lib/Transforms/Utils/LowerInvoke.cpp

   1 //===- LowerInvoke.cpp - Eliminate Invoke & Unwind instructions -----------===//
   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 transformation is designed for use by code generators which do not yet
  11 // support stack unwinding.  This pass supports two models of exception handling
  12 // lowering, the 'cheap' support and the 'expensive' support.
  13 //
  14 // 'Cheap' exception handling support gives the program the ability to execute
  15 // any program which does not "throw an exception", by turning 'invoke'
  16 // instructions into calls and by turning 'unwind' instructions into calls to
  17 // abort().  If the program does dynamically use the unwind instruction, the
  18 // program will print a message then abort.
  19 //
  20 // 'Expensive' exception handling support gives the full exception handling
  21 // support to the program at the cost of making the 'invoke' instruction
  22 // really expensive.  It basically inserts setjmp/longjmp calls to emulate the
  23 // exception handling as necessary.
  24 //
  25 // Because the 'expensive' support slows down programs a lot, and EH is only
  26 // used for a subset of the programs, it must be specifically enabled by an
  27 // option.
  28 //
  29 // Note that after this pass runs the CFG is not entirely accurate (exceptional
  30 // control flow edges are not correct anymore) so only very simple things should
  31 // be done after the lowerinvoke pass has run (like generation of native code).
  32 // This should not be used as a general purpose "my LLVM-to-LLVM pass doesn't
  33 // support the invoke instruction yet" lowering pass.
  34 //
  35 //===----------------------------------------------------------------------===//
  36
  37 #define DEBUG_TYPE "lowerinvoke"
  38 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  39 #include "llvm/Constants.h"
  40 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  41 #include "llvm/Instructions.h"
  42 #include "llvm/Intrinsics.h"
  43 #include "llvm/LLVMContext.h"
  44 #include "llvm/Module.h"
  45 #include "llvm/Pass.h"
  46 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
  47 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  48 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  50 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  51 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  52 #include <csetjmp>
  53 #include <set>
  54 using namespace llvm;
  55
  56 STATISTIC(NumInvokes, "Number of invokes replaced");
  57 STATISTIC(NumUnwinds, "Number of unwinds replaced");
  58 STATISTIC(NumSpilled, "Number of registers live across unwind edges");
  59
  60 static cl::opt<bool> ExpensiveEHSupport("enable-correct-eh-support",
  61  cl::desc("Make the -lowerinvoke pass insert expensive, but correct, EH code"));
  62
  63 namespace {
  64   class VISIBILITY_HIDDEN LowerInvoke : public FunctionPass {
  65     // Used for both models.
  66     Constant *WriteFn;
  67     Constant *AbortFn;
  68     Value *AbortMessage;
  69     unsigned AbortMessageLength;
  70
  71     // Used for expensive EH support.
  72     const Type *JBLinkTy;
  73     GlobalVariable *JBListHead;
  74     Constant *SetJmpFn, *LongJmpFn;
  75
  76     // We peek in TLI to grab the target's jmp_buf size and alignment
  77     const TargetLowering *TLI;
  78
  79   public:
  80     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
  81     explicit LowerInvoke(const TargetLowering *tli = NULL)
  82       : FunctionPass(&ID), TLI(tli) { }
  83     bool doInitialization(Module &M);
  84     bool runOnFunction(Function &F);
  85
  86     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  87       // This is a cluster of orthogonal Transforms
  88       AU.addPreservedID(PromoteMemoryToRegisterID);
  89       AU.addPreservedID(LowerSwitchID);
  90       AU.addPreservedID(LowerAllocationsID);
  91     }
  92
  93   private:
  94     void createAbortMessage(Module *M);
  95     void writeAbortMessage(Instruction *IB);
  96     bool insertCheapEHSupport(Function &F);
  97     void splitLiveRangesLiveAcrossInvokes(std::vector<InvokeInst*> &Invokes);
  98     void rewriteExpensiveInvoke(InvokeInst *II, unsigned InvokeNo,
  99                                 AllocaInst *InvokeNum, SwitchInst *CatchSwitch);
 100     bool insertExpensiveEHSupport(Function &F);
 101   };
 102 }
 103
 104 char LowerInvoke::ID = 0;
 105 static RegisterPass<LowerInvoke>
 106 X("lowerinvoke", "Lower invoke and unwind, for unwindless code generators");
 107
 108 const PassInfo *const llvm::LowerInvokePassID = &X;
 109
 110 // Public Interface To the LowerInvoke pass.
 111 FunctionPass *llvm::createLowerInvokePass(const TargetLowering *TLI) {
 112   return new LowerInvoke(TLI);
 113 }
 114
 115 // doInitialization - Make sure that there is a prototype for abort in the
 116 // current module.
 117 bool LowerInvoke::doInitialization(Module &M) {
 118   LLVMContext &Context = M.getContext();
 119
 120   const Type *VoidPtrTy = Context.getPointerTypeUnqual(Type::Int8Ty);
 121   AbortMessage = 0;
 122   if (ExpensiveEHSupport) {
 123     // Insert a type for the linked list of jump buffers.
 124     unsigned JBSize = TLI ? TLI->getJumpBufSize() : 0;
 125     JBSize = JBSize ? JBSize : 200;
 126     const Type *JmpBufTy = Context.getArrayType(VoidPtrTy, JBSize);
 127
 128     { // The type is recursive, so use a type holder.
 129       std::vector<const Type*> Elements;
 130       Elements.push_back(JmpBufTy);
 131       OpaqueType *OT = Context.getOpaqueType();
 132       Elements.push_back(Context.getPointerTypeUnqual(OT));
 133       PATypeHolder JBLType(Context.getStructType(Elements));
 134       OT->refineAbstractTypeTo(JBLType.get());  // Complete the cycle.
 135       JBLinkTy = JBLType.get();
 136       M.addTypeName("llvm.sjljeh.jmpbufty", JBLinkTy);
 137     }
 138
 139     const Type *PtrJBList = Context.getPointerTypeUnqual(JBLinkTy);
 140
 141     // Now that we've done that, insert the jmpbuf list head global, unless it
 142     // already exists.
 143     if (!(JBListHead = M.getGlobalVariable("llvm.sjljeh.jblist", PtrJBList))) {
 144       JBListHead = new GlobalVariable(M, PtrJBList, false,
 145                                       GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage,
 146                                       Context.getNullValue(PtrJBList),
 147                                       "llvm.sjljeh.jblist");
 148     }
 149
 150 // VisualStudio defines setjmp as _setjmp via #include <csetjmp> / <setjmp.h>,
 151 // so it looks like Intrinsic::_setjmp
 152 #if defined(_MSC_VER) && defined(setjmp)
 153 #define setjmp_undefined_for_visual_studio
 154 #undef setjmp
 155 #endif
 156
 157     SetJmpFn = Intrinsic::getDeclaration(&M, Intrinsic::setjmp);
 158
 159 #if defined(_MSC_VER) && defined(setjmp_undefined_for_visual_studio)
 160 // let's return it to _setjmp state in case anyone ever needs it after this
 161 // point under VisualStudio
 162 #define setjmp _setjmp
 163 #endif
 164
 165     LongJmpFn = Intrinsic::getDeclaration(&M, Intrinsic::longjmp);
 166   }
 167
 168   // We need the 'write' and 'abort' functions for both models.
 169   AbortFn = M.getOrInsertFunction("abort", Type::VoidTy, (Type *)0);
 170 #if 0 // "write" is Unix-specific.. code is going away soon anyway.
 171   WriteFn = M.getOrInsertFunction("write", Type::VoidTy, Type::Int32Ty,
 172                                   VoidPtrTy, Type::Int32Ty, (Type *)0);
 173 #else
 174   WriteFn = 0;
 175 #endif
 176   return true;
 177 }
 178
 179 void LowerInvoke::createAbortMessage(Module *M) {
 180   LLVMContext &Context = M->getContext();
 181
 182   if (ExpensiveEHSupport) {
 183     // The abort message for expensive EH support tells the user that the
 184     // program 'unwound' without an 'invoke' instruction.
 185     Constant *Msg =
 186       Context.getConstantArray("ERROR: Exception thrown, but not caught!\n");
 187     AbortMessageLength = Msg->getNumOperands()-1;  // don't include \0
 188
 189     GlobalVariable *MsgGV = new GlobalVariable(*M, Msg->getType(), true,
 190                                                GlobalValue::InternalLinkage,
 191                                                Msg, "abortmsg");
 192     std::vector<Constant*> GEPIdx(2, Context.getNullValue(Type::Int32Ty));
 193     AbortMessage = Context.getConstantExprGetElementPtr(MsgGV, &GEPIdx[0], 2);
 194   } else {
 195     // The abort message for cheap EH support tells the user that EH is not
 196     // enabled.
 197     Constant *Msg =
 198       Context.getConstantArray("Exception handler needed, but not enabled."
 199                         "Recompile program with -enable-correct-eh-support.\n");
 200     AbortMessageLength = Msg->getNumOperands()-1;  // don't include \0
 201
 202     GlobalVariable *MsgGV = new GlobalVariable(*M, Msg->getType(), true,
 203                                                GlobalValue::InternalLinkage,
 204                                                Msg, "abortmsg");
 205     std::vector<Constant*> GEPIdx(2, Context.getNullValue(Type::Int32Ty));
 206     AbortMessage = ConstantExpr::getGetElementPtr(MsgGV, &GEPIdx[0], 2);
 207   }
 208 }
 209
 210
 211 void LowerInvoke::writeAbortMessage(Instruction *IB) {
 212 #if 0
 213   if (AbortMessage == 0)
 214     createAbortMessage(IB->getParent()->getParent()->getParent());
 215
 216   // These are the arguments we WANT...
 217   Value* Args[3];
 218   Args[0] = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 2);
 219   Args[1] = AbortMessage;
 220   Args[2] = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, AbortMessageLength);
 221   (new CallInst(WriteFn, Args, 3, "", IB))->setTailCall();
 222 #endif
 223 }
 224
 225 bool LowerInvoke::insertCheapEHSupport(Function &F) {
 226   LLVMContext &Context = F.getContext();
 227   bool Changed = false;
 228   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB)
 229     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(BB->getTerminator())) {
 230       std::vector<Value*> CallArgs(II->op_begin()+3, II->op_end());
 231       // Insert a normal call instruction...
 232       CallInst *NewCall = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
 233                                            CallArgs.begin(), CallArgs.end(), "",II);
 234       NewCall->takeName(II);
 235       NewCall->setCallingConv(II->getCallingConv());
 236       NewCall->setAttributes(II->getAttributes());
 237       II->replaceAllUsesWith(NewCall);
 238
 239       // Insert an unconditional branch to the normal destination.
 240       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
 241
 242       // Remove any PHI node entries from the exception destination.
 243       II->getUnwindDest()->removePredecessor(BB);
 244
 245       // Remove the invoke instruction now.
 246       BB->getInstList().erase(II);
 247
 248       ++NumInvokes; Changed = true;
 249     } else if (UnwindInst *UI = dyn_cast<UnwindInst>(BB->getTerminator())) {
 250       // Insert a new call to write(2, AbortMessage, AbortMessageLength);
 251       writeAbortMessage(UI);
 252
 253       // Insert a call to abort()
 254       CallInst::Create(AbortFn, "", UI)->setTailCall();
 255
 256       // Insert a return instruction.  This really should be a "barrier", as it
 257       // is unreachable.
 258       ReturnInst::Create(F.getReturnType() == Type::VoidTy ? 0 :
 259                          Context.getNullValue(F.getReturnType()), UI);
 260
 261       // Remove the unwind instruction now.
 262       BB->getInstList().erase(UI);
 263
 264       ++NumUnwinds; Changed = true;
 265     }
 266   return Changed;
 267 }
 268
 269 /// rewriteExpensiveInvoke - Insert code and hack the function to replace the
 270 /// specified invoke instruction with a call.
 271 void LowerInvoke::rewriteExpensiveInvoke(InvokeInst *II, unsigned InvokeNo,
 272                                          AllocaInst *InvokeNum,
 273                                          SwitchInst *CatchSwitch) {
 274   LLVMContext &Context = II->getContext();
 275   ConstantInt *InvokeNoC = Context.getConstantInt(Type::Int32Ty, InvokeNo);
 276
 277   // If the unwind edge has phi nodes, split the edge.
 278   if (isa<PHINode>(II->getUnwindDest()->begin())) {
 279     SplitCriticalEdge(II, 1, this);
 280
 281     // If there are any phi nodes left, they must have a single predecessor.
 282     while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(II->getUnwindDest()->begin())) {
 283       PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
 284       PN->eraseFromParent();
 285     }
 286   }
 287
 288   // Insert a store of the invoke num before the invoke and store zero into the
 289   // location afterward.
 290   new StoreInst(InvokeNoC, InvokeNum, true, II);  // volatile
 291
 292   BasicBlock::iterator NI = II->getNormalDest()->getFirstNonPHI();
 293   // nonvolatile.
 294   new StoreInst(Context.getNullValue(Type::Int32Ty), InvokeNum, false, NI);
 295
 296   // Add a switch case to our unwind block.
 297   CatchSwitch->addCase(InvokeNoC, II->getUnwindDest());
 298
 299   // Insert a normal call instruction.
 300   std::vector<Value*> CallArgs(II->op_begin()+3, II->op_end());
 301   CallInst *NewCall = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
 302                                        CallArgs.begin(), CallArgs.end(), "",
 303                                        II);
 304   NewCall->takeName(II);
 305   NewCall->setCallingConv(II->getCallingConv());
 306   NewCall->setAttributes(II->getAttributes());
 307   II->replaceAllUsesWith(NewCall);
 308
 309   // Replace the invoke with an uncond branch.
 310   BranchInst::Create(II->getNormalDest(), NewCall->getParent());
 311   II->eraseFromParent();
 312 }
 313
 314 /// MarkBlocksLiveIn - Insert BB and all of its predescessors into LiveBBs until
 315 /// we reach blocks we've already seen.
 316 static void MarkBlocksLiveIn(BasicBlock *BB, std::set<BasicBlock*> &LiveBBs) {
 317   if (!LiveBBs.insert(BB).second) return; // already been here.
 318
 319   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
 320     MarkBlocksLiveIn(*PI, LiveBBs);
 321 }
 322
 323 // First thing we need to do is scan the whole function for values that are
 324 // live across unwind edges.  Each value that is live across an unwind edge
 325 // we spill into a stack location, guaranteeing that there is nothing live
 326 // across the unwind edge.  This process also splits all critical edges
 327 // coming out of invoke's.
 328 void LowerInvoke::
 329 splitLiveRangesLiveAcrossInvokes(std::vector<InvokeInst*> &Invokes) {
 330   // First step, split all critical edges from invoke instructions.
 331   for (unsigned i = 0, e = Invokes.size(); i != e; ++i) {
 332     InvokeInst *II = Invokes[i];
 333     SplitCriticalEdge(II, 0, this);
 334     SplitCriticalEdge(II, 1, this);
 335     assert(!isa<PHINode>(II->getNormalDest()) &&
 336            !isa<PHINode>(II->getUnwindDest()) &&
 337            "critical edge splitting left single entry phi nodes?");
 338   }
 339
 340   Function *F = Invokes.back()->getParent()->getParent();
 341
 342   // To avoid having to handle incoming arguments specially, we lower each arg
 343   // to a copy instruction in the entry block.  This ensures that the argument
 344   // value itself cannot be live across the entry block.
 345   BasicBlock::iterator AfterAllocaInsertPt = F->begin()->begin();
 346   while (isa<AllocaInst>(AfterAllocaInsertPt) &&
 347         isa<ConstantInt>(cast<AllocaInst>(AfterAllocaInsertPt)->getArraySize()))
 348     ++AfterAllocaInsertPt;
 349   for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
 350        AI != E; ++AI) {
 351     // This is always a no-op cast because we're casting AI to AI->getType() so
 352     // src and destination types are identical. BitCast is the only possibility.
 353     CastInst *NC = new BitCastInst(
 354       AI, AI->getType(), AI->getName()+".tmp", AfterAllocaInsertPt);
 355     AI->replaceAllUsesWith(NC);
 356     // Normally its is forbidden to replace a CastInst's operand because it
 357     // could cause the opcode to reflect an illegal conversion. However, we're
 358     // replacing it here with the same value it was constructed with to simply
 359     // make NC its user.
 360     NC->setOperand(0, AI);
 361   }
 362
 363   // Finally, scan the code looking for instructions with bad live ranges.
 364   for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB)
 365     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = BB->end(); II != E; ++II) {
 366       // Ignore obvious cases we don't have to handle.  In particular, most
 367       // instructions either have no uses or only have a single use inside the
 368       // current block.  Ignore them quickly.
 369       Instruction *Inst = II;
 370       if (Inst->use_empty()) continue;
 371       if (Inst->hasOneUse() &&
 372           cast<Instruction>(Inst->use_back())->getParent() == BB &&
 373           !isa<PHINode>(Inst->use_back())) continue;
 374
 375       // If this is an alloca in the entry block, it's not a real register
 376       // value.
 377       if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Inst))
 378         if (isa<ConstantInt>(AI->getArraySize()) && BB == F->begin())
 379           continue;
 380
 381       // Avoid iterator invalidation by copying users to a temporary vector.
 382       std::vector<Instruction*> Users;
 383       for (Value::use_iterator UI = Inst->use_begin(), E = Inst->use_end();
 384            UI != E; ++UI) {
 385         Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
 386         if (User->getParent() != BB || isa<PHINode>(User))
 387           Users.push_back(User);
 388       }
 389
 390       // Scan all of the uses and see if the live range is live across an unwind
 391       // edge.  If we find a use live across an invoke edge, create an alloca
 392       // and spill the value.
 393       std::set<InvokeInst*> InvokesWithStoreInserted;
 394
 395       // Find all of the blocks that this value is live in.
 396       std::set<BasicBlock*> LiveBBs;
 397       LiveBBs.insert(Inst->getParent());
 398       while (!Users.empty()) {
 399         Instruction *U = Users.back();
 400         Users.pop_back();
 401
 402         if (!isa<PHINode>(U)) {
 403           MarkBlocksLiveIn(U->getParent(), LiveBBs);
 404         } else {
 405           // Uses for a PHI node occur in their predecessor block.
 406           PHINode *PN = cast<PHINode>(U);
 407           for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 408             if (PN->getIncomingValue(i) == Inst)
 409               MarkBlocksLiveIn(PN->getIncomingBlock(i), LiveBBs);
 410         }
 411       }
 412
 413       // Now that we know all of the blocks that this thing is live in, see if
 414       // it includes any of the unwind locations.
 415       bool NeedsSpill = false;
 416       for (unsigned i = 0, e = Invokes.size(); i != e; ++i) {
 417         BasicBlock *UnwindBlock = Invokes[i]->getUnwindDest();
 418         if (UnwindBlock != BB && LiveBBs.count(UnwindBlock)) {
 419           NeedsSpill = true;
 420         }
 421       }
 422
 423       // If we decided we need a spill, do it.
 424       if (NeedsSpill) {
 425         ++NumSpilled;
 426         DemoteRegToStack(*Inst, true);
 427       }
 428     }
 429 }
 430
 431 bool LowerInvoke::insertExpensiveEHSupport(Function &F) {
 432   std::vector<ReturnInst*> Returns;
 433   std::vector<UnwindInst*> Unwinds;
 434   std::vector<InvokeInst*> Invokes;
 435
 436   LLVMContext &Context = F.getContext();
 437
 438   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB)
 439     if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator())) {
 440       // Remember all return instructions in case we insert an invoke into this
 441       // function.
 442       Returns.push_back(RI);
 443     } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(BB->getTerminator())) {
 444       Invokes.push_back(II);
 445     } else if (UnwindInst *UI = dyn_cast<UnwindInst>(BB->getTerminator())) {
 446       Unwinds.push_back(UI);
 447     }
 448
 449   if (Unwinds.empty() && Invokes.empty()) return false;
 450
 451   NumInvokes += Invokes.size();
 452   NumUnwinds += Unwinds.size();
 453
 454   // TODO: This is not an optimal way to do this.  In particular, this always
 455   // inserts setjmp calls into the entries of functions with invoke instructions
 456   // even though there are possibly paths through the function that do not
 457   // execute any invokes.  In particular, for functions with early exits, e.g.
 458   // the 'addMove' method in hexxagon, it would be nice to not have to do the
 459   // setjmp stuff on the early exit path.  This requires a bit of dataflow, but
 460   // would not be too hard to do.
 461
 462   // If we have an invoke instruction, insert a setjmp that dominates all
 463   // invokes.  After the setjmp, use a cond branch that goes to the original
 464   // code path on zero, and to a designated 'catch' block of nonzero.
 465   Value *OldJmpBufPtr = 0;
 466   if (!Invokes.empty()) {
 467     // First thing we need to do is scan the whole function for values that are
 468     // live across unwind edges.  Each value that is live across an unwind edge
 469     // we spill into a stack location, guaranteeing that there is nothing live
 470     // across the unwind edge.  This process also splits all critical edges
 471     // coming out of invoke's.
 472     splitLiveRangesLiveAcrossInvokes(Invokes);
 473
 474     BasicBlock *EntryBB = F.begin();
 475
 476     // Create an alloca for the incoming jump buffer ptr and the new jump buffer
 477     // that needs to be restored on all exits from the function.  This is an
 478     // alloca because the value needs to be live across invokes.
 479     unsigned Align = TLI ? TLI->getJumpBufAlignment() : 0;
 480     AllocaInst *JmpBuf =
 481       new AllocaInst(JBLinkTy, 0, Align,
 482                      "jblink", F.begin()->begin());
 483
 484     std::vector<Value*> Idx;
 485     Idx.push_back(Context.getNullValue(Type::Int32Ty));
 486     Idx.push_back(Context.getConstantInt(Type::Int32Ty, 1));
 487     OldJmpBufPtr = GetElementPtrInst::Create(JmpBuf, Idx.begin(), Idx.end(),
 488                                              "OldBuf",
 489                                               EntryBB->getTerminator());
 490
 491     // Copy the JBListHead to the alloca.
 492     Value *OldBuf = new LoadInst(JBListHead, "oldjmpbufptr", true,
 493                                  EntryBB->getTerminator());
 494     new StoreInst(OldBuf, OldJmpBufPtr, true, EntryBB->getTerminator());
 495
 496     // Add the new jumpbuf to the list.
 497     new StoreInst(JmpBuf, JBListHead, true, EntryBB->getTerminator());
 498
 499     // Create the catch block.  The catch block is basically a big switch
 500     // statement that goes to all of the invoke catch blocks.
 501     BasicBlock *CatchBB = BasicBlock::Create("setjmp.catch", &F);
 502
 503     // Create an alloca which keeps track of which invoke is currently
 504     // executing.  For normal calls it contains zero.
 505     AllocaInst *InvokeNum = new AllocaInst(Type::Int32Ty, 0,
 506                                            "invokenum",EntryBB->begin());
 507     new StoreInst(Context.getConstantInt(Type::Int32Ty, 0), InvokeNum, true,
 508                   EntryBB->getTerminator());
 509
 510     // Insert a load in the Catch block, and a switch on its value.  By default,
 511     // we go to a block that just does an unwind (which is the correct action
 512     // for a standard call).
 513     BasicBlock *UnwindBB = BasicBlock::Create("unwindbb", &F);
 514     Unwinds.push_back(new UnwindInst(UnwindBB));
 515
 516     Value *CatchLoad = new LoadInst(InvokeNum, "invoke.num", true, CatchBB);
 517     SwitchInst *CatchSwitch =
 518       SwitchInst::Create(CatchLoad, UnwindBB, Invokes.size(), CatchBB);
 519
 520     // Now that things are set up, insert the setjmp call itself.
 521
 522     // Split the entry block to insert the conditional branch for the setjmp.
 523     BasicBlock *ContBlock = EntryBB->splitBasicBlock(EntryBB->getTerminator(),
 524                                                      "setjmp.cont");
 525
 526     Idx[1] = Context.getConstantInt(Type::Int32Ty, 0);
 527     Value *JmpBufPtr = GetElementPtrInst::Create(JmpBuf, Idx.begin(), Idx.end(),
 528                                                  "TheJmpBuf",
 529                                                  EntryBB->getTerminator());
 530     JmpBufPtr = new BitCastInst(JmpBufPtr, PointerType::getUnqual(Type::Int8Ty),
 531                                 "tmp", EntryBB->getTerminator());
 532     Value *SJRet = CallInst::Create(SetJmpFn, JmpBufPtr, "sjret",
 533                                     EntryBB->getTerminator());
 534
 535     // Compare the return value to zero.
 536     Value *IsNormal = new ICmpInst(EntryBB->getTerminator(),
 537                                    ICmpInst::ICMP_EQ, SJRet,
 538                                    Context.getNullValue(SJRet->getType()),
 539                                    "notunwind");
 540     // Nuke the uncond branch.
 541     EntryBB->getTerminator()->eraseFromParent();
 542
 543     // Put in a new condbranch in its place.
 544     BranchInst::Create(ContBlock, CatchBB, IsNormal, EntryBB);
 545
 546     // At this point, we are all set up, rewrite each invoke instruction.
 547     for (unsigned i = 0, e = Invokes.size(); i != e; ++i)
 548       rewriteExpensiveInvoke(Invokes[i], i+1, InvokeNum, CatchSwitch);
 549   }
 550
 551   // We know that there is at least one unwind.
 552
 553   // Create three new blocks, the block to load the jmpbuf ptr and compare
 554   // against null, the block to do the longjmp, and the error block for if it
 555   // is null.  Add them at the end of the function because they are not hot.
 556   BasicBlock *UnwindHandler = BasicBlock::Create("dounwind", &F);
 557   BasicBlock *UnwindBlock = BasicBlock::Create("unwind", &F);
 558   BasicBlock *TermBlock = BasicBlock::Create("unwinderror", &F);
 559
 560   // If this function contains an invoke, restore the old jumpbuf ptr.
 561   Value *BufPtr;
 562   if (OldJmpBufPtr) {
 563     // Before the return, insert a copy from the saved value to the new value.
 564     BufPtr = new LoadInst(OldJmpBufPtr, "oldjmpbufptr", UnwindHandler);
 565     new StoreInst(BufPtr, JBListHead, UnwindHandler);
 566   } else {
 567     BufPtr = new LoadInst(JBListHead, "ehlist", UnwindHandler);
 568   }
 569
 570   // Load the JBList, if it's null, then there was no catch!
 571   Value *NotNull = new ICmpInst(*UnwindHandler, ICmpInst::ICMP_NE, BufPtr,
 572                                 Context.getNullValue(BufPtr->getType()),
 573                                 "notnull");
 574   BranchInst::Create(UnwindBlock, TermBlock, NotNull, UnwindHandler);
 575
 576   // Create the block to do the longjmp.
 577   // Get a pointer to the jmpbuf and longjmp.
 578   std::vector<Value*> Idx;
 579   Idx.push_back(Context.getNullValue(Type::Int32Ty));
 580   Idx.push_back(Context.getConstantInt(Type::Int32Ty, 0));
 581   Idx[0] = GetElementPtrInst::Create(BufPtr, Idx.begin(), Idx.end(), "JmpBuf",
 582                                      UnwindBlock);
 583   Idx[0] = new BitCastInst(Idx[0], PointerType::getUnqual(Type::Int8Ty),
 584                            "tmp", UnwindBlock);
 585   Idx[1] = Context.getConstantInt(Type::Int32Ty, 1);
 586   CallInst::Create(LongJmpFn, Idx.begin(), Idx.end(), "", UnwindBlock);
 587   new UnreachableInst(UnwindBlock);
 588
 589   // Set up the term block ("throw without a catch").
 590   new UnreachableInst(TermBlock);
 591
 592   // Insert a new call to write(2, AbortMessage, AbortMessageLength);
 593   writeAbortMessage(TermBlock->getTerminator());
 594
 595   // Insert a call to abort()
 596   CallInst::Create(AbortFn, "",
 597                    TermBlock->getTerminator())->setTailCall();
 598
 599
 600   // Replace all unwinds with a branch to the unwind handler.
 601   for (unsigned i = 0, e = Unwinds.size(); i != e; ++i) {
 602     BranchInst::Create(UnwindHandler, Unwinds[i]);
 603     Unwinds[i]->eraseFromParent();
 604   }
 605
 606   // Finally, for any returns from this function, if this function contains an
 607   // invoke, restore the old jmpbuf pointer to its input value.
 608   if (OldJmpBufPtr) {
 609     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
 610       ReturnInst *R = Returns[i];
 611
 612       // Before the return, insert a copy from the saved value to the new value.
 613       Value *OldBuf = new LoadInst(OldJmpBufPtr, "oldjmpbufptr", true, R);
 614       new StoreInst(OldBuf, JBListHead, true, R);
 615     }
 616   }
 617
 618   return true;
 619 }
 620
 621 bool LowerInvoke::runOnFunction(Function &F) {
 622   if (ExpensiveEHSupport)
 623     return insertExpensiveEHSupport(F);
 624   else
 625     return insertCheapEHSupport(F);
 626 }