Teach the inliner to emit llvm.lifetime.start/end, to scope the local variables
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / InlineFunction.cpp
1 //===- InlineFunction.cpp - Code to perform function inlining -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements inlining of a function into a call site, resolving
11 // parameters and the return value as appropriate.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
16 #include "llvm/Constants.h"
17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
18 #include "llvm/Module.h"
19 #include "llvm/Instructions.h"
20 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
21 #include "llvm/Intrinsics.h"
22 #include "llvm/Attributes.h"
23 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
24 #include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
25 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
26 #include "llvm/Target/TargetData.h"
27 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
28 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
29 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
30 #include "llvm/Support/CallSite.h"
31 #include "llvm/Support/IRBuilder.h"
32 using namespace llvm;
33
34 bool llvm::InlineFunction(CallInst *CI, InlineFunctionInfo &IFI) {
35   return InlineFunction(CallSite(CI), IFI);
36 }
37 bool llvm::InlineFunction(InvokeInst *II, InlineFunctionInfo &IFI) {
38   return InlineFunction(CallSite(II), IFI);
39 }
40
41
42 /// HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke - When we inline a basic block into
43 /// an invoke, we have to turn all of the calls that can throw into
44 /// invokes.  This function analyze BB to see if there are any calls, and if so,
45 /// it rewrites them to be invokes that jump to InvokeDest and fills in the PHI
46 /// nodes in that block with the values specified in InvokeDestPHIValues.
47 ///
48 static void HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BasicBlock *BB,
49                                                    BasicBlock *InvokeDest,
50                            const SmallVectorImpl<Value*> &InvokeDestPHIValues) {
51   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ) {
52     Instruction *I = BBI++;
53     
54     // We only need to check for function calls: inlined invoke
55     // instructions require no special handling.
56     CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I);
57     if (CI == 0) continue;
58     
59     // If this call cannot unwind, don't convert it to an invoke.
60     if (CI->doesNotThrow())
61       continue;
62     
63     // Convert this function call into an invoke instruction.
64     // First, split the basic block.
65     BasicBlock *Split = BB->splitBasicBlock(CI, CI->getName()+".noexc");
66     
67     // Next, create the new invoke instruction, inserting it at the end
68     // of the old basic block.
69     ImmutableCallSite CS(CI);
70     SmallVector<Value*, 8> InvokeArgs(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
71     InvokeInst *II =
72       InvokeInst::Create(CI->getCalledValue(), Split, InvokeDest,
73                          InvokeArgs.begin(), InvokeArgs.end(),
74                          CI->getName(), BB->getTerminator());
75     II->setCallingConv(CI->getCallingConv());
76     II->setAttributes(CI->getAttributes());
77     
78     // Make sure that anything using the call now uses the invoke!  This also
79     // updates the CallGraph if present, because it uses a WeakVH.
80     CI->replaceAllUsesWith(II);
81     
82     // Delete the unconditional branch inserted by splitBasicBlock
83     BB->getInstList().pop_back();
84     Split->getInstList().pop_front();  // Delete the original call
85     
86     // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that
87     // there is now a new entry in them.
88     unsigned i = 0;
89     for (BasicBlock::iterator I = InvokeDest->begin();
90          isa<PHINode>(I); ++I, ++i)
91       cast<PHINode>(I)->addIncoming(InvokeDestPHIValues[i], BB);
92     
93     // This basic block is now complete, the caller will continue scanning the
94     // next one.
95     return;
96   }
97 }
98   
99
100 /// HandleInlinedInvoke - If we inlined an invoke site, we need to convert calls
101 /// in the body of the inlined function into invokes and turn unwind
102 /// instructions into branches to the invoke unwind dest.
103 ///
104 /// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
105 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
106 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
107 static void HandleInlinedInvoke(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
108                                 ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
109   BasicBlock *InvokeDest = II->getUnwindDest();
110   SmallVector<Value*, 8> InvokeDestPHIValues;
111
112   // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we need to
113   // keep track of which values came into them from this invoke, then remove
114   // the entry for this block.
115   BasicBlock *InvokeBlock = II->getParent();
116   for (BasicBlock::iterator I = InvokeDest->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
117     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
118     // Save the value to use for this edge.
119     InvokeDestPHIValues.push_back(PN->getIncomingValueForBlock(InvokeBlock));
120   }
121
122   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
123
124   // The inlined code is currently at the end of the function, scan from the
125   // start of the inlined code to its end, checking for stuff we need to
126   // rewrite.  If the code doesn't have calls or unwinds, we know there is
127   // nothing to rewrite.
128   if (!InlinedCodeInfo.ContainsCalls && !InlinedCodeInfo.ContainsUnwinds) {
129     // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
130     // the exception destination block still have entries due to the original
131     // invoke instruction.  Eliminate these entries (which might even delete the
132     // PHI node) now.
133     InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
134     return;
135   }
136   
137   for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E; ++BB){
138     if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
139       HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BB, InvokeDest,
140                                              InvokeDestPHIValues);
141
142     if (UnwindInst *UI = dyn_cast<UnwindInst>(BB->getTerminator())) {
143       // An UnwindInst requires special handling when it gets inlined into an
144       // invoke site.  Once this happens, we know that the unwind would cause
145       // a control transfer to the invoke exception destination, so we can
146       // transform it into a direct branch to the exception destination.
147       BranchInst::Create(InvokeDest, UI);
148
149       // Delete the unwind instruction!
150       UI->eraseFromParent();
151
152       // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that
153       // there is now a new entry in them.
154       unsigned i = 0;
155       for (BasicBlock::iterator I = InvokeDest->begin();
156            isa<PHINode>(I); ++I, ++i) {
157         PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
158         PN->addIncoming(InvokeDestPHIValues[i], BB);
159       }
160     }
161   }
162
163   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
164   // the exception destination block still have entries due to the original
165   // invoke instruction.  Eliminate these entries (which might even delete the
166   // PHI node) now.
167   InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
168 }
169
170 /// UpdateCallGraphAfterInlining - Once we have cloned code over from a callee
171 /// into the caller, update the specified callgraph to reflect the changes we
172 /// made.  Note that it's possible that not all code was copied over, so only
173 /// some edges of the callgraph may remain.
174 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
175                                          Function::iterator FirstNewBlock,
176                                          ValueToValueMapTy &VMap,
177                                          InlineFunctionInfo &IFI) {
178   CallGraph &CG = *IFI.CG;
179   const Function *Caller = CS.getInstruction()->getParent()->getParent();
180   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
181   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
182   CallGraphNode *CallerNode = CG[Caller];
183
184   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
185   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
186   CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
187
188   // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
189   CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
190   if (CalleeNode == CallerNode) {
191     CallCache.assign(I, E);
192     I = CallCache.begin();
193     E = CallCache.end();
194   }
195
196   for (; I != E; ++I) {
197     const Value *OrigCall = I->first;
198
199     ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
200     // Only copy the edge if the call was inlined!
201     if (VMI == VMap.end() || VMI->second == 0)
202       continue;
203     
204     // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
205     // add.  Check for this case.
206     Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
207     if (NewCall == 0) continue;
208
209     // Remember that this call site got inlined for the client of
210     // InlineFunction.
211     IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
212
213     // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
214     // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
215     // happens, set the callee of the new call site to a more precise
216     // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
217     // was just unnecessarily imprecise.
218     if (I->second->getFunction() == 0)
219       if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
220         // Indirect call site resolved to direct call.
221         CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
222
223         continue;
224       }
225
226     CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
227   }
228   
229   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
230   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
231   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
232 }
233
234 /// HandleByValArgument - When inlining a call site that has a byval argument,
235 /// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
236 static Value *HandleByValArgument(Value *Arg, Instruction *TheCall,
237                                   const Function *CalledFunc,
238                                   InlineFunctionInfo &IFI,
239                                   unsigned ByValAlignment) {
240   const Type *AggTy = cast<PointerType>(Arg->getType())->getElementType();
241
242   // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
243   // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
244   // temporary.
245   if (CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
246     // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
247     // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
248     // give up on this transformation.
249     if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
250       return Arg;
251
252     // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
253     // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
254     if (getOrEnforceKnownAlignment(Arg, ByValAlignment,
255                                    IFI.TD) >= ByValAlignment)
256       return Arg;
257     
258     // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
259     // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
260   }
261   
262   LLVMContext &Context = Arg->getContext();
263
264   const Type *VoidPtrTy = Type::getInt8PtrTy(Context);
265   
266   // Create the alloca.  If we have TargetData, use nice alignment.
267   unsigned Align = 1;
268   if (IFI.TD)
269     Align = IFI.TD->getPrefTypeAlignment(AggTy);
270   
271   // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
272   // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
273   // pointer inside the callee).
274   Align = std::max(Align, ByValAlignment);
275   
276   Function *Caller = TheCall->getParent()->getParent(); 
277   
278   Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, 0, Align, Arg->getName(), 
279                                     &*Caller->begin()->begin());
280   // Emit a memcpy.
281   const Type *Tys[3] = {VoidPtrTy, VoidPtrTy, Type::getInt64Ty(Context)};
282   Function *MemCpyFn = Intrinsic::getDeclaration(Caller->getParent(),
283                                                  Intrinsic::memcpy, 
284                                                  Tys, 3);
285   Value *DestCast = new BitCastInst(NewAlloca, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
286   Value *SrcCast = new BitCastInst(Arg, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
287   
288   Value *Size;
289   if (IFI.TD == 0)
290     Size = ConstantExpr::getSizeOf(AggTy);
291   else
292     Size = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context),
293                             IFI.TD->getTypeStoreSize(AggTy));
294   
295   // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
296   // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
297   // better alignment.
298   Value *CallArgs[] = {
299     DestCast, SrcCast, Size,
300     ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 1),
301     ConstantInt::getFalse(Context) // isVolatile
302   };
303   CallInst *TheMemCpy =
304     CallInst::Create(MemCpyFn, CallArgs, CallArgs+5, "", TheCall);
305   
306   // If we have a call graph, update it.
307   if (CallGraph *CG = IFI.CG) {
308     CallGraphNode *MemCpyCGN = CG->getOrInsertFunction(MemCpyFn);
309     CallGraphNode *CallerNode = (*CG)[Caller];
310     CallerNode->addCalledFunction(TheMemCpy, MemCpyCGN);
311   }
312   
313   // Uses of the argument in the function should use our new alloca
314   // instead.
315   return NewAlloca;
316 }
317
318 // isUsedByLifetimeMarker - Check whether this Value is used by a lifetime
319 // intrinsic.
320 static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
321   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), UE = V->use_end(); UI != UE;
322        ++UI) {
323     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(*UI)) {
324       switch (II->getIntrinsicID()) {
325       default: break;
326       case Intrinsic::lifetime_start:
327       case Intrinsic::lifetime_end:
328         return true;
329       }
330     }
331   }
332   return false;
333 }
334
335 // hasLifetimeMarkers - Check whether the given alloca already has
336 // lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
337 static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
338   const Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(AI->getType()->getContext());
339   if (AI->getType() == Int8PtrTy)
340     return isUsedByLifetimeMarker(AI);
341
342   // Do a scan to find all the bitcasts to i8*.
343   for (Value::use_iterator I = AI->use_begin(), E = AI->use_end(); I != E;
344        ++I) {
345     if (I->getType() != Int8PtrTy) continue;
346     if (!isa<BitCastInst>(*I)) continue;
347     if (isUsedByLifetimeMarker(*I))
348       return true;
349   }
350   return false;
351 }
352
353 // InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
354 // block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline this
355 // call.  The program is still in a well defined state if this occurs though.
356 //
357 // Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
358 // instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
359 // exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
360 // function by one level.
361 //
362 bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI) {
363   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
364   LLVMContext &Context = TheCall->getContext();
365   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getParent()->getParent() &&
366          "Instruction not in function!");
367
368   // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
369   IFI.reset();
370   
371   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
372   if (CalledFunc == 0 ||          // Can't inline external function or indirect
373       CalledFunc->isDeclaration() || // call, or call to a vararg function!
374       CalledFunc->getFunctionType()->isVarArg()) return false;
375
376   // If the call to the callee is not a tail call, we must clear the 'tail'
377   // flags on any calls that we inline.
378   bool MustClearTailCallFlags =
379     !(isa<CallInst>(TheCall) && cast<CallInst>(TheCall)->isTailCall());
380
381   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
382   // calls that we inline.
383   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
384
385   BasicBlock *OrigBB = TheCall->getParent();
386   Function *Caller = OrigBB->getParent();
387
388   // GC poses two hazards to inlining, which only occur when the callee has GC:
389   //  1. If the caller has no GC, then the callee's GC must be propagated to the
390   //     caller.
391   //  2. If the caller has a differing GC, it is invalid to inline.
392   if (CalledFunc->hasGC()) {
393     if (!Caller->hasGC())
394       Caller->setGC(CalledFunc->getGC());
395     else if (CalledFunc->getGC() != Caller->getGC())
396       return false;
397   }
398
399   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
400   // the new function inlined after it.
401   //
402   Function::iterator LastBlock = &Caller->back();
403
404   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
405   // function.
406   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
407   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
408   Function::iterator FirstNewBlock;
409
410   { // Scope to destroy VMap after cloning.
411     ValueToValueMapTy VMap;
412
413     assert(CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() &&
414            "No varargs calls can be inlined!");
415
416     // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner, which
417     // matches up the formal to the actual argument values.
418     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
419     unsigned ArgNo = 0;
420     for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
421          E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I, ++AI, ++ArgNo) {
422       Value *ActualArg = *AI;
423
424       // When byval arguments actually inlined, we need to make the copy implied
425       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
426       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
427       // modify the struct.
428       if (CalledFunc->paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::ByVal)) {
429         ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, TheCall, CalledFunc, IFI,
430                                         CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo+1));
431  
432         // Calls that we inline may use the new alloca, so we need to clear
433         // their 'tail' flags if HandleByValArgument introduced a new alloca and
434         // the callee has calls.
435         MustClearTailCallFlags |= ActualArg != *AI;
436       }
437
438       VMap[I] = ActualArg;
439     }
440
441     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
442     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
443     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
444     // happy with whatever the cloner can do.
445     CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap, 
446                               /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
447                               &InlinedFunctionInfo, IFI.TD, TheCall);
448
449     // Remember the first block that is newly cloned over.
450     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
451
452     // Update the callgraph if requested.
453     if (IFI.CG)
454       UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
455   }
456
457   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
458   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
459   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
460   // instructions at the end of the current alloca list.
461   //
462   {
463     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
464     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
465          E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
466       AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
467       if (AI == 0) continue;
468       
469       // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
470       // specialization.
471       if (AI->use_empty()) {
472         AI->eraseFromParent();
473         continue;
474       }
475
476       if (!isa<Constant>(AI->getArraySize()))
477         continue;
478       
479       // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
480       IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
481       
482       // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
483       // all at once.
484       while (isa<AllocaInst>(I) &&
485              isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize())) {
486         IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
487         ++I;
488       }
489
490       // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
491       // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
492       // reinserted.
493       Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(InsertPoint,
494                                                    FirstNewBlock->getInstList(),
495                                                    AI, I);
496     }
497   }
498
499   // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
500   // function we just inlined.
501   if (!IFI.StaticAllocas.empty()) {
502     // Also preserve the call graph, if applicable.
503     CallGraphNode *StartCGN = 0, *EndCGN = 0, *CallerNode = 0;
504     if (CallGraph *CG = IFI.CG) {
505       Function *Start = Intrinsic::getDeclaration(Caller->getParent(),
506                                                   Intrinsic::lifetime_start);
507       Function *End = Intrinsic::getDeclaration(Caller->getParent(),
508                                                 Intrinsic::lifetime_end);
509       StartCGN = CG->getOrInsertFunction(Start);
510       EndCGN = CG->getOrInsertFunction(End);
511       CallerNode = (*CG)[Caller];
512     }
513
514     IRBuilder<> builder(FirstNewBlock->begin());
515     for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
516       AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
517
518       // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
519       // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
520       if (hasLifetimeMarkers(AI))
521         continue;
522
523       CallInst *StartCall = builder.CreateLifetimeStart(AI);
524       if (IFI.CG) CallerNode->addCalledFunction(StartCall, StartCGN);
525       for (unsigned ri = 0, re = Returns.size(); ri != re; ++ri) {
526         IRBuilder<> builder(Returns[ri]);
527         CallInst *EndCall = builder.CreateLifetimeEnd(AI);
528         if (IFI.CG) CallerNode->addCalledFunction(EndCall, EndCGN);
529       }
530     }
531   }
532
533   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
534   // code with llvm.stacksave/llvm.stackrestore intrinsics.
535   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
536     Module *M = Caller->getParent();
537     // Get the two intrinsics we care about.
538     Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
539     Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
540
541     // If we are preserving the callgraph, add edges to the stacksave/restore
542     // functions for the calls we insert.
543     CallGraphNode *StackSaveCGN = 0, *StackRestoreCGN = 0, *CallerNode = 0;
544     if (CallGraph *CG = IFI.CG) {
545       StackSaveCGN    = CG->getOrInsertFunction(StackSave);
546       StackRestoreCGN = CG->getOrInsertFunction(StackRestore);
547       CallerNode = (*CG)[Caller];
548     }
549
550     // Insert the llvm.stacksave.
551     CallInst *SavedPtr = CallInst::Create(StackSave, "savedstack",
552                                           FirstNewBlock->begin());
553     if (IFI.CG) CallerNode->addCalledFunction(SavedPtr, StackSaveCGN);
554
555     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
556     // inlined function.
557     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
558       CallInst *CI = CallInst::Create(StackRestore, SavedPtr, "", Returns[i]);
559       if (IFI.CG) CallerNode->addCalledFunction(CI, StackRestoreCGN);
560     }
561
562     // Count the number of StackRestore calls we insert.
563     unsigned NumStackRestores = Returns.size();
564
565     // If we are inlining an invoke instruction, insert restores before each
566     // unwind.  These unwinds will be rewritten into branches later.
567     if (InlinedFunctionInfo.ContainsUnwinds && isa<InvokeInst>(TheCall)) {
568       for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
569            BB != E; ++BB)
570         if (UnwindInst *UI = dyn_cast<UnwindInst>(BB->getTerminator())) {
571           CallInst *CI = CallInst::Create(StackRestore, SavedPtr, "", UI);
572           if (IFI.CG) CallerNode->addCalledFunction(CI, StackRestoreCGN);
573           ++NumStackRestores;
574         }
575     }
576   }
577
578   // If we are inlining tail call instruction through a call site that isn't
579   // marked 'tail', we must remove the tail marker for any calls in the inlined
580   // code.  Also, calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
581   // 'nounwind'.
582   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls &&
583       (MustClearTailCallFlags || MarkNoUnwind)) {
584     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
585          BB != E; ++BB)
586       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
587         if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
588           if (MustClearTailCallFlags)
589             CI->setTailCall(false);
590           if (MarkNoUnwind)
591             CI->setDoesNotThrow();
592         }
593   }
594
595   // If we are inlining through a 'nounwind' call site then any inlined 'unwind'
596   // instructions are unreachable.
597   if (InlinedFunctionInfo.ContainsUnwinds && MarkNoUnwind)
598     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
599          BB != E; ++BB) {
600       TerminatorInst *Term = BB->getTerminator();
601       if (isa<UnwindInst>(Term)) {
602         new UnreachableInst(Context, Term);
603         BB->getInstList().erase(Term);
604       }
605     }
606
607   // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
608   // any inlined 'unwind' instructions into branches to the invoke exception
609   // destination, and call instructions into invoke instructions.
610   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
611     HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
612
613   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
614   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
615   // the calling basic block.
616   if (Returns.size() == 1 && std::distance(FirstNewBlock, Caller->end()) == 1) {
617     // Move all of the instructions right before the call.
618     OrigBB->getInstList().splice(TheCall, FirstNewBlock->getInstList(),
619                                  FirstNewBlock->begin(), FirstNewBlock->end());
620     // Remove the cloned basic block.
621     Caller->getBasicBlockList().pop_back();
622
623     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
624     // destination.
625     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
626       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
627
628     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
629     // uses of the returned value.
630     if (!TheCall->use_empty()) {
631       ReturnInst *R = Returns[0];
632       if (TheCall == R->getReturnValue())
633         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
634       else
635         TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
636     }
637     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
638     TheCall->eraseFromParent();
639
640     // Since we are now done with the return instruction, delete it also.
641     Returns[0]->eraseFromParent();
642
643     // We are now done with the inlining.
644     return true;
645   }
646
647   // Otherwise, we have the normal case, of more than one block to inline or
648   // multiple return sites.
649
650   // We want to clone the entire callee function into the hole between the
651   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
652   // this is an invoke instruction or a call instruction.
653   BasicBlock *AfterCallBB;
654   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
655
656     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
657     BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
658
659     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
660     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
661     // symmetric to the call case.
662     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(NewBr,
663                                           CalledFunc->getName()+".exit");
664
665   } else {  // It's a call
666     // If this is a call instruction, we need to split the basic block that
667     // the call lives in.
668     //
669     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(TheCall,
670                                           CalledFunc->getName()+".exit");
671   }
672
673   // Change the branch that used to go to AfterCallBB to branch to the first
674   // basic block of the inlined function.
675   //
676   TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
677   assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br &&
678          "splitBasicBlock broken!");
679   Br->setOperand(0, FirstNewBlock);
680
681
682   // Now that the function is correct, make it a little bit nicer.  In
683   // particular, move the basic blocks inserted from the end of the function
684   // into the space made by splitting the source basic block.
685   Caller->getBasicBlockList().splice(AfterCallBB, Caller->getBasicBlockList(),
686                                      FirstNewBlock, Caller->end());
687
688   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
689   // any users of the original call/invoke instruction.
690   const Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
691
692   PHINode *PHI = 0;
693   if (Returns.size() > 1) {
694     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
695     // possible incoming values.
696     if (!TheCall->use_empty()) {
697       PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
698                             AfterCallBB->begin());
699       // Anything that used the result of the function call should now use the
700       // PHI node as their operand.
701       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
702     }
703
704     // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
705     // as appropriate.
706     if (PHI) {
707       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
708         ReturnInst *RI = Returns[i];
709         assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() &&
710                "Ret value not consistent in function!");
711         PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), RI->getParent());
712       }
713     }
714
715
716     // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
717     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
718       ReturnInst *RI = Returns[i];
719       BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
720       RI->eraseFromParent();
721     }
722   } else if (!Returns.empty()) {
723     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
724     // using the return value of the call with the computed value.
725     if (!TheCall->use_empty()) {
726       if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
727         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
728       else
729         TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
730     }
731
732     // Splice the code from the return block into the block that it will return
733     // to, which contains the code that was after the call.
734     BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
735     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
736                                       ReturnBB->getInstList());
737
738     // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
739     ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
740
741     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
742     Returns[0]->eraseFromParent();
743     ReturnBB->eraseFromParent();
744   } else if (!TheCall->use_empty()) {
745     // No returns, but something is using the return value of the call.  Just
746     // nuke the result.
747     TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
748   }
749
750   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
751   TheCall->eraseFromParent();
752
753   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
754   // single predecessor of the block...
755   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
756   BasicBlock *CalleeEntry = cast<BranchInst>(Br)->getSuccessor(0);
757
758   // Splice the code entry block into calling block, right before the
759   // unconditional branch.
760   OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
761   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
762
763   // Remove the unconditional branch.
764   OrigBB->getInstList().erase(Br);
765
766   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
767   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
768
769   // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
770   // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
771   // block other optimizations.
772   if (PHI)
773     if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, IFI.TD)) {
774       PHI->replaceAllUsesWith(V);
775       PHI->eraseFromParent();
776     }
777
778   return true;
779 }