType();
1031           uint64_t AllocaTypeSize = IFI.DL->getTypeAllocSize(AllocaType);
1032           uint64_t AllocaArraySize = AIArraySize->getLimitedValue();
1033           assert(AllocaArraySize > 0 && "array size of AllocaInst is zero");
1034           // Check that array size doesn't saturate uint64_t and doesn't
1035           // overflow when it's multiplied by type size.
1036           if (AllocaArraySize != ~0ULL &&
1037               UINT64_MAX / AllocaArraySize >= AllocaTypeSize) {
1038             AllocaSize = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(AI->getContext()),
1039                                           AllocaArraySize * AllocaTypeSize);
1040           }
1041         }
1042       }
1043
1044       builder.CreateLifetimeStart(AI, AllocaSize);
1045       for (ReturnInst *RI : Returns) {
1046         // Don't insert llvm.lifetime.end calls between a musttail call and a
1047         // return.  The return kills all local allocas.
1048         if (InlinedMustTailCalls &&
1049             RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1050           continue;
1051         IRBuilder<>(RI).CreateLifetimeEnd(AI, AllocaSize);
1052       }
1053     }
1054   }
1055
1056   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
1057   // code with llvm.stacksave/llvm.stackrestore intrinsics.
1058   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
1059     Module *M = Caller->getParent();
1060     // Get the two intrinsics we care about.
1061     Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
1062     Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
1063
1064     // Insert the llvm.stacksave.
1065     CallInst *SavedPtr = IRBuilder<>(FirstNewBlock, FirstNewBlock->begin())
1066       .CreateCall(StackSave, "savedstack");
1067
1068     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
1069     // inlined function.
1070     for (ReturnInst *RI : Returns) {
1071       // Don't insert llvm.stackrestore calls between a musttail call and a
1072       // return.  The return will restore the stack pointer.
1073       if (InlinedMustTailCalls && RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1074         continue;
1075       IRBuilder<>(RI).CreateCall(StackRestore, SavedPtr);
1076     }
1077   }
1078
1079   // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
1080   // any call instructions into invoke instructions.
1081   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
1082     HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
1083
1084   // Handle any inlined musttail call sites.  In order for a new call site to be
1085   // musttail, the source of the clone and the inlined call site must have been
1086   // musttail.  Therefore it's safe to return without merging control into the
1087   // phi below.
1088   if (InlinedMustTailCalls) {
1089     // Check if we need to bitcast the result of any musttail calls.
1090     Type *NewRetTy = Caller->getReturnType();
1091     bool NeedBitCast = !TheCall->use_empty() && TheCall->getType() != NewRetTy;
1092
1093     // Handle the returns preceded by musttail calls separately.
1094     SmallVector<ReturnInst *, 8> NormalReturns;
1095     for (ReturnInst *RI : Returns) {
1096       CallInst *ReturnedMustTail =
1097           RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall();
1098       if (!ReturnedMustTail) {
1099         NormalReturns.push_back(RI);
1100         continue;
1101       }
1102       if (!NeedBitCast)
1103         continue;
1104
1105       // Delete the old return and any preceding bitcast.
1106       BasicBlock *CurBB = RI->getParent();
1107       auto *OldCast = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(RI->getReturnValue());
1108       RI->eraseFromParent();
1109       if (OldCast)
1110         OldCast->eraseFromParent();
1111
1112       // Insert a new bitcast and return with the right type.
1113       IRBuilder<> Builder(CurBB);
1114       Builder.CreateRet(Builder.CreateBitCast(ReturnedMustTail, NewRetTy));
1115     }
1116
1117     // Leave behind the normal returns so we can merge control flow.
1118     std::swap(Returns, NormalReturns);
1119   }
1120
1121   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
1122   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
1123   // the calling basic block.
1124   if (Returns.size() == 1 && std::distance(FirstNewBlock, Caller->end()) == 1) {
1125     // Move all of the instructions right before the call.
1126     OrigBB->getInstList().splice(TheCall, FirstNewBlock->getInstList(),
1127                                  FirstNewBlock->begin(), FirstNewBlock->end());
1128     // Remove the cloned basic block.
1129     Caller->getBasicBlockList().pop_back();
1130
1131     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
1132     // destination.
1133     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
1134       BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
1135       NewBr->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
1136     }
1137
1138     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
1139     // uses of the returned value.
1140     if (!TheCall->use_empty()) {
1141       ReturnInst *R = Returns[0];
1142       if (TheCall == R->getReturnValue())
1143         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1144       else
1145         TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
1146     }
1147     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
1148     TheCall->eraseFromParent();
1149
1150     // Since we are now done with the return instruction, delete it also.
1151     Returns[0]->eraseFromParent();
1152
1153     // We are now done with the inlining.
1154     return true;
1155   }
1156
1157   // Otherwise, we have the normal case, of more than one block to inline or
1158   // multiple return sites.
1159
1160   // We want to clone the entire callee function into the hole between the
1161   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
1162   // this is an invoke instruction or a call instruction.
1163   BasicBlock *AfterCallBB;
1164   BranchInst *CreatedBranchToNormalDest = nullptr;
1165   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
1166
1167     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
1168     CreatedBranchToNormalDest = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
1169
1170     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
1171     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
1172     // symmetric to the call case.
1173     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(CreatedBranchToNormalDest,
1174                                           CalledFunc->getName()+".exit");
1175
1176   } else {  // It's a call
1177     // If this is a call instruction, we need to split the basic block that
1178     // the call lives in.
1179     //
1180     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(TheCall,
1181                                           CalledFunc->getName()+".exit");
1182   }
1183
1184   // Change the branch that used to go to AfterCallBB to branch to the first
1185   // basic block of the inlined function.
1186   //
1187   TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
1188   assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br &&
1189          "splitBasicBlock broken!");
1190   Br->setOperand(0, FirstNewBlock);
1191
1192
1193   // Now that the function is correct, make it a little bit nicer.  In
1194   // particular, move the basic blocks inserted from the end of the function
1195   // into the space made by splitting the source basic block.
1196   Caller->getBasicBlockList().splice(AfterCallBB, Caller->getBasicBlockList(),
1197                                      FirstNewBlock, Caller->end());
1198
1199   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
1200   // any users of the original call/invoke instruction.
1201   Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
1202
1203   PHINode *PHI = nullptr;
1204   if (Returns.size() > 1) {
1205     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
1206     // possible incoming values.
1207     if (!TheCall->use_empty()) {
1208       PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
1209                             AfterCallBB->begin());
1210       // Anything that used the result of the function call should now use the
1211       // PHI node as their operand.
1212       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
1213     }
1214
1215     // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
1216     // as appropriate.
1217     if (PHI) {
1218       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
1219         ReturnInst *RI = Returns[i];
1220         assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() &&
1221                "Ret value not consistent in function!");
1222         PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), RI->getParent());
1223       }
1224     }
1225
1226
1227     // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
1228     DebugLoc Loc;
1229     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
1230       ReturnInst *RI = Returns[i];
1231       BranchInst* BI = BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
1232       Loc = RI->getDebugLoc();
1233       BI->setDebugLoc(Loc);
1234       RI->eraseFromParent();
1235     }
1236     // We need to set the debug location to *somewhere* inside the
1237     // inlined function. The line number may be nonsensical, but the
1238     // instruction will at least be associated with the right
1239     // function.
1240     if (CreatedBranchToNormalDest)
1241       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Loc);
1242   } else if (!Returns.empty()) {
1243     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
1244     // using the return value of the call with the computed value.
1245     if (!TheCall->use_empty()) {
1246       if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
1247         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1248       else
1249         TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
1250     }
1251
1252     // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
1253     BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
1254     ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
1255
1256     // Splice the code from the return block into the block that it will return
1257     // to, which contains the code that was after the call.
1258     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
1259                                       ReturnBB->getInstList());
1260
1261     if (CreatedBranchToNormalDest)
1262       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
1263
1264     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
1265     Returns[0]->eraseFromParent();
1266     ReturnBB->eraseFromParent();
1267   } else if (!TheCall->use_empty()) {
1268     // No returns, but something is using the return value of the call.  Just
1269     // nuke the result.
1270     TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1271   }
1272
1273   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
1274   TheCall->eraseFromParent();
1275
1276   // If we inlined any musttail calls and the original return is now
1277   // unreachable, delete it.  It can only contain a bitcast and ret.
1278   if (InlinedMustTailCalls && pred_begin(AfterCallBB) == pred_end(AfterCallBB))
1279     AfterCallBB->eraseFromParent();
1280
1281   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
1282   // single predecessor of the block...
1283   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
1284   BasicBlock *CalleeEntry = cast<BranchInst>(Br)->getSuccessor(0);
1285
1286   // Splice the code entry block into calling block, right before the
1287   // unconditional branch.
1288   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
1289   OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
1290
1291   // Remove the unconditional branch.
1292   OrigBB->getInstList().erase(Br);
1293
1294   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
1295   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
1296
1297   // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
1298   // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
1299   // block other optimizations.
1300   if (PHI) {
1301     if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, IFI.DL)) {
1302       PHI->replaceAllUsesWith(V);
1303       PHI->eraseFromParent();
1304     }
1305   }
1306
1307   return true;
1308 }