Fix AddAliasScopeMetadata to not add scopes when deriving from unknown pointers
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / InlineFunction.cpp
1 //===- InlineFunction.cpp - Code to perform function inlining -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements inlining of a function into a call site, resolving
11 // parameters and the return value as appropriate.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
16 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
17 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
18 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
19 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
20 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
21 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
22 #include "llvm/Analysis/CaptureTracking.h"
23 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
24 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
25 #include "llvm/IR/Attributes.h"
26 #include "llvm/IR/CallSite.h"
27 #include "llvm/IR/CFG.h"
28 #include "llvm/IR/Constants.h"
29 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
30 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
31 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
32 #include "llvm/IR/Dominators.h"
33 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
34 #include "llvm/IR/Instructions.h"
35 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
36 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
37 #include "llvm/IR/MDBuilder.h"
38 #include "llvm/IR/Module.h"
39 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
40 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
41 #include <algorithm>
42 using namespace llvm;
43
44 static cl::opt<bool>
45 EnableNoAliasConversion("enable-noalias-to-md-conversion", cl::init(false),
46   cl::Hidden,
47   cl::desc("Convert noalias attributes to metadata during inlining."));
48
49 bool llvm::InlineFunction(CallInst *CI, InlineFunctionInfo &IFI,
50                           bool InsertLifetime) {
51   return InlineFunction(CallSite(CI), IFI, InsertLifetime);
52 }
53 bool llvm::InlineFunction(InvokeInst *II, InlineFunctionInfo &IFI,
54                           bool InsertLifetime) {
55   return InlineFunction(CallSite(II), IFI, InsertLifetime);
56 }
57
58 namespace {
59   /// A class for recording information about inlining through an invoke.
60   class InvokeInliningInfo {
61     BasicBlock *OuterResumeDest; ///< Destination of the invoke's unwind.
62     BasicBlock *InnerResumeDest; ///< Destination for the callee's resume.
63     LandingPadInst *CallerLPad;  ///< LandingPadInst associated with the invoke.
64     PHINode *InnerEHValuesPHI;   ///< PHI for EH values from landingpad insts.
65     SmallVector<Value*, 8> UnwindDestPHIValues;
66
67   public:
68     InvokeInliningInfo(InvokeInst *II)
69       : OuterResumeDest(II->getUnwindDest()), InnerResumeDest(nullptr),
70         CallerLPad(nullptr), InnerEHValuesPHI(nullptr) {
71       // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we need to keep
72       // track of which values came into them from the invoke before removing
73       // the edge from this block.
74       llvm::BasicBlock *InvokeBB = II->getParent();
75       BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
76       for (; isa<PHINode>(I); ++I) {
77         // Save the value to use for this edge.
78         PHINode *PHI = cast<PHINode>(I);
79         UnwindDestPHIValues.push_back(PHI->getIncomingValueForBlock(InvokeBB));
80       }
81
82       CallerLPad = cast<LandingPadInst>(I);
83     }
84
85     /// getOuterResumeDest - The outer unwind destination is the target of
86     /// unwind edges introduced for calls within the inlined function.
87     BasicBlock *getOuterResumeDest() const {
88       return OuterResumeDest;
89     }
90
91     BasicBlock *getInnerResumeDest();
92
93     LandingPadInst *getLandingPadInst() const { return CallerLPad; }
94
95     /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing
96     /// pad block. When the landing pad block has only one predecessor, this is
97     /// a simple branch. When there is more than one predecessor, we need to
98     /// split the landing pad block after the landingpad instruction and jump
99     /// to there.
100     void forwardResume(ResumeInst *RI,
101                        SmallPtrSetImpl<LandingPadInst*> &InlinedLPads);
102
103     /// addIncomingPHIValuesFor - Add incoming-PHI values to the unwind
104     /// destination block for the given basic block, using the values for the
105     /// original invoke's source block.
106     void addIncomingPHIValuesFor(BasicBlock *BB) const {
107       addIncomingPHIValuesForInto(BB, OuterResumeDest);
108     }
109
110     void addIncomingPHIValuesForInto(BasicBlock *src, BasicBlock *dest) const {
111       BasicBlock::iterator I = dest->begin();
112       for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
113         PHINode *phi = cast<PHINode>(I);
114         phi->addIncoming(UnwindDestPHIValues[i], src);
115       }
116     }
117   };
118 }
119
120 /// getInnerResumeDest - Get or create a target for the branch from ResumeInsts.
121 BasicBlock *InvokeInliningInfo::getInnerResumeDest() {
122   if (InnerResumeDest) return InnerResumeDest;
123
124   // Split the landing pad.
125   BasicBlock::iterator SplitPoint = CallerLPad; ++SplitPoint;
126   InnerResumeDest =
127     OuterResumeDest->splitBasicBlock(SplitPoint,
128                                      OuterResumeDest->getName() + ".body");
129
130   // The number of incoming edges we expect to the inner landing pad.
131   const unsigned PHICapacity = 2;
132
133   // Create corresponding new PHIs for all the PHIs in the outer landing pad.
134   BasicBlock::iterator InsertPoint = InnerResumeDest->begin();
135   BasicBlock::iterator I = OuterResumeDest->begin();
136   for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
137     PHINode *OuterPHI = cast<PHINode>(I);
138     PHINode *InnerPHI = PHINode::Create(OuterPHI->getType(), PHICapacity,
139                                         OuterPHI->getName() + ".lpad-body",
140                                         InsertPoint);
141     OuterPHI->replaceAllUsesWith(InnerPHI);
142     InnerPHI->addIncoming(OuterPHI, OuterResumeDest);
143   }
144
145   // Create a PHI for the exception values.
146   InnerEHValuesPHI = PHINode::Create(CallerLPad->getType(), PHICapacity,
147                                      "eh.lpad-body", InsertPoint);
148   CallerLPad->replaceAllUsesWith(InnerEHValuesPHI);
149   InnerEHValuesPHI->addIncoming(CallerLPad, OuterResumeDest);
150
151   // All done.
152   return InnerResumeDest;
153 }
154
155 /// forwardResume - Forward the 'resume' instruction to the caller's landing pad
156 /// block. When the landing pad block has only one predecessor, this is a simple
157 /// branch. When there is more than one predecessor, we need to split the
158 /// landing pad block after the landingpad instruction and jump to there.
159 void InvokeInliningInfo::forwardResume(ResumeInst *RI,
160                                SmallPtrSetImpl<LandingPadInst*> &InlinedLPads) {
161   BasicBlock *Dest = getInnerResumeDest();
162   BasicBlock *Src = RI->getParent();
163
164   BranchInst::Create(Dest, Src);
165
166   // Update the PHIs in the destination. They were inserted in an order which
167   // makes this work.
168   addIncomingPHIValuesForInto(Src, Dest);
169
170   InnerEHValuesPHI->addIncoming(RI->getOperand(0), Src);
171   RI->eraseFromParent();
172 }
173
174 /// HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke - When we inline a basic block into
175 /// an invoke, we have to turn all of the calls that can throw into
176 /// invokes.  This function analyze BB to see if there are any calls, and if so,
177 /// it rewrites them to be invokes that jump to InvokeDest and fills in the PHI
178 /// nodes in that block with the values specified in InvokeDestPHIValues.
179 static void HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BasicBlock *BB,
180                                                    InvokeInliningInfo &Invoke) {
181   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ) {
182     Instruction *I = BBI++;
183
184     // We only need to check for function calls: inlined invoke
185     // instructions require no special handling.
186     CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I);
187
188     // If this call cannot unwind, don't convert it to an invoke.
189     // Inline asm calls cannot throw.
190     if (!CI || CI->doesNotThrow() || isa<InlineAsm>(CI->getCalledValue()))
191       continue;
192
193     // Convert this function call into an invoke instruction.  First, split the
194     // basic block.
195     BasicBlock *Split = BB->splitBasicBlock(CI, CI->getName()+".noexc");
196
197     // Delete the unconditional branch inserted by splitBasicBlock
198     BB->getInstList().pop_back();
199
200     // Create the new invoke instruction.
201     ImmutableCallSite CS(CI);
202     SmallVector<Value*, 8> InvokeArgs(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
203     InvokeInst *II = InvokeInst::Create(CI->getCalledValue(), Split,
204                                         Invoke.getOuterResumeDest(),
205                                         InvokeArgs, CI->getName(), BB);
206     II->setDebugLoc(CI->getDebugLoc());
207     II->setCallingConv(CI->getCallingConv());
208     II->setAttributes(CI->getAttributes());
209     
210     // Make sure that anything using the call now uses the invoke!  This also
211     // updates the CallGraph if present, because it uses a WeakVH.
212     CI->replaceAllUsesWith(II);
213
214     // Delete the original call
215     Split->getInstList().pop_front();
216
217     // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that there is
218     // now a new entry in them.
219     Invoke.addIncomingPHIValuesFor(BB);
220     return;
221   }
222 }
223
224 /// HandleInlinedInvoke - If we inlined an invoke site, we need to convert calls
225 /// in the body of the inlined function into invokes.
226 ///
227 /// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
228 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
229 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
230 static void HandleInlinedInvoke(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
231                                 ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
232   BasicBlock *InvokeDest = II->getUnwindDest();
233
234   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
235
236   // The inlined code is currently at the end of the function, scan from the
237   // start of the inlined code to its end, checking for stuff we need to
238   // rewrite.
239   InvokeInliningInfo Invoke(II);
240
241   // Get all of the inlined landing pad instructions.
242   SmallPtrSet<LandingPadInst*, 16> InlinedLPads;
243   for (Function::iterator I = FirstNewBlock, E = Caller->end(); I != E; ++I)
244     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator()))
245       InlinedLPads.insert(II->getLandingPadInst());
246
247   // Append the clauses from the outer landing pad instruction into the inlined
248   // landing pad instructions.
249   LandingPadInst *OuterLPad = Invoke.getLandingPadInst();
250   for (LandingPadInst *InlinedLPad : InlinedLPads) {
251     unsigned OuterNum = OuterLPad->getNumClauses();
252     InlinedLPad->reserveClauses(OuterNum);
253     for (unsigned OuterIdx = 0; OuterIdx != OuterNum; ++OuterIdx)
254       InlinedLPad->addClause(OuterLPad->getClause(OuterIdx));
255     if (OuterLPad->isCleanup())
256       InlinedLPad->setCleanup(true);
257   }
258
259   for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E; ++BB){
260     if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
261       HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BB, Invoke);
262
263     // Forward any resumes that are remaining here.
264     if (ResumeInst *RI = dyn_cast<ResumeInst>(BB->getTerminator()))
265       Invoke.forwardResume(RI, InlinedLPads);
266   }
267
268   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
269   // the exception destination block still have entries due to the original
270   // invoke instruction. Eliminate these entries (which might even delete the
271   // PHI node) now.
272   InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
273 }
274
275 /// CloneAliasScopeMetadata - When inlining a function that contains noalias
276 /// scope metadata, this metadata needs to be cloned so that the inlined blocks
277 /// have different "unqiue scopes" at every call site. Were this not done, then
278 /// aliasing scopes from a function inlined into a caller multiple times could
279 /// not be differentiated (and this would lead to miscompiles because the
280 /// non-aliasing property communicated by the metadata could have
281 /// call-site-specific control dependencies).
282 static void CloneAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap) {
283   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
284   SetVector<const MDNode *> MD;
285
286   // Note: We could only clone the metadata if it is already used in the
287   // caller. I'm omitting that check here because it might confuse
288   // inter-procedural alias analysis passes. We can revisit this if it becomes
289   // an efficiency or overhead problem.
290
291   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), IE = CalledFunc->end();
292        I != IE; ++I)
293     for (BasicBlock::const_iterator J = I->begin(), JE = I->end(); J != JE; ++J) {
294       if (const MDNode *M = J->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
295         MD.insert(M);
296       if (const MDNode *M = J->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
297         MD.insert(M);
298     }
299
300   if (MD.empty())
301     return;
302
303   // Walk the existing metadata, adding the complete (perhaps cyclic) chain to
304   // the set.
305   SmallVector<const Value *, 16> Queue(MD.begin(), MD.end());
306   while (!Queue.empty()) {
307     const MDNode *M = cast<MDNode>(Queue.pop_back_val());
308     for (unsigned i = 0, ie = M->getNumOperands(); i != ie; ++i)
309       if (const MDNode *M1 = dyn_cast<MDNode>(M->getOperand(i)))
310         if (MD.insert(M1))
311           Queue.push_back(M1);
312   }
313
314   // Now we have a complete set of all metadata in the chains used to specify
315   // the noalias scopes and the lists of those scopes.
316   SmallVector<MDNode *, 16> DummyNodes;
317   DenseMap<const MDNode *, TrackingVH<MDNode> > MDMap;
318   for (SetVector<const MDNode *>::iterator I = MD.begin(), IE = MD.end();
319        I != IE; ++I) {
320     MDNode *Dummy = MDNode::getTemporary(CalledFunc->getContext(), None);
321     DummyNodes.push_back(Dummy);
322     MDMap[*I] = Dummy;
323   }
324
325   // Create new metadata nodes to replace the dummy nodes, replacing old
326   // metadata references with either a dummy node or an already-created new
327   // node.
328   for (SetVector<const MDNode *>::iterator I = MD.begin(), IE = MD.end();
329        I != IE; ++I) {
330     SmallVector<Value *, 4> NewOps;
331     for (unsigned i = 0, ie = (*I)->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
332       const Value *V = (*I)->getOperand(i);
333       if (const MDNode *M = dyn_cast<MDNode>(V))
334         NewOps.push_back(MDMap[M]);
335       else
336         NewOps.push_back(const_cast<Value *>(V));
337     }
338
339     MDNode *NewM = MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NewOps),
340            *TempM = MDMap[*I];
341
342     TempM->replaceAllUsesWith(NewM);
343   }
344
345   // Now replace the metadata in the new inlined instructions with the
346   // repacements from the map.
347   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
348        VMI != VMIE; ++VMI) {
349     if (!VMI->second)
350       continue;
351
352     Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
353     if (!NI)
354       continue;
355
356     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope)) {
357       MDNode *NewMD = MDMap[M];
358       // If the call site also had alias scope metadata (a list of scopes to
359       // which instructions inside it might belong), propagate those scopes to
360       // the inlined instructions.
361       if (MDNode *CSM =
362           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
363         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
364       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, NewMD);
365     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
366       if (MDNode *M =
367           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope))
368         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, M);
369     }
370
371     if (MDNode *M = NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias)) {
372       MDNode *NewMD = MDMap[M];
373       // If the call site also had noalias metadata (a list of scopes with
374       // which instructions inside it don't alias), propagate those scopes to
375       // the inlined instructions.
376       if (MDNode *CSM =
377           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
378         NewMD = MDNode::concatenate(NewMD, CSM);
379       NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, NewMD);
380     } else if (NI->mayReadOrWriteMemory()) {
381       if (MDNode *M =
382           CS.getInstruction()->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias))
383         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, M);
384     }
385   }
386
387   // Now that everything has been replaced, delete the dummy nodes.
388   for (unsigned i = 0, ie = DummyNodes.size(); i != ie; ++i)
389     MDNode::deleteTemporary(DummyNodes[i]);
390 }
391
392 /// AddAliasScopeMetadata - If the inlined function has noalias arguments, then
393 /// add new alias scopes for each noalias argument, tag the mapped noalias
394 /// parameters with noalias metadata specifying the new scope, and tag all
395 /// non-derived loads, stores and memory intrinsics with the new alias scopes.
396 static void AddAliasScopeMetadata(CallSite CS, ValueToValueMapTy &VMap,
397                                   const DataLayout *DL) {
398   if (!EnableNoAliasConversion)
399     return;
400
401   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
402   SmallVector<const Argument *, 4> NoAliasArgs;
403
404   for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
405        E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I) {
406     if (I->hasNoAliasAttr() && !I->hasNUses(0))
407       NoAliasArgs.push_back(I);
408   }
409
410   if (NoAliasArgs.empty())
411     return;
412
413   // To do a good job, if a noalias variable is captured, we need to know if
414   // the capture point dominates the particular use we're considering.
415   DominatorTree DT;
416   DT.recalculate(const_cast<Function&>(*CalledFunc));
417
418   // noalias indicates that pointer values based on the argument do not alias
419   // pointer values which are not based on it. So we add a new "scope" for each
420   // noalias function argument. Accesses using pointers based on that argument
421   // become part of that alias scope, accesses using pointers not based on that
422   // argument are tagged as noalias with that scope.
423
424   DenseMap<const Argument *, MDNode *> NewScopes;
425   MDBuilder MDB(CalledFunc->getContext());
426
427   // Create a new scope domain for this function.
428   MDNode *NewDomain =
429     MDB.createAnonymousAliasScopeDomain(CalledFunc->getName());
430   for (unsigned i = 0, e = NoAliasArgs.size(); i != e; ++i) {
431     const Argument *A = NoAliasArgs[i];
432
433     std::string Name = CalledFunc->getName();
434     if (A->hasName()) {
435       Name += ": %";
436       Name += A->getName();
437     } else {
438       Name += ": argument ";
439       Name += utostr(i);
440     }
441
442     // Note: We always create a new anonymous root here. This is true regardless
443     // of the linkage of the callee because the aliasing "scope" is not just a
444     // property of the callee, but also all control dependencies in the caller.
445     MDNode *NewScope = MDB.createAnonymousAliasScope(NewDomain, Name);
446     NewScopes.insert(std::make_pair(A, NewScope));
447   }
448
449   // Iterate over all new instructions in the map; for all memory-access
450   // instructions, add the alias scope metadata.
451   for (ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.begin(), VMIE = VMap.end();
452        VMI != VMIE; ++VMI) {
453     if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(VMI->first)) {
454       if (!VMI->second)
455         continue;
456
457       Instruction *NI = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
458       if (!NI)
459         continue;
460
461       SmallVector<const Value *, 2> PtrArgs;
462
463       if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
464         PtrArgs.push_back(LI->getPointerOperand());
465       else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
466         PtrArgs.push_back(SI->getPointerOperand());
467       else if (const VAArgInst *VAAI = dyn_cast<VAArgInst>(I))
468         PtrArgs.push_back(VAAI->getPointerOperand());
469       else if (const AtomicCmpXchgInst *CXI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(I))
470         PtrArgs.push_back(CXI->getPointerOperand());
471       else if (const AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(I))
472         PtrArgs.push_back(RMWI->getPointerOperand());
473       else if (ImmutableCallSite ICS = ImmutableCallSite(I)) {
474         // If we know that the call does not access memory, then we'll still
475         // know that about the inlined clone of this call site, and we don't
476         // need to add metadata.
477         if (ICS.doesNotAccessMemory())
478           continue;
479
480         for (ImmutableCallSite::arg_iterator AI = ICS.arg_begin(),
481              AE = ICS.arg_end(); AI != AE; ++AI)
482           // We need to check the underlying objects of all arguments, not just
483           // the pointer arguments, because we might be passing pointers as
484           // integers, etc.
485           // FIXME: If we know that the call only accesses pointer arguments,
486           // then we only need to check the pointer arguments.
487           PtrArgs.push_back(*AI);
488       }
489
490       // If we found no pointers, then this instruction is not suitable for
491       // pairing with an instruction to receive aliasing metadata.
492       // However, if this is a call, this we might just alias with none of the
493       // noalias arguments.
494       if (PtrArgs.empty() && !isa<CallInst>(I) && !isa<InvokeInst>(I))
495         continue;
496
497       // It is possible that there is only one underlying object, but you
498       // need to go through several PHIs to see it, and thus could be
499       // repeated in the Objects list.
500       SmallPtrSet<const Value *, 4> ObjSet;
501       SmallVector<Value *, 4> Scopes, NoAliases;
502
503       SmallSetVector<const Argument *, 4> NAPtrArgs;
504       for (unsigned i = 0, ie = PtrArgs.size(); i != ie; ++i) {
505         SmallVector<Value *, 4> Objects;
506         GetUnderlyingObjects(const_cast<Value*>(PtrArgs[i]),
507                              Objects, DL, /* MaxLookup = */ 0);
508
509         for (Value *O : Objects)
510           ObjSet.insert(O);
511       }
512
513       // Figure out if we're derived from anything that is not a noalias
514       // argument.
515       bool CanDeriveViaCapture = false, UsesAliasingPtr = false;
516       for (const Value *V : ObjSet) {
517         // Is this value a constant that cannot be derived from any pointer
518         // value (we need to exclude constant expressions, for example, that
519         // are formed from arithmetic on global symbols).
520         bool IsNonPtrConst = isa<ConstantInt>(V) || isa<ConstantFP>(V) ||
521                              isa<ConstantPointerNull>(V) ||
522                              isa<ConstantDataVector>(V) || isa<UndefValue>(V);
523         if (!IsNonPtrConst &&
524             !isIdentifiedFunctionLocal(const_cast<Value*>(V))) {
525           UsesAliasingPtr = true;
526           if (!isa<Argument>(V)) {
527             CanDeriveViaCapture = true;
528             break;
529           }
530         }
531       }
532   
533       // First, we want to figure out all of the sets with which we definitely
534       // don't alias. Iterate over all noalias set, and add those for which:
535       //   1. The noalias argument is not in the set of objects from which we
536       //      definitely derive.
537       //   2. The noalias argument has not yet been captured.
538       for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
539         if (!ObjSet.count(A) && (!CanDeriveViaCapture ||
540                                  // It might be tempting to skip the
541                                  // PointerMayBeCapturedBefore check if
542                                  // A->hasNoCaptureAttr() is true, but this is
543                                  // incorrect because nocapture only guarantees
544                                  // that no copies outlive the function, not
545                                  // that the value cannot be locally captured.
546                                  !PointerMayBeCapturedBefore(A,
547                                    /* ReturnCaptures */ false,
548                                    /* StoreCaptures */ false, I, &DT)))
549           NoAliases.push_back(NewScopes[A]);
550       }
551
552       if (!NoAliases.empty())
553         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_noalias, MDNode::concatenate(
554           NI->getMetadata(LLVMContext::MD_noalias),
555             MDNode::get(CalledFunc->getContext(), NoAliases)));
556
557       // Next, we want to figure out all of the sets to which we might belong.
558       // We might belong to a set if the noalias argument is in the set of
559       // underlying objects. If there is some non-noalias argument in our list
560       // of underlying objects, then we cannot add a scope because the fact
561       // that some access does not alias with any set of our noalias arguments
562       // cannot itself guarantee that it does not alias with this access
563       // (because there is some pointer of unknown origin involved and the
564       // other access might also depend on this pointer). We also cannot add
565       // scopes to arbitrary functions unless we know they don't access any
566       // non-parameter pointer-values.
567       bool CanAddScopes = !UsesAliasingPtr;
568       if (CanAddScopes && (isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I))) {
569         // FIXME: We should have a way to access the
570         // IntrReadArgMem/IntrReadWriteArgMem properties of intrinsics, and we
571         // should have a way to determine that for regular functions too. For
572         // now, just do this for the memory intrinsics we understand.
573         CanAddScopes = isa<MemIntrinsic>(I);
574       }
575
576       if (CanAddScopes)
577         for (const Argument *A : NoAliasArgs) {
578           if (ObjSet.count(A))
579             Scopes.push_back(NewScopes[A]);
580         }
581
582       if (!Scopes.empty())
583         NI->setMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope, MDNode::concatenate(
584           NI->getMetadata(LLVMContext::MD_alias_scope),
585             MDNode::get(CalledFunc->getContext(), Scopes)));
586     }
587   }
588 }
589
590 /// UpdateCallGraphAfterInlining - Once we have cloned code over from a callee
591 /// into the caller, update the specified callgraph to reflect the changes we
592 /// made.  Note that it's possible that not all code was copied over, so only
593 /// some edges of the callgraph may remain.
594 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
595                                          Function::iterator FirstNewBlock,
596                                          ValueToValueMapTy &VMap,
597                                          InlineFunctionInfo &IFI) {
598   CallGraph &CG = *IFI.CG;
599   const Function *Caller = CS.getInstruction()->getParent()->getParent();
600   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
601   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
602   CallGraphNode *CallerNode = CG[Caller];
603
604   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
605   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
606   CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
607
608   // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
609   CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
610   if (CalleeNode == CallerNode) {
611     CallCache.assign(I, E);
612     I = CallCache.begin();
613     E = CallCache.end();
614   }
615
616   for (; I != E; ++I) {
617     const Value *OrigCall = I->first;
618
619     ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
620     // Only copy the edge if the call was inlined!
621     if (VMI == VMap.end() || VMI->second == nullptr)
622       continue;
623     
624     // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
625     // add.  Check for this case.
626     Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
627     if (!NewCall) continue;
628
629     // Remember that this call site got inlined for the client of
630     // InlineFunction.
631     IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
632
633     // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
634     // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
635     // happens, set the callee of the new call site to a more precise
636     // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
637     // was just unnecessarily imprecise.
638     if (!I->second->getFunction())
639       if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
640         // Indirect call site resolved to direct call.
641         CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
642
643         continue;
644       }
645
646     CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
647   }
648   
649   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
650   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
651   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
652 }
653
654 static void HandleByValArgumentInit(Value *Dst, Value *Src, Module *M,
655                                     BasicBlock *InsertBlock,
656                                     InlineFunctionInfo &IFI) {
657   LLVMContext &Context = Src->getContext();
658   Type *VoidPtrTy = Type::getInt8PtrTy(Context);
659   Type *AggTy = cast<PointerType>(Src->getType())->getElementType();
660   Type *Tys[3] = { VoidPtrTy, VoidPtrTy, Type::getInt64Ty(Context) };
661   Function *MemCpyFn = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::memcpy, Tys);
662   IRBuilder<> builder(InsertBlock->begin());
663   Value *DstCast = builder.CreateBitCast(Dst, VoidPtrTy, "tmp");
664   Value *SrcCast = builder.CreateBitCast(Src, VoidPtrTy, "tmp");
665
666   Value *Size;
667   if (IFI.DL == nullptr)
668     Size = ConstantExpr::getSizeOf(AggTy);
669   else
670     Size = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context),
671                             IFI.DL->getTypeStoreSize(AggTy));
672
673   // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
674   // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
675   // better alignment.
676   Value *CallArgs[] = {
677     DstCast, SrcCast, Size,
678     ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 1),
679     ConstantInt::getFalse(Context) // isVolatile
680   };
681   builder.CreateCall(MemCpyFn, CallArgs);
682 }
683
684 /// HandleByValArgument - When inlining a call site that has a byval argument,
685 /// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
686 static Value *HandleByValArgument(Value *Arg, Instruction *TheCall,
687                                   const Function *CalledFunc,
688                                   InlineFunctionInfo &IFI,
689                                   unsigned ByValAlignment) {
690   PointerType *ArgTy = cast<PointerType>(Arg->getType());
691   Type *AggTy = ArgTy->getElementType();
692
693   // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
694   // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
695   // temporary.
696   if (CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
697     // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
698     // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
699     // give up on this transformation.
700     if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
701       return Arg;
702
703     // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
704     // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
705     if (getOrEnforceKnownAlignment(Arg, ByValAlignment,
706                                    IFI.DL) >= ByValAlignment)
707       return Arg;
708     
709     // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
710     // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
711   }
712
713   // Create the alloca.  If we have DataLayout, use nice alignment.
714   unsigned Align = 1;
715   if (IFI.DL)
716     Align = IFI.DL->getPrefTypeAlignment(AggTy);
717   
718   // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
719   // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
720   // pointer inside the callee).
721   Align = std::max(Align, ByValAlignment);
722   
723   Function *Caller = TheCall->getParent()->getParent(); 
724   
725   Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, nullptr, Align, Arg->getName(), 
726                                     &*Caller->begin()->begin());
727   IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(NewAlloca));
728   
729   // Uses of the argument in the function should use our new alloca
730   // instead.
731   return NewAlloca;
732 }
733
734 // isUsedByLifetimeMarker - Check whether this Value is used by a lifetime
735 // intrinsic.
736 static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
737   for (User *U : V->users()) {
738     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U)) {
739       switch (II->getIntrinsicID()) {
740       default: break;
741       case Intrinsic::lifetime_start:
742       case Intrinsic::lifetime_end:
743         return true;
744       }
745     }
746   }
747   return false;
748 }
749
750 // hasLifetimeMarkers - Check whether the given alloca already has
751 // lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
752 static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
753   Type *Ty = AI->getType();
754   Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(Ty->getContext(),
755                                        Ty->getPointerAddressSpace());
756   if (Ty == Int8PtrTy)
757     return isUsedByLifetimeMarker(AI);
758
759   // Do a scan to find all the casts to i8*.
760   for (User *U : AI->users()) {
761     if (U->getType() != Int8PtrTy) continue;
762     if (U->stripPointerCasts() != AI) continue;
763     if (isUsedByLifetimeMarker(U))
764       return true;
765   }
766   return false;
767 }
768
769 /// updateInlinedAtInfo - Helper function used by fixupLineNumbers to
770 /// recursively update InlinedAtEntry of a DebugLoc.
771 static DebugLoc updateInlinedAtInfo(const DebugLoc &DL, 
772                                     const DebugLoc &InlinedAtDL,
773                                     LLVMContext &Ctx) {
774   if (MDNode *IA = DL.getInlinedAt(Ctx)) {
775     DebugLoc NewInlinedAtDL 
776       = updateInlinedAtInfo(DebugLoc::getFromDILocation(IA), InlinedAtDL, Ctx);
777     return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
778                          NewInlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
779   }
780
781   return DebugLoc::get(DL.getLine(), DL.getCol(), DL.getScope(Ctx),
782                        InlinedAtDL.getAsMDNode(Ctx));
783 }
784
785 /// fixupLineNumbers - Update inlined instructions' line numbers to 
786 /// to encode location where these instructions are inlined.
787 static void fixupLineNumbers(Function *Fn, Function::iterator FI,
788                              Instruction *TheCall) {
789   DebugLoc TheCallDL = TheCall->getDebugLoc();
790   if (TheCallDL.isUnknown())
791     return;
792
793   for (; FI != Fn->end(); ++FI) {
794     for (BasicBlock::iterator BI = FI->begin(), BE = FI->end();
795          BI != BE; ++BI) {
796       DebugLoc DL = BI->getDebugLoc();
797       if (DL.isUnknown()) {
798         // If the inlined instruction has no line number, make it look as if it
799         // originates from the call location. This is important for
800         // ((__always_inline__, __nodebug__)) functions which must use caller
801         // location for all instructions in their function body.
802         BI->setDebugLoc(TheCallDL);
803       } else {
804         BI->setDebugLoc(updateInlinedAtInfo(DL, TheCallDL, BI->getContext()));
805         if (DbgValueInst *DVI = dyn_cast<DbgValueInst>(BI)) {
806           LLVMContext &Ctx = BI->getContext();
807           MDNode *InlinedAt = BI->getDebugLoc().getInlinedAt(Ctx);
808           DVI->setOperand(2, createInlinedVariable(DVI->getVariable(), 
809                                                    InlinedAt, Ctx));
810         }
811       }
812     }
813   }
814 }
815
816 /// InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
817 /// block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline
818 /// this call.  The program is still in a well defined state if this occurs
819 /// though.
820 ///
821 /// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
822 /// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
823 /// exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
824 /// function by one level.
825 bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI,
826                           bool InsertLifetime) {
827   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
828   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getParent()->getParent() &&
829          "Instruction not in function!");
830
831   // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
832   IFI.reset();
833   
834   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
835   if (!CalledFunc ||              // Can't inline external function or indirect
836       CalledFunc->isDeclaration() || // call, or call to a vararg function!
837       CalledFunc->getFunctionType()->isVarArg()) return false;
838
839   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
840   // calls that we inline.
841   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
842
843   BasicBlock *OrigBB = TheCall->getParent();
844   Function *Caller = OrigBB->getParent();
845
846   // GC poses two hazards to inlining, which only occur when the callee has GC:
847   //  1. If the caller has no GC, then the callee's GC must be propagated to the
848   //     caller.
849   //  2. If the caller has a differing GC, it is invalid to inline.
850   if (CalledFunc->hasGC()) {
851     if (!Caller->hasGC())
852       Caller->setGC(CalledFunc->getGC());
853     else if (CalledFunc->getGC() != Caller->getGC())
854       return false;
855   }
856
857   // Get the personality function from the callee if it contains a landing pad.
858   Value *CalleePersonality = nullptr;
859   for (Function::const_iterator I = CalledFunc->begin(), E = CalledFunc->end();
860        I != E; ++I)
861     if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
862       const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
863       const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
864       CalleePersonality = LP->getPersonalityFn();
865       break;
866     }
867
868   // Find the personality function used by the landing pads of the caller. If it
869   // exists, then check to see that it matches the personality function used in
870   // the callee.
871   if (CalleePersonality) {
872     for (Function::const_iterator I = Caller->begin(), E = Caller->end();
873          I != E; ++I)
874       if (const InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
875         const BasicBlock *BB = II->getUnwindDest();
876         const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
877
878         // If the personality functions match, then we can perform the
879         // inlining. Otherwise, we can't inline.
880         // TODO: This isn't 100% true. Some personality functions are proper
881         //       supersets of others and can be used in place of the other.
882         if (LP->getPersonalityFn() != CalleePersonality)
883           return false;
884
885         break;
886       }
887   }
888
889   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
890   // the new function inlined after it.
891   Function::iterator LastBlock = &Caller->back();
892
893   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
894   // function.
895   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
896   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
897   Function::iterator FirstNewBlock;
898
899   { // Scope to destroy VMap after cloning.
900     ValueToValueMapTy VMap;
901     // Keep a list of pair (dst, src) to emit byval initializations.
902     SmallVector<std::pair<Value*, Value*>, 4> ByValInit;
903
904     assert(CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() &&
905            "No varargs calls can be inlined!");
906
907     // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner, which
908     // matches up the formal to the actual argument values.
909     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
910     unsigned ArgNo = 0;
911     for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
912          E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I, ++AI, ++ArgNo) {
913       Value *ActualArg = *AI;
914
915       // When byval arguments actually inlined, we need to make the copy implied
916       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
917       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
918       // modify the struct.
919       if (CS.isByValArgument(ArgNo)) {
920         ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, TheCall, CalledFunc, IFI,
921                                         CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo+1));
922         if (ActualArg != *AI)
923           ByValInit.push_back(std::make_pair(ActualArg, (Value*) *AI));
924       }
925
926       VMap[I] = ActualArg;
927     }
928
929     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
930     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
931     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
932     // happy with whatever the cloner can do.
933     CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap, 
934                               /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
935                               &InlinedFunctionInfo, IFI.DL, TheCall);
936
937     // Remember the first block that is newly cloned over.
938     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
939
940     // Inject byval arguments initialization.
941     for (std::pair<Value*, Value*> &Init : ByValInit)
942       HandleByValArgumentInit(Init.first, Init.second, Caller->getParent(),
943                               FirstNewBlock, IFI);
944
945     // Update the callgraph if requested.
946     if (IFI.CG)
947       UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
948
949     // Update inlined instructions' line number information.
950     fixupLineNumbers(Caller, FirstNewBlock, TheCall);
951
952     // Clone existing noalias metadata if necessary.
953     CloneAliasScopeMetadata(CS, VMap);
954
955     // Add noalias metadata if necessary.
956     AddAliasScopeMetadata(CS, VMap, IFI.DL);
957   }
958
959   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
960   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
961   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
962   // instructions at the end of the current alloca list.
963   {
964     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
965     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
966          E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
967       AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
968       if (!AI) continue;
969       
970       // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
971       // specialization.
972       if (AI->use_empty()) {
973         AI->eraseFromParent();
974         continue;
975       }
976
977       if (!isa<Constant>(AI->getArraySize()))
978         continue;
979       
980       // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
981       IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
982       
983       // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
984       // all at once.
985       while (isa<AllocaInst>(I) &&
986              isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize())) {
987         IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
988         ++I;
989       }
990
991       // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
992       // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
993       // reinserted.
994       Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(InsertPoint,
995                                                    FirstNewBlock->getInstList(),
996                                                    AI, I);
997     }
998   }
999
1000   bool InlinedMustTailCalls = false;
1001   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls) {
1002     CallInst::TailCallKind CallSiteTailKind = CallInst::TCK_None;
1003     if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(TheCall))
1004       CallSiteTailKind = CI->getTailCallKind();
1005
1006     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E;
1007          ++BB) {
1008       for (Instruction &I : *BB) {
1009         CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(&I);
1010         if (!CI)
1011           continue;
1012
1013         // We need to reduce the strength of any inlined tail calls.  For
1014         // musttail, we have to avoid introducing potential unbounded stack
1015         // growth.  For example, if functions 'f' and 'g' are mutually recursive
1016         // with musttail, we can inline 'g' into 'f' so long as we preserve
1017         // musttail on the cloned call to 'f'.  If either the inlined call site
1018         // or the cloned call site is *not* musttail, the program already has
1019         // one frame of stack growth, so it's safe to remove musttail.  Here is
1020         // a table of example transformations:
1021         //
1022         //    f -> musttail g -> musttail f  ==>  f -> musttail f
1023         //    f -> musttail g ->     tail f  ==>  f ->     tail f
1024         //    f ->          g -> musttail f  ==>  f ->          f
1025         //    f ->          g ->     tail f  ==>  f ->          f
1026         CallInst::TailCallKind ChildTCK = CI->getTailCallKind();
1027         ChildTCK = std::min(CallSiteTailKind, ChildTCK);
1028         CI->setTailCallKind(ChildTCK);
1029         InlinedMustTailCalls |= CI->isMustTailCall();
1030
1031         // Calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
1032         // 'nounwind'.
1033         if (MarkNoUnwind)
1034           CI->setDoesNotThrow();
1035       }
1036     }
1037   }
1038
1039   // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
1040   // function we just inlined.
1041   if (InsertLifetime && !IFI.StaticAllocas.empty()) {
1042     IRBuilder<> builder(FirstNewBlock->begin());
1043     for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
1044       AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
1045
1046       // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
1047       // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
1048       if (hasLifetimeMarkers(AI))
1049         continue;
1050
1051       // Try to determine the size of the allocation.
1052       ConstantInt *AllocaSize = nullptr;
1053       if (ConstantInt *AIArraySize =
1054           dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize())) {
1055         if (IFI.DL) {
1056           Type *AllocaType = AI->getAllocatedType();
1057           uint64_t AllocaTypeSize = IFI.DL->getTypeAllocSize(AllocaType);
1058           uint64_t AllocaArraySize = AIArraySize->getLimitedValue();
1059           assert(AllocaArraySize > 0 && "array size of AllocaInst is zero");
1060           // Check that array size doesn't saturate uint64_t and doesn't
1061           // overflow when it's multiplied by type size.
1062           if (AllocaArraySize != ~0ULL &&
1063               UINT64_MAX / AllocaArraySize >= AllocaTypeSize) {
1064             AllocaSize = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(AI->getContext()),
1065                                           AllocaArraySize * AllocaTypeSize);
1066           }
1067         }
1068       }
1069
1070       builder.CreateLifetimeStart(AI, AllocaSize);
1071       for (ReturnInst *RI : Returns) {
1072         // Don't insert llvm.lifetime.end calls between a musttail call and a
1073         // return.  The return kills all local allocas.
1074         if (InlinedMustTailCalls &&
1075             RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1076           continue;
1077         IRBuilder<>(RI).CreateLifetimeEnd(AI, AllocaSize);
1078       }
1079     }
1080   }
1081
1082   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
1083   // code with llvm.stacksave/llvm.stackrestore intrinsics.
1084   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
1085     Module *M = Caller->getParent();
1086     // Get the two intrinsics we care about.
1087     Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
1088     Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
1089
1090     // Insert the llvm.stacksave.
1091     CallInst *SavedPtr = IRBuilder<>(FirstNewBlock, FirstNewBlock->begin())
1092       .CreateCall(StackSave, "savedstack");
1093
1094     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
1095     // inlined function.
1096     for (ReturnInst *RI : Returns) {
1097       // Don't insert llvm.stackrestore calls between a musttail call and a
1098       // return.  The return will restore the stack pointer.
1099       if (InlinedMustTailCalls && RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall())
1100         continue;
1101       IRBuilder<>(RI).CreateCall(StackRestore, SavedPtr);
1102     }
1103   }
1104
1105   // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
1106   // any call instructions into invoke instructions.
1107   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
1108     HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
1109
1110   // Handle any inlined musttail call sites.  In order for a new call site to be
1111   // musttail, the source of the clone and the inlined call site must have been
1112   // musttail.  Therefore it's safe to return without merging control into the
1113   // phi below.
1114   if (InlinedMustTailCalls) {
1115     // Check if we need to bitcast the result of any musttail calls.
1116     Type *NewRetTy = Caller->getReturnType();
1117     bool NeedBitCast = !TheCall->use_empty() && TheCall->getType() != NewRetTy;
1118
1119     // Handle the returns preceded by musttail calls separately.
1120     SmallVector<ReturnInst *, 8> NormalReturns;
1121     for (ReturnInst *RI : Returns) {
1122       CallInst *ReturnedMustTail =
1123           RI->getParent()->getTerminatingMustTailCall();
1124       if (!ReturnedMustTail) {
1125         NormalReturns.push_back(RI);
1126         continue;
1127       }
1128       if (!NeedBitCast)
1129         continue;
1130
1131       // Delete the old return and any preceding bitcast.
1132       BasicBlock *CurBB = RI->getParent();
1133       auto *OldCast = dyn_cast_or_null<BitCastInst>(RI->getReturnValue());
1134       RI->eraseFromParent();
1135       if (OldCast)
1136         OldCast->eraseFromParent();
1137
1138       // Insert a new bitcast and return with the right type.
1139       IRBuilder<> Builder(CurBB);
1140       Builder.CreateRet(Builder.CreateBitCast(ReturnedMustTail, NewRetTy));
1141     }
1142
1143     // Leave behind the normal returns so we can merge control flow.
1144     std::swap(Returns, NormalReturns);
1145   }
1146
1147   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
1148   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
1149   // the calling basic block.
1150   if (Returns.size() == 1 && std::distance(FirstNewBlock, Caller->end()) == 1) {
1151     // Move all of the instructions right before the call.
1152     OrigBB->getInstList().splice(TheCall, FirstNewBlock->getInstList(),
1153                                  FirstNewBlock->begin(), FirstNewBlock->end());
1154     // Remove the cloned basic block.
1155     Caller->getBasicBlockList().pop_back();
1156
1157     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
1158     // destination.
1159     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
1160       BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
1161       NewBr->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
1162     }
1163
1164     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
1165     // uses of the returned value.
1166     if (!TheCall->use_empty()) {
1167       ReturnInst *R = Returns[0];
1168       if (TheCall == R->getReturnValue())
1169         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1170       else
1171         TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
1172     }
1173     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
1174     TheCall->eraseFromParent();
1175
1176     // Since we are now done with the return instruction, delete it also.
1177     Returns[0]->eraseFromParent();
1178
1179     // We are now done with the inlining.
1180     return true;
1181   }
1182
1183   // Otherwise, we have the normal case, of more than one block to inline or
1184   // multiple return sites.
1185
1186   // We want to clone the entire callee function into the hole between the
1187   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
1188   // this is an invoke instruction or a call instruction.
1189   BasicBlock *AfterCallBB;
1190   BranchInst *CreatedBranchToNormalDest = nullptr;
1191   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
1192
1193     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
1194     CreatedBranchToNormalDest = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
1195
1196     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
1197     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
1198     // symmetric to the call case.
1199     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(CreatedBranchToNormalDest,
1200                                           CalledFunc->getName()+".exit");
1201
1202   } else {  // It's a call
1203     // If this is a call instruction, we need to split the basic block that
1204     // the call lives in.
1205     //
1206     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(TheCall,
1207                                           CalledFunc->getName()+".exit");
1208   }
1209
1210   // Change the branch that used to go to AfterCallBB to branch to the first
1211   // basic block of the inlined function.
1212   //
1213   TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
1214   assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br &&
1215          "splitBasicBlock broken!");
1216   Br->setOperand(0, FirstNewBlock);
1217
1218
1219   // Now that the function is correct, make it a little bit nicer.  In
1220   // particular, move the basic blocks inserted from the end of the function
1221   // into the space made by splitting the source basic block.
1222   Caller->getBasicBlockList().splice(AfterCallBB, Caller->getBasicBlockList(),
1223                                      FirstNewBlock, Caller->end());
1224
1225   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
1226   // any users of the original call/invoke instruction.
1227   Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
1228
1229   PHINode *PHI = nullptr;
1230   if (Returns.size() > 1) {
1231     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
1232     // possible incoming values.
1233     if (!TheCall->use_empty()) {
1234       PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
1235                             AfterCallBB->begin());
1236       // Anything that used the result of the function call should now use the
1237       // PHI node as their operand.
1238       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
1239     }
1240
1241     // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
1242     // as appropriate.
1243     if (PHI) {
1244       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
1245         ReturnInst *RI = Returns[i];
1246         assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() &&
1247                "Ret value not consistent in function!");
1248         PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), RI->getParent());
1249       }
1250     }
1251
1252
1253     // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
1254     DebugLoc Loc;
1255     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
1256       ReturnInst *RI = Returns[i];
1257       BranchInst* BI = BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
1258       Loc = RI->getDebugLoc();
1259       BI->setDebugLoc(Loc);
1260       RI->eraseFromParent();
1261     }
1262     // We need to set the debug location to *somewhere* inside the
1263     // inlined function. The line number may be nonsensical, but the
1264     // instruction will at least be associated with the right
1265     // function.
1266     if (CreatedBranchToNormalDest)
1267       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Loc);
1268   } else if (!Returns.empty()) {
1269     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
1270     // using the return value of the call with the computed value.
1271     if (!TheCall->use_empty()) {
1272       if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
1273         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1274       else
1275         TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
1276     }
1277
1278     // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
1279     BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
1280     ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
1281
1282     // Splice the code from the return block into the block that it will return
1283     // to, which contains the code that was after the call.
1284     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
1285                                       ReturnBB->getInstList());
1286
1287     if (CreatedBranchToNormalDest)
1288       CreatedBranchToNormalDest->setDebugLoc(Returns[0]->getDebugLoc());
1289
1290     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
1291     Returns[0]->eraseFromParent();
1292     ReturnBB->eraseFromParent();
1293   } else if (!TheCall->use_empty()) {
1294     // No returns, but something is using the return value of the call.  Just
1295     // nuke the result.
1296     TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
1297   }
1298
1299   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
1300   TheCall->eraseFromParent();
1301
1302   // If we inlined any musttail calls and the original return is now
1303   // unreachable, delete it.  It can only contain a bitcast and ret.
1304   if (InlinedMustTailCalls && pred_begin(AfterCallBB) == pred_end(AfterCallBB))
1305     AfterCallBB->eraseFromParent();
1306
1307   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
1308   // single predecessor of the block...
1309   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
1310   BasicBlock *CalleeEntry = cast<BranchInst>(Br)->getSuccessor(0);
1311
1312   // Splice the code entry block into calling block, right before the
1313   // unconditional branch.
1314   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
1315   OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
1316
1317   // Remove the unconditional branch.
1318   OrigBB->getInstList().erase(Br);
1319
1320   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
1321   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
1322
1323   // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
1324   // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
1325   // block other optimizations.
1326   if (PHI) {
1327     if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, IFI.DL)) {
1328       PHI->replaceAllUsesWith(V);
1329       PHI->eraseFromParent();
1330     }
1331   }
1332
1333   return true;
1334 }