[PM] Split the AssumptionTracker immutable pass into two separate APIs:
[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/AssumptionCache.h"
22 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
23 #include "llvm/Analysis/CaptureTracking.h"
24 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
25 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
26 #include "llvm/IR/Attributes.h"
27 #include "llvm/IR/CallSite.h"
28 #include "llvm/IR/CFG.h"
29 #include "llvm/IR/Constants.h"
30 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
31 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
32 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
33 #include "llvm/IR/Dominators.h"
34 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
35 #include "llvm/IR/Instructions.h"
36 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
37 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
38 #include "llvm/IR/MDBuilder.h"
39 #include "llvm/IR/Module.h"
40 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
41 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
42 #include <algorithm>
43 using namespace llvm;
44
45 static cl::opt<bool>
46 EnableNoAliasConversion("enable-noalias-to-md-conversion", cl::init(true),
47   cl::Hidden,
48   cl::desc("Convert noalias attributes to metadata during inlining."));
49
50 static cl::opt<bool>
51 PreserveAlignmentAssumptions("preserve-alignment-assumptions-during-inlining",
52   cl::init(true), cl::Hidden,
53   cl::desc("Convert align attributes to assumptions during inlining."));
54
55 bool llvm::InlineFunction(CallInst *CI, InlineFunctionInfo &IFI,
56                           bool InsertLifetime) {
57   return InlineFunction(CallSite(CI), IFI, InsertLifetime);
58 }
59 bool llvm::InlineFunction(InvokeInst *II, InlineFunctionInfo &IFI,
60                           bool InsertLifetime) {
61   return InlineFunction(CallSite(II), IFI, InsertLifetime);
62 }
63
64 namespace {
65   /// A class for recording information about inlining through an invoke.
66   class InvokeInliningInfo {
67     BasicBlock *OuterResumeDest; ///< Destination of the invoke's unwind.
68     BasicBlock *InnerResumeDest; ///< Destination for the callee's resume.
69     LandingPadInst *CallerLPad;  ///< LandingPadInst associated with the invoke.
70     PHINode *InnerEHValuesPHI;   ///< PHI for EH values from landingpad insts.
71     SmallVector<Value*, 8> UnwindDestPHIValues;
72
73   public:
74     InvokeInliningInfo(InvokeInst *II)
75       : OuterResumeDest(II->getUnwindDest()), InnerResumeDest(nullptr),
76         CallerLPad(nullptr), InnerEHValuesPHI(nullptr) {
77       // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we need to keep
78       // track of which values came into them from the invoke before removing
79       // the edge from this block.
80       llvm::BasicBlock *InvokeBB = II->getParent();
81       BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
82       for (; isa<PHINode>(I); ++I) {
83         // Save the value to use for this edge.
84         PHINode *PHI = cast<PHINode>(I);
85         UnwindDestPHIValues.push_back(PHI->getIncomingValueForBlock(InvokeBB));
86       }
87
88       CallerLPad = cast<LandingPadInst>(I);
89     }
90
91     /// getOuterResumeDest - The outer unwind destination is the target of
92     /// unwind edges introduced for calls within the inlined function.
93     BasicBlock *getOuterResumeDest() const {
94       return OuterResumeDest;
95     }
96
97     BasicBlock *getInnerResumeDest();
98
99     LandingPadInst *getLandingPadInst() const { return CallerLPad; }
100
101     /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing
102     /// pad block. When the landing pad block has only one predecessor, this is
103     /// a simple branch. When there is more than one predecessor, we need to
104     /// split the landing pad block after the landingpad instruction and jump
105     /// to there.
106     void forwardResume(ResumeInst *RI,
107                        SmallPtrSetImpl<LandingPadInst*> &InlinedLPads);
108
109     /// addIncomingPHIValuesFor - Add incoming-PHI values to the unwind
110     /// destination block for the given basic block, using the values for the
111     /// original invoke's source block.
112     void addIncomingPHIValuesFor(BasicBlock *BB) const {
113       addIncomingPHIValuesForInto(BB, OuterResumeDest);
114     }
115
116     void addIncomingPHIValuesForInto(BasicBlock *src, BasicBlock *dest) const {
117       BasicBlock::iterator I = dest->begin();
118       for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
119         PHINode *phi = cast<PHINode>(I);
120         phi->addIncoming(UnwindDestPHIValues[i], src);
121       }
122     }
123   };
124 }
125
126 /// getInnerResumeDest - Get or create a target for the branch from ResumeInsts.
127 BasicBlock *InvokeInliningInfo::getInnerResumeDest() {
128   if (InnerResumeDest) return InnerResumeDest;
129
130   // Split the landing pad.
131   BasicBlock::iterator SplitPoint = CallerLPad; ++SplitPoint;
132   InnerResumeDest =
133     OuterResumeDest->splitBasicBlock(SplitPoint,
134                                      OuterResumeDest->getName() + ".body");
135
136   // The number of incoming edges we expect to the inner landing pad.
137   const unsigned PHICapacity = 2;
138
139   // Create corresponding new PHIs for all the PHIs in the outer landing pad.
140   BasicBlock::iterator InsertPoint = InnerResumeDest->begin();
141   BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
142   for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
143     PHINode *OuterPHI = cast<PHINode>(I);
144     PHINode *InnerPHI = PHINode::Create(OuterPHI->getType(), PHICapacity,
145                                         OuterPHI->getName() + ".lpad-body",
146                                         InsertPoint);
147     OuterPHI->replaceAllUsesWith(InnerPHI);
148     InnerPHI->addIncoming(OuterPHI, OuterResumeDest);
149   }
150
151   // Create a PHI for the exception values.
152   InnerEHValuesPHI = PHINode::Create(CallerLPad->getType(), PHICapacity,
153                                      "eh.lpad-body", InsertPoint);
154   CallerLPad->replaceAllUsesWith(InnerEHValuesPHI);
155   InnerEHValuesPHI->addIncoming(CallerLPad, OuterResumeDest);
156
157   // All done.
158   return InnerResumeDest;
159 }
160
161 /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing pad
162 /// block. When the landing pad block has only one predecessor, this is a simple
163 /// branch. When there is more than one predecessor, we need to split the
164 /// landing pad block after the landingpad instruction and jump to there.
165 void InvokeInliningInfo::forwardResume(ResumeInst *RI,
166                                SmallPtrSetImpl<LandingPadInst*> &InlinedLPads) {
167   BasicBlock *Dest = getInnerResumeDest();
168   BasicBlock *Src = RI->getParent();
169
170   BranchInst::Create(Dest, Src);
171
172   // Update the PHIs in the destination. They were inserted in an order which
173   // makes this work.
174   addIncomingPHIValuesForInto(Src, Dest);
175
176   InnerEHValuesPHI->addIncoming(RI->getOperand(0), Src);
177   RI->eraseFromParent();
178 }
179
180 /// HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke - When we inline a basic block into
181 /// an invoke, we have to turn all of the calls that can throw into
182 /// invokes.  This function analyze BB to see if there are any calls, and if so,
183 /// it rewrites them to be invokes that jump to InvokeDest and fills in the PHI
184 /// nodes in that block with the values specified in InvokeDestPHIValues.
185 static void HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BasicBlock *BB,
186                                                    InvokeInliningInfo &Invoke) {
187   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ) {
188     Instruction *I = BBI++;
189
190     // We only need to check for function calls: inlined invoke
191     // instructions require no special handling.
192     CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I);
193
194     // If this call cannot unwind, don't convert it to an invoke.
195     // Inline asm calls cannot throw.
196     if (!CI || CI->doesNotThrow() || isa<InlineAsm>(CI->getCalledValue()))
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->setDebugLoc(CI->getDebugLoc());
213     II->setCallingConv(CI->getCallingConv());
214     II->setAttributes(CI->getAttributes());
215     
216     // Make sure that anything using the call now uses the invoke!  This also
217     // updates the CallGraph if present, because it uses a WeakVH.
218     CI->replaceAllUsesWith(II);
219
220     // Delete the original call
221     Split->getInstList().pop_front();
222
223     // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that there is
224     // now a new entry in them.
225     Invoke.addIncomingPHIValuesFor(BB);
226     return;
227   }
228 }
229
230 /// HandleInlinedInvoke - If we inlined an invoke site, we need to convert calls
231 /// in the body of the inlined function into invokes.
232 ///
233 /// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
234 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
235 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
236 static void HandleInlinedInvoke(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
237                                 ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
238   BasicBlock *InvokeDest = II->getUnwindDest();
239
240   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
241
242   // The inlined code is currently at the end of the function, scan from the
243   // start of the inlined code to its end, checking for stuff we need to
244   // rewrite.
245   InvokeInliningInfo Invoke(II);
246
247   // Get all of the inlined landing pad instructions.
248   SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> InlinedLPads;
249   for (Function::iterator I = FirstNewBlock, E = Caller->end(); I != E; ++I)
250     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator()))
251       InlinedLPads.insert(II->getLandingPadInst());
252
253   // Append the clauses from the outer landing pad instruction into the inlined
254   // landing pad instructions.
255   LandingPadInst *OuterLPad = Invoke.getLandingPadInst();
256   for (LandingPadInst *InlinedLPad : InlinedLPads) {
257     unsigned OuterNum = OuterLPad->getNumClauses();
258     InlinedLPad->reserveClauses(OuterNum);
259     for (unsigned OuterIdx = 0; OuterIdx != OuterNum; ++OuterIdx)
260       InlinedLPad->addClause(OuterLPad->getClause(OuterIdx));
261     if (OuterLPad->isCleanup())
262       InlinedLPad->setCleanup(true);
263   }
264
265   for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E; ++BB){
266     if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
267       HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BB, Invoke);
268
269     // Forward any resumes that are remaining here.
270     if (ResumeInst *RI = dyn_cast<ResumeInst>(BB->getTerminator()))
271       Invoke.forwardResume(RI, InlinedLPads);
272   }
273
274   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
275   // the exception destination block still have entries due to the original
276   // invoke instruction. Eliminate these entries (which might even delete the
277   // PHI node) now.
278   InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
279 }
280
281 /// CloneAliasScopeMetadata - When inlining a function that contains noalias
282 /// scope metadata, this metadata needs to be cloned so that the inlined blocks
283 /// have different "unqiue scopes" at every call site. Were this not done, then
284 /// aliasing scopes from a function inlined into a caller multiple times could
285 /// not be differentiated (and this would lead to miscompiles because the
286 /// non-aliasing property communicated by the metadata could have
287 /// call-site-specific control dependencies).
288 static void CloneAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap) {
289   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
290   SetVector<const MDNode *> MD;
291
292   // Note: We could only clone the metadata if it is already used in the
293   // caller. I'm omitting that check here because it might confuse
294   // inter-procedural alias analysis passes. We can revisit this if it becomes
295   // an efficiency or overhead problem.
296
297   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), IE = CalledFunc->end();
298        I != IE; ++I)
299     for (BasicBlock::const_iterator J = I->begin(), JE = I->end(); J != JE; ++J) {
300       if (const MDNode *M = J->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
301         MD.insert(M);
302       if (const MDNode *M = J->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
303         MD.insert(M);
304     }
305
306   if (MD.empty())
307     return;
308
309   // Walk the existing metadata, adding the complete (perhaps cyclic) chain to
310   // the set.
311   SmallVector<const Metadata *, 16> Queue(MD.begin(), MD.end());
312   while (!Queue.empty()) {
313     const MDNode *M = cast<MDNode>(Queue.pop_back_val());
314     for (unsigned i = 0, ie = M->getNumOperands(); i != ie; ++i)
315       if (const MDNode *M1 = dyn_cast<MDNode>(M->getOperand(i)))
316         if (MD.insert(M1))
317           Queue.push_back(M1);
318   }
319
320   // Now we have a complete set of all metadata in the chains used to specify
321   // the noalias scopes and the lists of those scopes.
322   SmallVector<MDNode *, 16> DummyNodes;
323   DenseMap<const MDNode *, TrackingMDNodeRef> MDMap;
324   for (SetVector<const MDNode *>::iterator I = MD.begin(), IE = MD.end();
325        I != IE; ++I) {
326     MDNode *Dummy = MDNode::getTemporary(CalledFunc->getContext(), None);
327     DummyNodes.push_back(Dummy);
328     MDMap[*I].reset(Dummy);
329   }
330
331   // Create new metadata nodes to replace the dummy nodes, replacing old
332   // metadata references with either a dummy node or an already-created new
333   // node.
334   for (SetVector<const MDNode *>::iterator I = MD.begin(), IE = MD.end();
335        I != IE; ++I) {
336     SmallVector<Metadata *, 4> NewOps;
337     for (unsigned i = 0, ie = (*I)->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
338       const Metadata *V = (*I)->getOperand(i);
339       if (const MDNode *M = dyn_cast<MDNode>(V))
340         NewOps.push_back(MDMap[M]);
341       else
342         NewOps.push_back(const_cast<Metadata *>(V));
343     }
344
345     MDNode *NewM = MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NewOps);
346     MDNodeFwdDecl *TempM = cast<MDNodeFwdDecl>(MDMap[*I]);
347
348     TempM->replaceAllUsesWith(NewM);
349   }
350
351   // Now replace the metadata in the new inlined instructions with the
352   // repacements from the map.
353   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
354        VMI != VMIE; ++VMI) {
355     if (!VMI->second)
356       continue;
357
358     Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
359     if (!NI)
360       continue;
361
362     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope)) {
363       MDNode *NewMD = MDMap[M];
364       // If the call site also had alias scope metadata (a list of scopes to
365       // which instructions inside it might belong), propagate those scopes to
366       // the inlined instructions.
367       if (MDNode *CSM =
368               CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
369         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
370       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, NewMD);
371     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
372       if (MDNode *M =
373               CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
374         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, M);
375     }
376
377     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias)) {
378       MDNode *NewMD = MDMap[M];
379       // If the call site also had noalias metadata (a list of scopes with
380       // which instructions inside it don't alias), propagate those scopes to
381       // the inlined instructions.
382       if (MDNode *CSM =
383               CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
384         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
385       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, NewMD);
386     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
387       if (MDNode *M = CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
388         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, M);
389     }
390   }
391
392   // Now that everything has been replaced, delete the dummy nodes.
393   for (unsigned i = 0, ie = DummyNodes.size(); i != ie; ++i)
394     MDNode::deleteTemporary(DummyNodes[i]);
395 }
396
397 /// AddAliasScopeMetadata - If the inlined function has noalias arguments, then
398 /// add new alias scopes for each noalias argument, tag the mapped noalias
399 /// parameters with noalias metadata specifying the new scope, and tag all
400 /// non-derived loads, stores and memory intrinsics with the new alias scopes.
401 static void AddAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap,
402                                   const DataLayout *DL, AliasAnalysis *AA) {
403   if (!EnableNoAliasConversion)
404     return;
405
406   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
407   SmallVector<const Argument *, 4> NoAliasArgs;
408
409   for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
410        E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I) {
411     if (I->hasNoAliasAttr() && !I->hasNUses(0))
412       NoAliasArgs.push_back(I);
413   }
414
415   if (NoAliasArgs.empty())
416     return;
417
418   // To do a good job, if a noalias variable is captured, we need to know if
419   // the capture point dominates the particular use we're considering.
420   DominatorTree DT;
421   DT.recalculate(const_cast<Function&>(*CalledFunc));
422
423   // noalias indicates that pointer values based on the argument do not alias
424   // pointer values which are not based on it. So we add a new "scope" for each
425   // noalias function argument. Accesses using pointers based on that argument
426   // become part of that alias scope, accesses using pointers not based on that
427   // argument are tagged as noalias with that scope.
428
429   DenseMap<const Argument *, MDNode *> NewScopes;
430   MDBuilder MDB(CalledFunc->getContext());
431
432   // Create a new scope domain for this function.
433   MDNode *NewDomain =
434     MDB.createAnonymousAliasScopeDomain(CalledFunc->getName());
435   for (unsigned i = 0, e = NoAliasArgs.size(); i != e; ++i) {
436     const Argument *A = NoAliasArgs[i];
437
438     std::string Name = CalledFunc->getName();
439     if (A->hasName()) {
440       Name += ": %";
441       Name += A->getName();
442     } else {
443       Name += ": argument ";
444       Name += utostr(i);
445     }
446
447     // Note: We always create a new anonymous root here. This is true regardless
448     // of the linkage of the callee because the aliasing "scope" is not just a
449     // property of the callee, but also all control dependencies in the caller.
450     MDNode *NewScope = MDB.createAnonymousAliasScope(NewDomain, Name);
451     NewScopes.insert(std::make_pair(A, NewScope));
452   }
453
454   // Iterate over all new instructions in the map; for all memory-access
455   // instructions, add the alias scope metadata.
456   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
457        VMI != VMIE; ++VMI) {
458     if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(VMI->first)) {
459       if (!VMI->second)
460         continue;
461
462       Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
463       if (!NI)
464         continue;
465
466       bool IsArgMemOnlyCall = false, IsFuncCall = false;
467       SmallVector<const Value *, 2> PtrArgs;
468
469       if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
470         PtrArgs.push_back(LI->getPointerOperand());
471       else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
472         PtrArgs.push_back(SI->getPointerOperand());
473       else if (const VAArgInst *VAAI = dyn_cast<VAArgInst>(I))
474         PtrArgs.push_back(VAAI->getPointerOperand());
475       else if (const AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(I))
476         PtrArgs.push_back(CXI->getPointerOperand());
477       else if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(I))
478         PtrArgs.push_back(RMWI->getPointerOperand());
479       else if (ImmutableCallSite ICS = ImmutableCallSite(I)) {
480         // If we know that the call does not access memory, then we'll still
481         // know that about the inlined clone of this call site, and we don't
482         // need to add metadata.
483         if (ICS.doesNotAccessMemory())
484           continue;
485
486         IsFuncCall = true;
487         if (AA) {
488           AliasAnalysis::ModRefBehavior MRB = AA->getModRefBehavior(ICS);
489           if (MRB == AliasAnalysis::OnlyAccessesArgumentPointees ||
490               MRB == AliasAnalysis::OnlyReadsArgumentPointees)
491             IsArgMemOnlyCall = true;
492         }
493
494         for (ImmutableCallSite::arg_iterator AI = ICS.arg_begin(),
495              AE = ICS.arg_end(); AI != AE; ++AI) {
496           // We need to check the underlying objects of all arguments, not just
497           // the pointer arguments, because we might be passing pointers as
498           // integers, etc.
499           // However, if we know that the call only accesses pointer arguments,
500           // then we only need to check the pointer arguments.
501           if (IsArgMemOnlyCall && !(*AI)->getType()->isPointerTy())
502             continue;
503
504           PtrArgs.push_back(*AI);
505         }
506       }
507
508       // If we found no pointers, then this instruction is not suitable for
509       // pairing with an instruction to receive aliasing metadata.
510       // However, if this is a call, this we might just alias with none of the
511       // noalias arguments.
512       if (PtrArgs.empty() && !IsFuncCall)
513         continue;
514
515       // It is possible that there is only one underlying object, but you
516       // need to go through several PHIs to see it, and thus could be
517       // repeated in the Objects list.
518       SmallPtrSet<const Value *, 4> ObjSet;
519       SmallVector<Metadata *, 4> Scopes, NoAliases;
520
521       SmallSetVector<const Argument *, 4> NAPtrArgs;
522       for (unsigned i = 0, ie = PtrArgs.size(); i != ie; ++i) {
523         SmallVector<Value *, 4> Objects;
524         GetUnderlyingObjects(const_cast<Value*>(PtrArgs[i]),
525                              Objects, DL, /* MaxLookup = */ 0);
526
527         for (Value *O : Objects)
528           ObjSet.insert(O);
529       }
530
531       // Figure out if we're derived from anything that is not a noalias
532       // argument.
533       bool CanDeriveViaCapture = false, UsesAliasingPtr = false;
534       for (const Value *V : ObjSet) {
535         // Is this value a constant that cannot be derived from any pointer
536         // value (we need to exclude constant expressions, for example, that
537         // are formed from arithmetic on global symbols).
538         bool IsNonPtrConst = isa<ConstantInt>(V) || isa<ConstantFP>(V) ||
539                              isa<ConstantPointerNull>(V) ||
540                              isa<ConstantDataVector>(V) || isa<UndefValue>(V);
541         if (IsNonPtrConst)
542           continue;
543
544         // If this is anything other than a noalias argument, then we cannot
545         // completely describe the aliasing properties using alias.scope
546         // metadata (and, thus, won't add any).
547         if (const Argument *A = dyn_cast<Argument>(V)) {
548           if (!A->hasNoAliasAttr())
549             UsesAliasingPtr = true;
550         } else {
551           UsesAliasingPtr = true;
552         }
553
554         // If this is not some identified function-local object (which cannot
555         // directly alias a noalias argument), or some other argument (which,
556         // by definition, also cannot alias a noalias argument), then we could
557         // alias a noalias argument that has been captured).
558         if (!isa<Argument>(V) &&
559             !isIdentifiedFunctionLocal(const_cast<Value*>(V)))
560           CanDeriveViaCapture = true;
561       }
562
563       // A function call can always get captured noalias pointers (via other
564       // parameters, globals, etc.).
565       if (IsFuncCall && !IsArgMemOnlyCall)
566         CanDeriveViaCapture = true;
567
568       // First, we want to figure out all of the sets with which we definitely
569       // don't alias. Iterate over all noalias set, and add those for which:
570       //   1. The noalias argument is not in the set of objects from which we
571       //      definitely derive.
572       //   2. The noalias argument has not yet been captured.
573       // An arbitrary function that might load pointers could see captured
574       // noalias arguments via other noalias arguments or globals, and so we
575       // must always check for prior capture.
576       for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
577         if (!ObjSet.count(A) && (!CanDeriveViaCapture ||
578                                  // It might be tempting to skip the
579                                  // PointerMayBeCapturedBefore check if
580                                  // A->hasNoCaptureAttr() is true, but this is
581                                  // incorrect because nocapture only guarantees
582                                  // that no copies outlive the function, not
583                                  // that the value cannot be locally captured.
584                                  !PointerMayBeCapturedBefore(A,
585                                    /* ReturnCaptures */ false,
586                                    /* StoreCaptures */ false, I, &DT)))
587           NoAliases.push_back(NewScopes[A]);
588       }
589
590       if (!NoAliases.empty())
591         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias,
592                         MDNode::concatenate(
593                             NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias),
594                             MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NoAliases)));
595
596       // Next, we want to figure out all of the sets to which we might belong.
597       // We might belong to a set if the noalias argument is in the set of
598       // underlying objects. If there is some non-noalias argument in our list
599       // of underlying objects, then we cannot add a scope because the fact
600       // that some access does not alias with any set of our noalias arguments
601       // cannot itself guarantee that it does not alias with this access
602       // (because there is some pointer of unknown origin involved and the
603       // other access might also depend on this pointer). We also cannot add
604       // scopes to arbitrary functions unless we know they don't access any
605       // non-parameter pointer-values.
606       bool CanAddScopes = !UsesAliasingPtr;
607       if (CanAddScopes && IsFuncCall)
608         CanAddScopes = IsArgMemOnlyCall;
609
610       if (CanAddScopes)
611         for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
612           if (ObjSet.count(A))
613             Scopes.push_back(NewScopes[A]);
614         }
615
616       if (!Scopes.empty())
617         NI->setMetadata(
618             LLVMContext::MD_alias_scope,
619             MDNode::concatenate(NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope),
620                                 MDNode::get(CalledFunc->getContext(), Scopes)));
621     }
622   }
623 }
624
625 /// If the inlined function has non-byval align arguments, then
626 /// add @llvm.assume-based alignment assumptions to preserve this information.
627 static void AddAlignmentAssumptions(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI) {
628   if (!PreserveAlignmentAssumptions || !IFI.DL)
629     return;
630
631   // To avoid inserting redundant assumptions, we should check for assumptions
632   // already in the caller. To do this, we might need a DT of the caller.
633   DominatorTree DT;
634   bool DTCalculated = false;
635
636   Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
637   for (Function::arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
638                               E = CalledFunc->arg_end();
639        I != E; ++I) {
640     unsigned Align = I->getType()->isPointerTy() ? I->getParamAlignment() : 0;
641     if (Align && !I->hasByValOrInAllocaAttr() && !I->hasNUses(0)) {
642       if (!DTCalculated) {
643         DT.recalculate(const_cast<Function&>(*CS.getInstruction()->getParent()
644                                                ->getParent()));
645         DTCalculated = true;
646       }
647
648       // If we can already prove the asserted alignment in the context of the
649       // caller, then don't bother inserting the assumption.
650       Value *Arg = CS.getArgument(I->getArgNo());
651       if (getKnownAlignment(Arg, IFI.DL,
652                             &IFI.ACT->getAssumptionCache(*CalledFunc),
653                             CS.getInstruction(), &DT) >= Align)
654         continue;
655
656       IRBuilder<>(CS.getInstruction()).CreateAlignmentAssumption(*IFI.DL, Arg,
657                                                                  Align);
658     }
659   }
660 }
661
662 /// UpdateCallGraphAfterInlining - Once we have cloned code over from a callee
663 /// into the caller, update the specified callgraph to reflect the changes we
664 /// made.  Note that it's possible that not all code was copied over, so only
665 /// some edges of the callgraph may remain.
666 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
667                                          Function::iterator FirstNewBlock,
668                                          ValueToValueMapTy &VMap,
669                                          InlineFunctionInfo &IFI) {
670   CallGraph &CG = *IFI.CG;
671   const Function *Caller = CS.getInstruction()->getParent()->getParent();
672   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
673   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
674   CallGraphNode *CallerNode = CG[Caller];
675
676   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
677   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
678   CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
679
680   // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
681   CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
682   if (CalleeNode == CallerNode) {
683     CallCache.assign(I, E);
684     I = CallCache.begin();
685     E = CallCache.end();
686   }
687
688   for (; I != E; ++I) {
689     const Value *OrigCall = I->first;
690
691     ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
692     // Only copy the edge if the call was inlined!
693     if (VMI == VMap.end() || VMI->second == nullptr)
694       continue;
695     
696     // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
697     // add.  Check for this case.
698     Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
699     if (!NewCall) continue;
700
701     // Remember that this call site got inlined for the client of
702     // InlineFunction.
703     IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
704
705     // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
706     // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
707     // happens, set the callee of the new call site to a more precise
708     // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
709     // was just unnecessarily imprecise.
710     if (!I->second->getFunction())
711       if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
712         // Indirect call site resolved to direct call.
713         CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
714
715         continue;
716       }
717
718     CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
719   }
720   
721   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
722   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
723   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
724 }
725
726 static void HandleByValArgumentInit(Value *Dst, Value *Src, Module *M,
727                                     BasicBlock *InsertBlock,
728                                     InlineFunctionInfo &IFI) {
729   Type *AggTy = cast<PointerType>(Src->getType())->getElementType();
730   IRBuilder<> Builder(InsertBlock->begin());
731
732   Value *Size;
733   if (IFI.DL == nullptr)
734     Size = ConstantExpr::getSizeOf(AggTy);
735   else
736     Size = Builder.getInt64(IFI.DL->getTypeStoreSize(AggTy));
737
738   // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
739   // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
740   // better alignment.
741   Builder.CreateMemCpy(Dst, Src, Size, /*Align=*/1);
742 }
743
744 /// HandleByValArgument - When inlining a call site that has a byval argument,
745 /// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
746 static Value *HandleByValArgument(Value *Arg, Instruction *TheCall,
747                                   const Function *CalledFunc,
748                                   InlineFunctionInfo &IFI,
749                                   unsigned ByValAlignment) {
750   PointerType *ArgTy = cast<PointerType>(Arg->getType());
751   Type *AggTy = ArgTy->getElementType();
752
753   Function *Caller = TheCall->getParent()->getParent();
754
755   // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
756   // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
757   // temporary.
758   if (CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
759     // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
760     // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
761     // give up on this transformation.
762     if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
763       return Arg;
764
765     // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
766     // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
767     if (getOrEnforceKnownAlignment(Arg, ByValAlignment, IFI.DL,
768                                    &IFI.ACT->getAssumptionCache(*Caller),
769                                    TheCall) >= ByValAlignment)
770       return Arg;
771     
772     // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
773     // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
774   }
775
776   // Create the alloca.  If we have DataLayout, use nice alignment.
777   unsigned Align = 1;
778   if (IFI.DL)
779     Align = IFI.DL->getPrefTypeAlignment(AggTy);
780   
781   // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
782   // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
783   // pointer inside the callee).
784   Align = std::max(Align, ByValAlignment);
785   
786   Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, nullptr, Align, Arg->getName(), 
787                                     &*Caller->begin()->begin());
788   IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(NewAlloca));
789   
790   // Uses of the argument in the function should use our new alloca
791   // instead.
792   return NewAlloca;
793 }
794
795 // isUsedByLifetimeMarker - Check whether this Value is used by a lifetime
796 // intrinsic.
797 static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
798   for (User *U : V->users()) {
799     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U)) {
800       switch (II->getIntrinsicID()) {
801       default: break;
802       case Intrinsic::lifetime_start:
803       case Intrinsic::lifetime_end:
804         return true;
805       }
806     }
807   }
808   return false;
809 }
810
811 // hasLifetimeMarkers - Check whether the given alloca already has
812 // lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
813 static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
814   Type *Ty = AI->getType();
815   Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(Ty->getContext(),
816                                        Ty->getPointerAddressSpace());
817   if (Ty == Int8PtrTy)
818     return isUsedByLifetimeMarker(AI);
819
820   // Do a scan to find all the casts to i8*.
821   for (User *U : AI->users()) {
822     if (U->getType() != Int8PtrTy) continue;
823     if (U->stripPointerCasts() != AI) continue;
824     if (isUsedByLifetimeMarker(U))
825       return true;
826   }
827   return false;
828 }
829
830 /// updateInlinedAtInfo - Helper function used by fixupLineNumbers to
831 /// recursively update InlinedAtEntry of a DebugLoc.
832 static DebugLoc updateInlinedAtInfo(const DebugLoc &DL, 
833                                     const DebugLoc &InlinedAtDL,
834                                     LLVMContext &Ctx) {
835   if (MDNode *IA = DL.getInlinedAt(Ctx)) {
836     DebugLoc NewInlinedAtDL 
837       = updateInlinedAtInfo(DebugLoc::getFromDILocation(IA), InlinedAtDL, Ctx);
838     return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
839                          NewInlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
840   }
841
842   return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
843                        InlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
844 }
845
846 /// fixupLineNumbers - Update inlined instructions' line numbers to 
847 /// to encode location where these instructions are inlined.
848 static void fixupLineNumbers(Function *Fn, Function::iterator FI,
849                              Instruction *TheCall) {
850   DebugLoc TheCallDL = TheCall->getDebugLoc();
851   if (TheCallDL.isUnknown())
852     return;
853
854   for (; FI != Fn->end(); ++FI) {
855     for (BasicBlock::iterator BI = FI->begin(), BE = FI->end();
856          BI != BE; ++BI) {
857       DebugLoc DL = BI->getDebugLoc();
858       if (DL.isUnknown()) {
859         // If the inlined instruction has no line number, make it look as if it
860         // originates from the call location. This is important for
861         // ((__always_inline__, __nodebug__)) functions which must use caller
862         // location for all instructions in their function body.
863
864         // Don't update static allocas, as they may get moved later.
865         if (auto *AI = dyn_cast<AllocaInst>(BI))
866           if (isa<Constant>(AI->getArraySize()))
867             continue;
868
869         BI->setDebugLoc(TheCallDL);
870       } else {
871         BI->setDebugLoc(updateInlinedAtInfo(DL, TheCallDL, BI->getContext()));
872         if (DbgValueInst *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(BI)) {
873           LLVMContext &Ctx = BI->getContext();
874           MDNode *InlinedAt = BI->getDebugLoc().getInlinedAt(Ctx);
875           DVI->setOperand(2, MetadataAsValue::get(
876                                  Ctx, createInlinedVariable(DVI->getVariable(),
877                                                             InlinedAt, Ctx)));
878         } else if (DbgDeclareInst *DDI = dyn_cast<DbgDeclareInst>(BI)) {
879           LLVMContext &Ctx = BI->getContext();
880           MDNode *InlinedAt = BI->getDebugLoc().getInlinedAt(Ctx);
881           DDI->setOperand(1, MetadataAsValue::get(
882                                  Ctx, createInlinedVariable(DDI->getVariable(),
883                                                             InlinedAt, Ctx)));
884         }
885       }
886     }
887   }
888 }
889
890 /// InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
891 /// block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline
892 /// this call.  The program is still in a well defined state if this occurs
893 /// though.
894 ///
895 /// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
896 /// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
897 /// exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
898 /// function by one level.
899 bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI,
900                           bool InsertLifetime) {
901   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
902   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getParent()->getParent() &&
903          "Instruction not in function!");
904
905   // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
906   IFI.reset();
907   
908   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
909   if (!CalledFunc ||              // Can't inline external function or indirect
910       CalledFunc->isDeclaration() || // call, or call to a vararg function!
911       CalledFunc->getFunctionType()->isVarArg()) return false;
912
913   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
914   // calls that we inline.
915   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
916
917   BasicBlock *OrigBB = TheCall->getParent();
918   Function *Caller = OrigBB->getParent();
919
920   // GC poses two hazards to inlining, which only occur when the callee has GC:
921   //  1. If the caller has no GC, then the callee's GC must be propagated to the
922   //     caller.
923   //  2. If the caller has a differing GC, it is invalid to inline.
924   if (CalledFunc->hasGC()) {
925     if (!Caller->hasGC())
926       Caller->setGC(CalledFunc->getGC());
927     else if (CalledFunc->getGC() != Caller->getGC())
928       return false;
929   }
930
931   // Get the personality function from the callee if it contains a landing pad.
932   Value *CalleePersonality = nullptr;
933   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), E = CalledFunc->end();
934        I != E; ++I)
935     if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
936       const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
937       const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
938       CalleePersonality = LP->getPersonalityFn();
939       break;
940     }
941
942   // Find the personality function used by the landing pads of the caller. If it
943   // exists, then check to see that it matches the personality function used in
944   // the callee.
945   if (CalleePersonality) {
946     for (Function::const_iterator I = Caller->begin(), E = Caller->end();
947          I != E; ++I)
948       if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
949         const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
950         const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
951
952         // If the personality functions match, then we can perform the
953         // inlining. Otherwise, we can't inline.
954         // TODO: This isn't 100% true. Some personality functions are proper
955         //       supersets of others and can be used in place of the other.
956         if (LP->getPersonalityFn() != CalleePersonality)
957           return false;
958
959         break;
960       }
961   }
962
963   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
964   // the new function inlined after it.
965   Function::iterator LastBlock = &Caller->back();
966
967   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
968   // function.
969   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
970   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
971   Function::iterator FirstNewBlock;
972
973   { // Scope to destroy VMap after cloning.
974     ValueToValueMapTy VMap;
975     // Keep a list of pair (dst, src) to emit byval initializations.
976     SmallVector<std::pair<Value*, Value*>, 4> ByValInit;
977
978     assert(CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() &&
979            "No varargs calls can be inlined!");
980
981     // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner, which
982     // matches up the formal to the actual argument values.
983     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
984     unsigned ArgNo = 0;
985     for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
986          E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I, ++AI, ++ArgNo) {
987       Value *ActualArg = *AI;
988
989       // When byval arguments actually inlined, we need to make the copy implied
990       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
991       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
992       // modify the struct.
993       if (CS.isByValArgument(ArgNo)) {
994         ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, TheCall, CalledFunc, IFI,
995                                         CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo+1));
996         if (ActualArg != *AI)
997           ByValInit.push_back(std::make_pair(ActualArg, (Value*) *AI));
998       }
999
1000       VMap[I] = ActualArg;
1001     }
1002
1003     // Add alignment assumptions if necessary. We do this before the inlined
1004     // instructions are actually cloned into the caller so that we can easily
1005     // check what will be known at the start of the inlined code.
1006     AddAlignmentAssumptions(CS, IFI);
1007
1008     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
1009     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
1010     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
1011     // happy with whatever the cloner can do.
1012     CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap, 
1013                               /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
1014                               &InlinedFunctionInfo, IFI.DL, TheCall);
1015
1016     // Remember the first block that is newly cloned over.
1017     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
1018
1019     // Inject byval arguments initialization.
1020     for (std::pair<Value*, Value*> &Init : ByValInit)
1021       HandleByValArgumentInit(Init.first, Init.second, Caller->getParent(),
1022                               FirstNewBlock, IFI);
1023
1024     // Update the callgraph if requested.
1025     if (IFI.CG)
1026       UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
1027
1028     // Update inlined instructions' line number information.
1029     fixupLineNumbers(Caller, FirstNewBlock, TheCall);
1030
1031     // Clone existing noalias metadata if necessary.
1032     CloneAliasScopeMetadata(CS, VMap);
1033
1034     // Add noalias metadata if necessary.
1035     AddAliasScopeMetadata(CS, VMap, IFI.DL, IFI.AA);
1036
1037     // FIXME: We could register any cloned assumptions instead of clearing the
1038     // whole function's cache.
1039     if (IFI.ACT)
1040       IFI.ACT->getAssumptionCache(*Caller).clear();
1041   }
1042
1043   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
1044   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
1045   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
1046   // instructions at the end of the current alloca list.
1047   {
1048     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
1049     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
1050          E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
1051       AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
1052       if (!AI) continue;
1053       
1054       // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
1055       // specialization.
1056       if (AI->use_empty()) {
1057         AI->eraseFromParent();
1058         continue;
1059       }
1060
1061       if (!isa<Constant>(AI->getArraySize()))
1062         continue;
1063       
1064       // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
1065       IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
1066       
1067       // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
1068       // all at once.
1069       while (isa<AllocaInst>(I) &&
1070              isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize())) {
1071         IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
1072         ++I;
1073       }
1074
1075       // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
1076       // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
1077       // reinserted.
1078       Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(InsertPoint,
1079                                                    FirstNewBlock->getInstList(),
1080                                                    AI, I);
1081     }
1082   }
1083
1084   bool InlinedMustTailCalls = false;
1085   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls) {
1086     CallInst::TailCallKind CallSiteTailKind = CallInst::TCK_None;
1087     if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(TheCall))
1088       CallSiteTailKind = CI->getTailCallKind();
1089
1090     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E;
1091          ++BB) {
1092       for (Instruction &I : *BB) {
1093         CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I);
1094         if (!CI)
1095           continue;
1096
1097         // We need to reduce the strength of any inlined tail calls.  For
1098         // musttail, we have to avoid introducing potential unbounded stack
1099         // growth.  For example, if functions 'f' and 'g' are mutually recursive
1100         // with musttail, we can inline 'g' into 'f' so long as we preserve
1101         // musttail on the cloned call to 'f'.  If either the inlined call site
1102         // or the cloned call site is *not* musttail, the program already has
1103         // one frame of stack growth, so it's safe to remove musttail.  Here is
1104         // a table of example transformations:
1105         //
1106         //    f -> musttail g -> musttail f  ==>  f -> musttail f
1107         //    f -> musttail g ->     tail f  ==>  f ->     tail f
1108         //    f ->          g -> musttail f  ==>  f ->          f
1109         //    f ->          g ->     tail f  ==>  f ->          f
1110         CallInst::TailCallKind ChildTCK = CI->getTailCallKind();
1111         ChildTCK = std::min(CallSiteTailKind, ChildTCK);
1112         CI->setTailCallKind(ChildTCK);
1113         InlinedMustTailCalls |= CI->isMustTailCall();
1114
1115         // Calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
1116         // 'nounwind'.
1117         if (MarkNoUnwind)
1118           CI->setDoesNotThrow();
1119       }
1120     }
1121   }
1122
1123   // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
1124   // function we just inlined.
1125   if (InsertLifetime && !IFI.StaticAllocas.empty()) {
1126     IRBuilder<> builder(FirstNewBlock->begin());
1127     for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
1128       AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
1129
1130       // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
1131       // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
1132       if (hasLifetimeMarkers(AI))
1133         continue;
1134
1135       // Try to determine the size of the allocation.
1136       ConstantInt *AllocaSize = nullptr;
1137       if (ConstantInt *AIArraySize =
1138           dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize())) {
1139         if (IFI.DL) {
1140           Type *AllocaType = AI->getAllocatedType();
1141           uint64_t AllocaTypeSize = IFI.DL->getTypeAllocSize(AllocaType);
1142           uint64_t AllocaArraySize = AIArraySize->getLimitedValue();
1143           assert(AllocaArraySize > 0 && "array size of AllocaInst is zero");
1144           // Check that array size doesn't saturate uint64_t and doesn't
1145           // overflow when it's multiplied by type size.
1146           if (AllocaArraySize != ~0ULL &&
1147               UINT64_MAX / AllocaArraySize >= AllocaTypeSize) {
1148             AllocaSize = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(AI->getContext()),
1149                                           AllocaArraySize * AllocaTypeSize);
1150           }
1151         }
1152       }
1153
1154       builder.CreateLifetimeStart(AI, AllocaSize);
1155       for (ReturnInst *RI : Returns) {
1156         // Don't insert llvm.lifetime.end calls between a musttail call and a
1157         // return.  The return kills all local allocas.
1158         if (InlinedMustTailCalls &&
1159             RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1160           continue;
1161         IRBuilder<>(RI).CreateLifetimeEnd(AI, AllocaSize);
1162       }
1163     }
1164   }
1165
1166   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
1167   // code with llvm.stacksave/llvm.stackrestore intrinsics.
1168   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
1169     Module *M = Caller->getParent();
1170     // Get the two intrinsics we care about.
1171     Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
1172     Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
1173
1174     // Insert the llvm.stacksave.
1175     CallInst *SavedPtr = IRBuilder<>(FirstNewBlock, FirstNewBlock->begin())
1176       .CreateCall(StackSave, "savedstack");
1177
1178     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
1179     // inlined function.
1180     for (ReturnInst *RI : Returns) {
1181       // Don't insert llvm.stackrestore calls between a musttail call and a
1182       // return.  The return will restore the stack pointer.
1183       if (InlinedMustTailCalls && RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1184         continue;
1185       IRBuilder<>(RI).CreateCall(StackRestore, SavedPtr);
1186     }
1187   }
1188
1189   // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
1190   // any call instructions into invoke instructions.
1191   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
1192     HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
1193
1194   // Handle any inlined musttail call sites.  In order for a new call site to be
1195   // musttail, the source of the clone and the inlined call site must have been
1196   // musttail.  Therefore it's safe to return without merging control into the
1197   // phi below.
1198   if (InlinedMustTailCalls) {
1199     // Check if we need to bitcast the result of any musttail calls.
1200     Type *NewRetTy = Caller->getReturnType();
1201     bool NeedBitCast = !TheCall->use_empty() && TheCall->getType() != NewRetTy;
1202
1203     // Handle the returns preceded by musttail calls separately.
1204     SmallVector<ReturnInst *, 8> NormalReturns;
1205     for (ReturnInst *RI : Returns) {
1206       CallInst *ReturnedMustTail =
1207           RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall();
1208       if (!ReturnedMustTail) {
1209         NormalReturns.push_back(RI);
1210         continue;
1211       }
1212       if (!NeedBitCast)
1213         continue;
1214
1215       // Delete the old return and any preceding bitcast.
1216       BasicBlock *CurBB = RI->getParent();
1217       auto *OldCast = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(RI->getReturnValue());
1218       RI->eraseFromParent();
1219       if (OldCast)
1220         OldCast->eraseFromParent();
1221
1222       // Insert a new bitcast and return with the right type.
1223       IRBuilder<> Builder(CurBB);
1224       Builder.CreateRet(Builder.CreateBitCast(ReturnedMustTail, NewRetTy));
1225     }
1226
1227     // Leave behind the normal returns so we can merge control flow.
1228     std::swap(Returns, NormalReturns);
1229   }
1230
1231   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
1232   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
1233   // the calling basic block.
1234   if (Returns.size() == 1 && std::distance(FirstNewBlock, Caller->end()) == 1) {
1235     // Move all of the instructions right before the call.
1236     OrigBB->getInstList().splice(TheCall, FirstNewBlock->getInstList(),
1237                                  FirstNewBlock->begin(), FirstNewBlock->end());
1238     // Remove the cloned basic block.
1239     Caller->getBasicBlockList().pop_back();
1240
1241     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
1242     // destination.
1243     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
1244       BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
1245       NewBr->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
1246     }
1247
1248     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
1249     // uses of the returned value.
1250     if (!TheCall->use_empty()) {
1251       ReturnInst *R = Returns[0];
1252       if (TheCall == R->getReturnValue())
1253         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1254       else
1255         TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
1256     }
1257     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
1258     TheCall->eraseFromParent();
1259
1260     // Since we are now done with the return instruction, delete it also.
1261     Returns[0]->eraseFromParent();
1262
1263     // We are now done with the inlining.
1264     return true;
1265   }
1266
1267   // Otherwise, we have the normal case, of more than one block to inline or
1268   // multiple return sites.
1269
1270   // We want to clone the entire callee function into the hole between the
1271   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
1272   // this is an invoke instruction or a call instruction.
1273   BasicBlock *AfterCallBB;
1274   BranchInst *CreatedBranchToNormalDest = nullptr;
1275   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
1276
1277     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
1278     CreatedBranchToNormalDest = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
1279
1280     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
1281     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
1282     // symmetric to the call case.
1283     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(CreatedBranchToNormalDest,
1284                                           CalledFunc->getName()+".exit");
1285
1286   } else {  // It's a call
1287     // If this is a call instruction, we need to split the basic block that
1288     // the call lives in.
1289     //
1290     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(TheCall,
1291                                           CalledFunc->getName()+".exit");
1292   }
1293
1294   // Change the branch that used to go to AfterCallBB to branch to the first
1295   // basic block of the inlined function.
1296   //
1297   TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
1298   assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br &&
1299          "splitBasicBlock broken!");
1300   Br->setOperand(0, FirstNewBlock);
1301
1302
1303   // Now that the function is correct, make it a little bit nicer.  In
1304   // particular, move the basic blocks inserted from the end of the function
1305   // into the space made by splitting the source basic block.
1306   Caller->getBasicBlockList().splice(AfterCallBB, Caller->getBasicBlockList(),
1307                                      FirstNewBlock, Caller->end());
1308
1309   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
1310   // any users of the original call/invoke instruction.
1311   Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
1312
1313   PHINode *PHI = nullptr;
1314   if (Returns.size() > 1) {
1315     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
1316     // possible incoming values.
1317     if (!TheCall->use_empty()) {
1318       PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
1319                             AfterCallBB->begin());
1320       // Anything that used the result of the function call should now use the
1321       // PHI node as their operand.
1322       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
1323     }
1324
1325     // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
1326     // as appropriate.
1327     if (PHI) {
1328       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
1329         ReturnInst *RI = Returns[i];
1330         assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() &&
1331                "Ret value not consistent in function!");
1332         PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), RI->getParent());
1333       }
1334     }
1335
1336
1337     // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
1338     DebugLoc Loc;
1339     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
1340       ReturnInst *RI = Returns[i];
1341       BranchInst* BI = BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
1342       Loc = RI->getDebugLoc();
1343       BI->setDebugLoc(Loc);
1344       RI->eraseFromParent();
1345     }
1346     // We need to set the debug location to *somewhere* inside the
1347     // inlined function. The line number may be nonsensical, but the
1348     // instruction will at least be associated with the right
1349     // function.
1350     if (CreatedBranchToNormalDest)
1351       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Loc);
1352   } else if (!Returns.empty()) {
1353     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
1354     // using the return value of the call with the computed value.
1355     if (!TheCall->use_empty()) {
1356       if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
1357         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1358       else
1359         TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
1360     }
1361
1362     // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
1363     BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
1364     ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
1365
1366     // Splice the code from the return block into the block that it will return
1367     // to, which contains the code that was after the call.
1368     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
1369                                       ReturnBB->getInstList());
1370
1371     if (CreatedBranchToNormalDest)
1372       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
1373
1374     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
1375     Returns[0]->eraseFromParent();
1376     ReturnBB->eraseFromParent();
1377   } else if (!TheCall->use_empty()) {
1378     // No returns, but something is using the return value of the call.  Just
1379     // nuke the result.
1380     TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1381   }
1382
1383   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
1384   TheCall->eraseFromParent();
1385
1386   // If we inlined any musttail calls and the original return is now
1387   // unreachable, delete it.  It can only contain a bitcast and ret.
1388   if (InlinedMustTailCalls && pred_begin(AfterCallBB) == pred_end(AfterCallBB))
1389     AfterCallBB->eraseFromParent();
1390
1391   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
1392   // single predecessor of the block...
1393   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
1394   BasicBlock *CalleeEntry = cast<BranchInst>(Br)->getSuccessor(0);
1395
1396   // Splice the code entry block into calling block, right before the
1397   // unconditional branch.
1398   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
1399   OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
1400
1401   // Remove the unconditional branch.
1402   OrigBB->getInstList().erase(Br);
1403
1404   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
1405   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
1406
1407   // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
1408   // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
1409   // block other optimizations.
1410   if (PHI) {
1411     if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, IFI.DL, nullptr, nullptr,
1412                                        &IFI.ACT->getAssumptionCache(*Caller))) {
1413       PHI->replaceAllUsesWith(V);
1414       PHI->eraseFromParent();
1415     }
1416   }
1417
1418   return true;
1419 }