[SEH] Add llvm.eh.exceptioncode intrinsic
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / WinEHPrepare.cpp
index 6f712a914f98cd37f017a263cf51ec64f0acae80..86b511cfb6708f31a5822023955e7e702b5acc6d 100644 (file)
@@ -8,25 +8,41 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This pass lowers LLVM IR exception handling into something closer to what the
-// backend wants. It snifs the personality function to see which kind of
-// preparation is necessary. If the personality function uses the Itanium LSDA,
-// this pass delegates to the DWARF EH preparation pass.
+// backend wants for functions using a personality function from a runtime
+// provided by MSVC. Functions with other personality functions are left alone
+// and may be prepared by other passes. In particular, all supported MSVC
+// personality functions require cleanup code to be outlined, and the C++
+// personality requires catch handler code to be outlined.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/ADT/MapVector.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/ADT/SmallSet.h"
+#include "llvm/ADT/SetVector.h"
+#include "llvm/ADT/Triple.h"
 #include "llvm/ADT/TinyPtrVector.h"
+#include "llvm/Analysis/CFG.h"
 #include "llvm/Analysis/LibCallSemantics.h"
+#include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
+#include "llvm/IR/Dominators.h"
 #include "llvm/IR/Function.h"
 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
 #include "llvm/IR/Instructions.h"
 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
 #include "llvm/IR/Module.h"
 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
+#include "llvm/MC/MCSymbol.h"
 #include "llvm/Pass.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/PromoteMemToReg.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/SSAUpdater.h"
 #include <memory>
 
 using namespace llvm;
@@ -34,27 +50,48 @@ using namespace llvm::PatternMatch;
 
 #define DEBUG_TYPE "winehprepare"
 
-namespace {
+static cl::opt<bool> DisableDemotion(
+    "disable-demotion", cl::Hidden,
+    cl::desc(
+        "Clone multicolor basic blocks but do not demote cross funclet values"),
+    cl::init(false));
 
-struct HandlerAllocas {
-  TinyPtrVector<AllocaInst *> Allocas;
-  int ParentFrameAllocationIndex;
-};
+static cl::opt<bool> DisableCleanups(
+    "disable-cleanups", cl::Hidden,
+    cl::desc("Do not remove implausible terminators or other similar cleanups"),
+    cl::init(false));
+
+namespace {
 
 // This map is used to model frame variable usage during outlining, to
 // construct a structure type to hold the frame variables in a frame
 // allocation block, and to remap the frame variable allocas (including
 // spill locations as needed) to GEPs that get the variable from the
 // frame allocation structure.
-typedef MapVector<AllocaInst *, HandlerAllocas> FrameVarInfoMap;
+typedef MapVector<Value *, TinyPtrVector<AllocaInst *>> FrameVarInfoMap;
 
-class WinEHPrepare : public FunctionPass {
-  std::unique_ptr<FunctionPass> DwarfPrepare;
+// TinyPtrVector cannot hold nullptr, so we need our own sentinel that isn't
+// quite null.
+AllocaInst *getCatchObjectSentinel() {
+  return static_cast<AllocaInst *>(nullptr) + 1;
+}
+
+typedef SmallSet<BasicBlock *, 4> VisitedBlockSet;
+
+class LandingPadActions;
+class LandingPadMap;
 
+typedef DenseMap<const BasicBlock *, CatchHandler *> CatchHandlerMapTy;
+typedef DenseMap<const BasicBlock *, CleanupHandler *> CleanupHandlerMapTy;
+
+class WinEHPrepare : public FunctionPass {
 public:
   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid.
   WinEHPrepare(const TargetMachine *TM = nullptr)
-      : FunctionPass(ID), DwarfPrepare(createDwarfEHPass(TM)) {}
+      : FunctionPass(ID) {
+    if (TM)
+      TheTriple = TM->getTargetTriple();
+  }
 
   bool runOnFunction(Function &Fn) override;
 
@@ -67,54 +104,291 @@ public:
   }
 
 private:
-  bool prepareCPPEHHandlers(Function &F,
-                            SmallVectorImpl<LandingPadInst *> &LPads);
-  bool outlineCatchHandler(Function *SrcFn, Constant *SelectorType,
-                           LandingPadInst *LPad, CallInst *&EHAlloc,
-                           AllocaInst *&EHObjPtr, FrameVarInfoMap &VarInfo);
+  bool prepareExceptionHandlers(Function &F,
+                                SmallVectorImpl<LandingPadInst *> &LPads);
+  void identifyEHBlocks(Function &F, SmallVectorImpl<LandingPadInst *> &LPads);
+  void promoteLandingPadValues(LandingPadInst *LPad);
+  void demoteValuesLiveAcrossHandlers(Function &F,
+                                      SmallVectorImpl<LandingPadInst *> &LPads);
+  void findSEHEHReturnPoints(Function &F,
+                             SetVector<BasicBlock *> &EHReturnBlocks);
+  void findCXXEHReturnPoints(Function &F,
+                             SetVector<BasicBlock *> &EHReturnBlocks);
+  void getPossibleReturnTargets(Function *ParentF, Function *HandlerF,
+                                SetVector<BasicBlock*> &Targets);
+  void completeNestedLandingPad(Function *ParentFn,
+                                LandingPadInst *OutlinedLPad,
+                                const LandingPadInst *OriginalLPad,
+                                FrameVarInfoMap &VarInfo);
+  Function *createHandlerFunc(Function *ParentFn, Type *RetTy,
+                              const Twine &Name, Module *M, Value *&ParentFP);
+  bool outlineHandler(ActionHandler *Action, Function *SrcFn,
+                      LandingPadInst *LPad, BasicBlock *StartBB,
+                      FrameVarInfoMap &VarInfo);
+  void addStubInvokeToHandlerIfNeeded(Function *Handler);
+
+  void mapLandingPadBlocks(LandingPadInst *LPad, LandingPadActions &Actions);
+  CatchHandler *findCatchHandler(BasicBlock *BB, BasicBlock *&NextBB,
+                                 VisitedBlockSet &VisitedBlocks);
+  void findCleanupHandlers(LandingPadActions &Actions, BasicBlock *StartBB,
+                           BasicBlock *EndBB);
+
+  void processSEHCatchHandler(CatchHandler *Handler, BasicBlock *StartBB);
+  void insertPHIStores(PHINode *OriginalPHI, AllocaInst *SpillSlot);
+  void
+  insertPHIStore(BasicBlock *PredBlock, Value *PredVal, AllocaInst *SpillSlot,
+                 SmallVectorImpl<std::pair<BasicBlock *, Value *>> &Worklist);
+  AllocaInst *insertPHILoads(PHINode *PN, Function &F);
+  void replaceUseWithLoad(Value *V, Use &U, AllocaInst *&SpillSlot,
+                          DenseMap<BasicBlock *, Value *> &Loads, Function &F);
+  void demoteNonlocalUses(Value *V, std::set<BasicBlock *> &ColorsForBB,
+                          Function &F);
+  bool prepareExplicitEH(Function &F,
+                         SmallVectorImpl<BasicBlock *> &EntryBlocks);
+  void replaceTerminatePadWithCleanup(Function &F);
+  void colorFunclets(Function &F, SmallVectorImpl<BasicBlock *> &EntryBlocks);
+  void demotePHIsOnFunclets(Function &F);
+  void demoteUsesBetweenFunclets(Function &F);
+  void demoteArgumentUses(Function &F);
+  void cloneCommonBlocks(Function &F,
+                         SmallVectorImpl<BasicBlock *> &EntryBlocks);
+  void removeImplausibleTerminators(Function &F);
+  void cleanupPreparedFunclets(Function &F);
+  void verifyPreparedFunclets(Function &F);
+
+  Triple TheTriple;
+
+  // All fields are reset by runOnFunction.
+  DominatorTree *DT = nullptr;
+  const TargetLibraryInfo *LibInfo = nullptr;
+  EHPersonality Personality = EHPersonality::Unknown;
+  CatchHandlerMapTy CatchHandlerMap;
+  CleanupHandlerMapTy CleanupHandlerMap;
+  DenseMap<const LandingPadInst *, LandingPadMap> LPadMaps;
+  SmallPtrSet<BasicBlock *, 4> NormalBlocks;
+  SmallPtrSet<BasicBlock *, 4> EHBlocks;
+  SetVector<BasicBlock *> EHReturnBlocks;
+
+  // This maps landing pad instructions found in outlined handlers to
+  // the landing pad instruction in the parent function from which they
+  // were cloned.  The cloned/nested landing pad is used as the key
+  // because the landing pad may be cloned into multiple handlers.
+  // This map will be used to add the llvm.eh.actions call to the nested
+  // landing pads after all handlers have been outlined.
+  DenseMap<LandingPadInst *, const LandingPadInst *> NestedLPtoOriginalLP;
+
+  // This maps blocks in the parent function which are destinations of
+  // catch handlers to cloned blocks in (other) outlined handlers. This
+  // handles the case where a nested landing pads has a catch handler that
+  // returns to a handler function rather than the parent function.
+  // The original block is used as the key here because there should only
+  // ever be one handler function from which the cloned block is not pruned.
+  // The original block will be pruned from the parent function after all
+  // handlers have been outlined.  This map will be used to adjust the
+  // return instructions of handlers which return to the block that was
+  // outlined into a handler.  This is done after all handlers have been
+  // outlined but before the outlined code is pruned from the parent function.
+  DenseMap<const BasicBlock *, BasicBlock *> LPadTargetBlocks;
+
+  // Map from outlined handler to call to parent local address. Only used for
+  // 32-bit EH.
+  DenseMap<Function *, Value *> HandlerToParentFP;
+
+  AllocaInst *SEHExceptionCodeSlot = nullptr;
+
+  std::map<BasicBlock *, std::set<BasicBlock *>> BlockColors;
+  std::map<BasicBlock *, std::set<BasicBlock *>> FuncletBlocks;
+  std::map<BasicBlock *, std::set<BasicBlock *>> FuncletChildren;
 };
 
 class WinEHFrameVariableMaterializer : public ValueMaterializer {
 public:
-  WinEHFrameVariableMaterializer(Function *OutlinedFn,
+  WinEHFrameVariableMaterializer(Function *OutlinedFn, Value *ParentFP,
                                  FrameVarInfoMap &FrameVarInfo);
-  ~WinEHFrameVariableMaterializer() {}
+  ~WinEHFrameVariableMaterializer() override {}
+
+  Value *materializeValueFor(Value *V) override;
 
-  virtual Value *materializeValueFor(Value *V) override;
+  void escapeCatchObject(Value *V);
 
 private:
   FrameVarInfoMap &FrameVarInfo;
   IRBuilder<> Builder;
 };
 
-class WinEHCatchDirector : public CloningDirector {
+class LandingPadMap {
+public:
+  LandingPadMap() : OriginLPad(nullptr) {}
+  void mapLandingPad(const LandingPadInst *LPad);
+
+  bool isInitialized() { return OriginLPad != nullptr; }
+
+  bool isOriginLandingPadBlock(const BasicBlock *BB) const;
+  bool isLandingPadSpecificInst(const Instruction *Inst) const;
+
+  void remapEHValues(ValueToValueMapTy &VMap, Value *EHPtrValue,
+                     Value *SelectorValue) const;
+
+private:
+  const LandingPadInst *OriginLPad;
+  // We will normally only see one of each of these instructions, but
+  // if more than one occurs for some reason we can handle that.
+  TinyPtrVector<const ExtractValueInst *> ExtractedEHPtrs;
+  TinyPtrVector<const ExtractValueInst *> ExtractedSelectors;
+};
+
+class WinEHCloningDirectorBase : public CloningDirector {
 public:
-  WinEHCatchDirector(LandingPadInst *LPI, Function *CatchFn, Value *Selector,
-                     Value *EHObj, FrameVarInfoMap &VarInfo)
-      : LPI(LPI), CurrentSelector(Selector->stripPointerCasts()), EHObj(EHObj),
-        Materializer(CatchFn, VarInfo),
-        SelectorIDType(Type::getInt32Ty(LPI->getContext())),
-        Int8PtrType(Type::getInt8PtrTy(LPI->getContext())) {}
+  WinEHCloningDirectorBase(Function *HandlerFn, Value *ParentFP,
+                           FrameVarInfoMap &VarInfo, LandingPadMap &LPadMap)
+      : Materializer(HandlerFn, ParentFP, VarInfo),
+        SelectorIDType(Type::getInt32Ty(HandlerFn->getContext())),
+        Int8PtrType(Type::getInt8PtrTy(HandlerFn->getContext())),
+        LPadMap(LPadMap), ParentFP(ParentFP) {}
 
   CloningAction handleInstruction(ValueToValueMapTy &VMap,
                                   const Instruction *Inst,
                                   BasicBlock *NewBB) override;
 
+  virtual CloningAction handleBeginCatch(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                         const Instruction *Inst,
+                                         BasicBlock *NewBB) = 0;
+  virtual CloningAction handleEndCatch(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                       const Instruction *Inst,
+                                       BasicBlock *NewBB) = 0;
+  virtual CloningAction handleTypeIdFor(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                        const Instruction *Inst,
+                                        BasicBlock *NewBB) = 0;
+  virtual CloningAction handleIndirectBr(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                         const IndirectBrInst *IBr,
+                                         BasicBlock *NewBB) = 0;
+  virtual CloningAction handleInvoke(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                     const InvokeInst *Invoke,
+                                     BasicBlock *NewBB) = 0;
+  virtual CloningAction handleResume(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                     const ResumeInst *Resume,
+                                     BasicBlock *NewBB) = 0;
+  virtual CloningAction handleCompare(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                      const CmpInst *Compare,
+                                      BasicBlock *NewBB) = 0;
+  virtual CloningAction handleLandingPad(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                         const LandingPadInst *LPad,
+                                         BasicBlock *NewBB) = 0;
+
   ValueMaterializer *getValueMaterializer() override { return &Materializer; }
 
-private:
-  LandingPadInst *LPI;
-  Value *CurrentSelector;
-  Value *EHObj;
+protected:
   WinEHFrameVariableMaterializer Materializer;
   Type *SelectorIDType;
   Type *Int8PtrType;
+  LandingPadMap &LPadMap;
+
+  /// The value representing the parent frame pointer.
+  Value *ParentFP;
+};
+
+class WinEHCatchDirector : public WinEHCloningDirectorBase {
+public:
+  WinEHCatchDirector(
+      Function *CatchFn, Value *ParentFP, Value *Selector,
+      FrameVarInfoMap &VarInfo, LandingPadMap &LPadMap,
+      DenseMap<LandingPadInst *, const LandingPadInst *> &NestedLPads,
+      DominatorTree *DT, SmallPtrSetImpl<BasicBlock *> &EHBlocks)
+      : WinEHCloningDirectorBase(CatchFn, ParentFP, VarInfo, LPadMap),
+        CurrentSelector(Selector->stripPointerCasts()),
+        ExceptionObjectVar(nullptr), NestedLPtoOriginalLP(NestedLPads),
+        DT(DT), EHBlocks(EHBlocks) {}
+
+  CloningAction handleBeginCatch(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                 const Instruction *Inst,
+                                 BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleEndCatch(ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst,
+                               BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleTypeIdFor(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                const Instruction *Inst,
+                                BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleIndirectBr(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                 const IndirectBrInst *IBr,
+                                 BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleInvoke(ValueToValueMapTy &VMap, const InvokeInst *Invoke,
+                             BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleResume(ValueToValueMapTy &VMap, const ResumeInst *Resume,
+                             BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleCompare(ValueToValueMapTy &VMap, const CmpInst *Compare,
+                              BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleLandingPad(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                 const LandingPadInst *LPad,
+                                 BasicBlock *NewBB) override;
+
+  Value *getExceptionVar() { return ExceptionObjectVar; }
+  TinyPtrVector<BasicBlock *> &getReturnTargets() { return ReturnTargets; }
+
+private:
+  Value *CurrentSelector;
+
+  Value *ExceptionObjectVar;
+  TinyPtrVector<BasicBlock *> ReturnTargets;
+
+  // This will be a reference to the field of the same name in the WinEHPrepare
+  // object which instantiates this WinEHCatchDirector object.
+  DenseMap<LandingPadInst *, const LandingPadInst *> &NestedLPtoOriginalLP;
+  DominatorTree *DT;
+  SmallPtrSetImpl<BasicBlock *> &EHBlocks;
+};
+
+class WinEHCleanupDirector : public WinEHCloningDirectorBase {
+public:
+  WinEHCleanupDirector(Function *CleanupFn, Value *ParentFP,
+                       FrameVarInfoMap &VarInfo, LandingPadMap &LPadMap)
+      : WinEHCloningDirectorBase(CleanupFn, ParentFP, VarInfo,
+                                 LPadMap) {}
+
+  CloningAction handleBeginCatch(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                 const Instruction *Inst,
+                                 BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleEndCatch(ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst,
+                               BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleTypeIdFor(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                const Instruction *Inst,
+                                BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleIndirectBr(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                 const IndirectBrInst *IBr,
+                                 BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleInvoke(ValueToValueMapTy &VMap, const InvokeInst *Invoke,
+                             BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleResume(ValueToValueMapTy &VMap, const ResumeInst *Resume,
+                             BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleCompare(ValueToValueMapTy &VMap, const CmpInst *Compare,
+                              BasicBlock *NewBB) override;
+  CloningAction handleLandingPad(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                 const LandingPadInst *LPad,
+                                 BasicBlock *NewBB) override;
+};
+
+class LandingPadActions {
+public:
+  LandingPadActions() : HasCleanupHandlers(false) {}
+
+  void insertCatchHandler(CatchHandler *Action) { Actions.push_back(Action); }
+  void insertCleanupHandler(CleanupHandler *Action) {
+    Actions.push_back(Action);
+    HasCleanupHandlers = true;
+  }
 
-  const Value *ExtractedEHPtr;
-  const Value *ExtractedSelector;
-  const Value *EHPtrStoreAddr;
-  const Value *SelectorStoreAddr;
+  bool includesCleanup() const { return HasCleanupHandlers; }
+
+  SmallVectorImpl<ActionHandler *> &actions() { return Actions; }
+  SmallVectorImpl<ActionHandler *>::iterator begin() { return Actions.begin(); }
+  SmallVectorImpl<ActionHandler *>::iterator end() { return Actions.end(); }
+
+private:
+  // Note that this class does not own the ActionHandler objects in this vector.
+  // The ActionHandlers are owned by the CatchHandlerMap and CleanupHandlerMap
+  // in the WinEHPrepare class.
+  SmallVector<ActionHandler *, 4> Actions;
+  bool HasCleanupHandlers;
 };
+
 } // end anonymous namespace
 
 char WinEHPrepare::ID = 0;
@@ -125,80 +399,454 @@ FunctionPass *llvm::createWinEHPass(const TargetMachine *TM) {
   return new WinEHPrepare(TM);
 }
 
-static bool isMSVCPersonality(EHPersonality Pers) {
-  return Pers == EHPersonality::MSVC_Win64SEH ||
-         Pers == EHPersonality::MSVC_CXX;
-}
-
-bool WinEHPrepare::runOnFunction(Function &Fn) {
-  SmallVector<LandingPadInst *, 4> LPads;
-  SmallVector<ResumeInst *, 4> Resumes;
+static bool
+findExceptionalConstructs(Function &Fn,
+                          SmallVectorImpl<LandingPadInst *> &LPads,
+                          SmallVectorImpl<ResumeInst *> &Resumes,
+                          SmallVectorImpl<BasicBlock *> &EntryBlocks) {
+  bool ForExplicitEH = false;
   for (BasicBlock &BB : Fn) {
-    if (auto *LP = BB.getLandingPadInst())
+    Instruction *First = BB.getFirstNonPHI();
+    if (auto *LP = dyn_cast<LandingPadInst>(First)) {
       LPads.push_back(LP);
+    } else if (First->isEHPad()) {
+      if (!ForExplicitEH)
+        EntryBlocks.push_back(&Fn.getEntryBlock());
+      if (!isa<CatchEndPadInst>(First) && !isa<CleanupEndPadInst>(First))
+        EntryBlocks.push_back(&BB);
+      ForExplicitEH = true;
+    }
     if (auto *Resume = dyn_cast<ResumeInst>(BB.getTerminator()))
       Resumes.push_back(Resume);
   }
+  return ForExplicitEH;
+}
 
-  // No need to prepare functions that lack landing pads.
-  if (LPads.empty())
+bool WinEHPrepare::runOnFunction(Function &Fn) {
+  if (!Fn.hasPersonalityFn())
+    return false;
+
+  // No need to prepare outlined handlers.
+  if (Fn.hasFnAttribute("wineh-parent"))
     return false;
 
   // Classify the personality to see what kind of preparation we need.
-  EHPersonality Pers = classifyEHPersonality(LPads.back()->getPersonalityFn());
+  Personality = classifyEHPersonality(Fn.getPersonalityFn());
 
-  // Delegate through to the DWARF pass if this is unrecognized.
-  if (!isMSVCPersonality(Pers))
-    return DwarfPrepare->runOnFunction(Fn);
+  // Do nothing if this is not a funclet-based personality.
+  if (!isFuncletEHPersonality(Personality))
+    return false;
 
-  // FIXME: This only returns true if the C++ EH handlers were outlined.
-  //        When that code is complete, it should always return whatever
-  //        prepareCPPEHHandlers returns.
-  if (Pers == EHPersonality::MSVC_CXX && prepareCPPEHHandlers(Fn, LPads))
-    return true;
+  SmallVector<LandingPadInst *, 4> LPads;
+  SmallVector<ResumeInst *, 4> Resumes;
+  SmallVector<BasicBlock *, 4> EntryBlocks;
+  bool ForExplicitEH =
+      findExceptionalConstructs(Fn, LPads, Resumes, EntryBlocks);
 
-  // FIXME: SEH Cleanups are unimplemented. Replace them with unreachable.
-  if (Resumes.empty())
+  if (ForExplicitEH)
+    return prepareExplicitEH(Fn, EntryBlocks);
+
+  // No need to prepare functions that lack landing pads.
+  if (LPads.empty())
     return false;
 
-  for (ResumeInst *Resume : Resumes) {
-    IRBuilder<>(Resume).CreateUnreachable();
-    Resume->eraseFromParent();
-  }
+  DT = &getAnalysis<DominatorTreeWrapperPass>().getDomTree();
+  LibInfo = &getAnalysis<TargetLibraryInfoWrapperPass>().getTLI();
 
+  // If there were any landing pads, prepareExceptionHandlers will make changes.
+  prepareExceptionHandlers(Fn, LPads);
   return true;
 }
 
-bool WinEHPrepare::doFinalization(Module &M) {
-  return DwarfPrepare->doFinalization(M);
-}
+bool WinEHPrepare::doFinalization(Module &M) { return false; }
 
 void WinEHPrepare::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-  DwarfPrepare->getAnalysisUsage(AU);
+  AU.addRequired<DominatorTreeWrapperPass>();
+  AU.addRequired<TargetLibraryInfoWrapperPass>();
+}
+
+static bool isSelectorDispatch(BasicBlock *BB, BasicBlock *&CatchHandler,
+                               Constant *&Selector, BasicBlock *&NextBB);
+
+// Finds blocks reachable from the starting set Worklist. Does not follow unwind
+// edges or blocks listed in StopPoints.
+static void findReachableBlocks(SmallPtrSetImpl<BasicBlock *> &ReachableBBs,
+                                SetVector<BasicBlock *> &Worklist,
+                                const SetVector<BasicBlock *> *StopPoints) {
+  while (!Worklist.empty()) {
+    BasicBlock *BB = Worklist.pop_back_val();
+
+    // Don't cross blocks that we should stop at.
+    if (StopPoints && StopPoints->count(BB))
+      continue;
+
+    if (!ReachableBBs.insert(BB).second)
+      continue; // Already visited.
+
+    // Don't follow unwind edges of invokes.
+    if (auto *II = dyn_cast<InvokeInst>(BB->getTerminator())) {
+      Worklist.insert(II->getNormalDest());
+      continue;
+    }
+
+    // Otherwise, follow all successors.
+    Worklist.insert(succ_begin(BB), succ_end(BB));
+  }
+}
+
+// Attempt to find an instruction where a block can be split before
+// a call to llvm.eh.begincatch and its operands.  If the block
+// begins with the begincatch call or one of its adjacent operands
+// the block will not be split.
+static Instruction *findBeginCatchSplitPoint(BasicBlock *BB,
+                                             IntrinsicInst *II) {
+  // If the begincatch call is already the first instruction in the block,
+  // don't split.
+  Instruction *FirstNonPHI = BB->getFirstNonPHI();
+  if (II == FirstNonPHI)
+    return nullptr;
+
+  // If either operand is in the same basic block as the instruction and
+  // isn't used by another instruction before the begincatch call, include it
+  // in the split block.
+  auto *Op0 = dyn_cast<Instruction>(II->getOperand(0));
+  auto *Op1 = dyn_cast<Instruction>(II->getOperand(1));
+
+  Instruction *I = II->getPrevNode();
+  Instruction *LastI = II;
+
+  while (I == Op0 || I == Op1) {
+    // If the block begins with one of the operands and there are no other
+    // instructions between the operand and the begincatch call, don't split.
+    if (I == FirstNonPHI)
+      return nullptr;
+
+    LastI = I;
+    I = I->getPrevNode();
+  }
+
+  // If there is at least one instruction in the block before the begincatch
+  // call and its operands, split the block at either the begincatch or
+  // its operand.
+  return LastI;
+}
+
+/// Find all points where exceptional control rejoins normal control flow via
+/// llvm.eh.endcatch. Add them to the normal bb reachability worklist.
+void WinEHPrepare::findCXXEHReturnPoints(
+    Function &F, SetVector<BasicBlock *> &EHReturnBlocks) {
+  for (auto BBI = F.begin(), BBE = F.end(); BBI != BBE; ++BBI) {
+    BasicBlock *BB = BBI;
+    for (Instruction &I : *BB) {
+      if (match(&I, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_begincatch>())) {
+        Instruction *SplitPt =
+            findBeginCatchSplitPoint(BB, cast<IntrinsicInst>(&I));
+        if (SplitPt) {
+          // Split the block before the llvm.eh.begincatch call to allow
+          // cleanup and catch code to be distinguished later.
+          // Do not update BBI because we still need to process the
+          // portion of the block that we are splitting off.
+          SplitBlock(BB, SplitPt, DT);
+          break;
+        }
+      }
+      if (match(&I, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_endcatch>())) {
+        // Split the block after the call to llvm.eh.endcatch if there is
+        // anything other than an unconditional branch, or if the successor
+        // starts with a phi.
+        auto *Br = dyn_cast<BranchInst>(I.getNextNode());
+        if (!Br || !Br->isUnconditional() ||
+            isa<PHINode>(Br->getSuccessor(0)->begin())) {
+          DEBUG(dbgs() << "splitting block " << BB->getName()
+                       << " with llvm.eh.endcatch\n");
+          BBI = SplitBlock(BB, I.getNextNode(), DT);
+        }
+        // The next BB is normal control flow.
+        EHReturnBlocks.insert(BB->getTerminator()->getSuccessor(0));
+        break;
+      }
+    }
+  }
+}
+
+static bool isCatchAllLandingPad(const BasicBlock *BB) {
+  const LandingPadInst *LP = BB->getLandingPadInst();
+  if (!LP)
+    return false;
+  unsigned N = LP->getNumClauses();
+  return (N > 0 && LP->isCatch(N - 1) &&
+          isa<ConstantPointerNull>(LP->getClause(N - 1)));
+}
+
+/// Find all points where exceptions control rejoins normal control flow via
+/// selector dispatch.
+void WinEHPrepare::findSEHEHReturnPoints(
+    Function &F, SetVector<BasicBlock *> &EHReturnBlocks) {
+  for (auto BBI = F.begin(), BBE = F.end(); BBI != BBE; ++BBI) {
+    BasicBlock *BB = BBI;
+    // If the landingpad is a catch-all, treat the whole lpad as if it is
+    // reachable from normal control flow.
+    // FIXME: This is imprecise. We need a better way of identifying where a
+    // catch-all starts and cleanups stop. As far as LLVM is concerned, there
+    // is no difference.
+    if (isCatchAllLandingPad(BB)) {
+      EHReturnBlocks.insert(BB);
+      continue;
+    }
+
+    BasicBlock *CatchHandler;
+    BasicBlock *NextBB;
+    Constant *Selector;
+    if (isSelectorDispatch(BB, CatchHandler, Selector, NextBB)) {
+      // Split the edge if there are multiple predecessors. This creates a place
+      // where we can insert EH recovery code.
+      if (!CatchHandler->getSinglePredecessor()) {
+        DEBUG(dbgs() << "splitting EH return edge from " << BB->getName()
+                     << " to " << CatchHandler->getName() << '\n');
+        BBI = CatchHandler = SplitCriticalEdge(
+            BB, std::find(succ_begin(BB), succ_end(BB), CatchHandler));
+      }
+      EHReturnBlocks.insert(CatchHandler);
+    }
+  }
+}
+
+void WinEHPrepare::identifyEHBlocks(Function &F, 
+                                    SmallVectorImpl<LandingPadInst *> &LPads) {
+  DEBUG(dbgs() << "Demoting values live across exception handlers in function "
+               << F.getName() << '\n');
+
+  // Build a set of all non-exceptional blocks and exceptional blocks.
+  // - Non-exceptional blocks are blocks reachable from the entry block while
+  //   not following invoke unwind edges.
+  // - Exceptional blocks are blocks reachable from landingpads. Analysis does
+  //   not follow llvm.eh.endcatch blocks, which mark a transition from
+  //   exceptional to normal control.
+
+  if (Personality == EHPersonality::MSVC_CXX)
+    findCXXEHReturnPoints(F, EHReturnBlocks);
+  else
+    findSEHEHReturnPoints(F, EHReturnBlocks);
+
+  DEBUG({
+    dbgs() << "identified the following blocks as EH return points:\n";
+    for (BasicBlock *BB : EHReturnBlocks)
+      dbgs() << "  " << BB->getName() << '\n';
+  });
+
+// Join points should not have phis at this point, unless they are a
+// landingpad, in which case we will demote their phis later.
+#ifndef NDEBUG
+  for (BasicBlock *BB : EHReturnBlocks)
+    assert((BB->isLandingPad() || !isa<PHINode>(BB->begin())) &&
+           "non-lpad EH return block has phi");
+#endif
+
+  // Normal blocks are the blocks reachable from the entry block and all EH
+  // return points.
+  SetVector<BasicBlock *> Worklist;
+  Worklist = EHReturnBlocks;
+  Worklist.insert(&F.getEntryBlock());
+  findReachableBlocks(NormalBlocks, Worklist, nullptr);
+  DEBUG({
+    dbgs() << "marked the following blocks as normal:\n";
+    for (BasicBlock *BB : NormalBlocks)
+      dbgs() << "  " << BB->getName() << '\n';
+  });
+
+  // Exceptional blocks are the blocks reachable from landingpads that don't
+  // cross EH return points.
+  Worklist.clear();
+  for (auto *LPI : LPads)
+    Worklist.insert(LPI->getParent());
+  findReachableBlocks(EHBlocks, Worklist, &EHReturnBlocks);
+  DEBUG({
+    dbgs() << "marked the following blocks as exceptional:\n";
+    for (BasicBlock *BB : EHBlocks)
+      dbgs() << "  " << BB->getName() << '\n';
+  });
+
+}
+
+/// Ensure that all values live into and out of exception handlers are stored
+/// in memory.
+/// FIXME: This falls down when values are defined in one handler and live into
+/// another handler. For example, a cleanup defines a value used only by a
+/// catch handler.
+void WinEHPrepare::demoteValuesLiveAcrossHandlers(
+    Function &F, SmallVectorImpl<LandingPadInst *> &LPads) {
+  DEBUG(dbgs() << "Demoting values live across exception handlers in function "
+               << F.getName() << '\n');
+
+  // identifyEHBlocks() should have been called before this function.
+  assert(!NormalBlocks.empty());
+
+  // Try to avoid demoting EH pointer and selector values. They get in the way
+  // of our pattern matching.
+  SmallPtrSet<Instruction *, 10> EHVals;
+  for (BasicBlock &BB : F) {
+    LandingPadInst *LP = BB.getLandingPadInst();
+    if (!LP)
+      continue;
+    EHVals.insert(LP);
+    for (User *U : LP->users()) {
+      auto *EI = dyn_cast<ExtractValueInst>(U);
+      if (!EI)
+        continue;
+      EHVals.insert(EI);
+      for (User *U2 : EI->users()) {
+        if (auto *PN = dyn_cast<PHINode>(U2))
+          EHVals.insert(PN);
+      }
+    }
+  }
+
+  SetVector<Argument *> ArgsToDemote;
+  SetVector<Instruction *> InstrsToDemote;
+  for (BasicBlock &BB : F) {
+    bool IsNormalBB = NormalBlocks.count(&BB);
+    bool IsEHBB = EHBlocks.count(&BB);
+    if (!IsNormalBB && !IsEHBB)
+      continue; // Blocks that are neither normal nor EH are unreachable.
+    for (Instruction &I : BB) {
+      for (Value *Op : I.operands()) {
+        // Don't demote static allocas, constants, and labels.
+        if (isa<Constant>(Op) || isa<BasicBlock>(Op) || isa<InlineAsm>(Op))
+          continue;
+        auto *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Op);
+        if (AI && AI->isStaticAlloca())
+          continue;
+
+        if (auto *Arg = dyn_cast<Argument>(Op)) {
+          if (IsEHBB) {
+            DEBUG(dbgs() << "Demoting argument " << *Arg
+                         << " used by EH instr: " << I << "\n");
+            ArgsToDemote.insert(Arg);
+          }
+          continue;
+        }
+
+        // Don't demote EH values.
+        auto *OpI = cast<Instruction>(Op);
+        if (EHVals.count(OpI))
+          continue;
+
+        BasicBlock *OpBB = OpI->getParent();
+        // If a value is produced and consumed in the same BB, we don't need to
+        // demote it.
+        if (OpBB == &BB)
+          continue;
+        bool IsOpNormalBB = NormalBlocks.count(OpBB);
+        bool IsOpEHBB = EHBlocks.count(OpBB);
+        if (IsNormalBB != IsOpNormalBB || IsEHBB != IsOpEHBB) {
+          DEBUG({
+            dbgs() << "Demoting instruction live in-out from EH:\n";
+            dbgs() << "Instr: " << *OpI << '\n';
+            dbgs() << "User: " << I << '\n';
+          });
+          InstrsToDemote.insert(OpI);
+        }
+      }
+    }
+  }
+
+  // Demote values live into and out of handlers.
+  // FIXME: This demotion is inefficient. We should insert spills at the point
+  // of definition, insert one reload in each handler that uses the value, and
+  // insert reloads in the BB used to rejoin normal control flow.
+  Instruction *AllocaInsertPt = F.getEntryBlock().getFirstInsertionPt();
+  for (Instruction *I : InstrsToDemote)
+    DemoteRegToStack(*I, false, AllocaInsertPt);
+
+  // Demote arguments separately, and only for uses in EH blocks.
+  for (Argument *Arg : ArgsToDemote) {
+    auto *Slot = new AllocaInst(Arg->getType(), nullptr,
+                                Arg->getName() + ".reg2mem", AllocaInsertPt);
+    SmallVector<User *, 4> Users(Arg->user_begin(), Arg->user_end());
+    for (User *U : Users) {
+      auto *I = dyn_cast<Instruction>(U);
+      if (I && EHBlocks.count(I->getParent())) {
+        auto *Reload = new LoadInst(Slot, Arg->getName() + ".reload", false, I);
+        U->replaceUsesOfWith(Arg, Reload);
+      }
+    }
+    new StoreInst(Arg, Slot, AllocaInsertPt);
+  }
+
+  // Demote landingpad phis, as the landingpad will be removed from the machine
+  // CFG.
+  for (LandingPadInst *LPI : LPads) {
+    BasicBlock *BB = LPI->getParent();
+    while (auto *Phi = dyn_cast<PHINode>(BB->begin()))
+      DemotePHIToStack(Phi, AllocaInsertPt);
+  }
+
+  DEBUG(dbgs() << "Demoted " << InstrsToDemote.size() << " instructions and "
+               << ArgsToDemote.size() << " arguments for WinEHPrepare\n\n");
 }
 
-bool WinEHPrepare::prepareCPPEHHandlers(
+bool WinEHPrepare::prepareExceptionHandlers(
     Function &F, SmallVectorImpl<LandingPadInst *> &LPads) {
+  // Don't run on functions that are already prepared.
+  for (LandingPadInst *LPad : LPads) {
+    BasicBlock *LPadBB = LPad->getParent();
+    for (Instruction &Inst : *LPadBB)
+      if (match(&Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_actions>()))
+        return false;
+  }
+
+  identifyEHBlocks(F, LPads);
+  demoteValuesLiveAcrossHandlers(F, LPads);
+
   // These containers are used to re-map frame variables that are used in
   // outlined catch and cleanup handlers.  They will be populated as the
   // handlers are outlined.
   FrameVarInfoMap FrameVarInfo;
-  SmallVector<CallInst *, 4> HandlerAllocs;
-  SmallVector<AllocaInst *, 4> HandlerEHObjPtrs;
 
   bool HandlersOutlined = false;
 
+  Module *M = F.getParent();
+  LLVMContext &Context = M->getContext();
+
+  // Create a new function to receive the handler contents.
+  PointerType *Int8PtrType = Type::getInt8PtrTy(Context);
+  Type *Int32Type = Type::getInt32Ty(Context);
+  Function *ActionIntrin = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::eh_actions);
+
+  if (isAsynchronousEHPersonality(Personality)) {
+    // FIXME: Switch the ehptr type to i32 and then switch this.
+    SEHExceptionCodeSlot =
+        new AllocaInst(Int8PtrType, nullptr, "seh_exception_code",
+                       F.getEntryBlock().getFirstInsertionPt());
+  }
+
+  // In order to handle the case where one outlined catch handler returns
+  // to a block within another outlined catch handler that would otherwise
+  // be unreachable, we need to outline the nested landing pad before we
+  // outline the landing pad which encloses it.
+  if (!isAsynchronousEHPersonality(Personality))
+    std::sort(LPads.begin(), LPads.end(),
+              [this](LandingPadInst *const &L, LandingPadInst *const &R) {
+                return DT->properlyDominates(R->getParent(), L->getParent());
+              });
+
+  // This container stores the llvm.eh.recover and IndirectBr instructions
+  // that make up the body of each landing pad after it has been outlined.
+  // We need to defer the population of the target list for the indirectbr
+  // until all landing pads have been outlined so that we can handle the
+  // case of blocks in the target that are reached only from nested
+  // landing pads.
+  SmallVector<std::pair<CallInst*, IndirectBrInst *>, 4> LPadImpls;
+
   for (LandingPadInst *LPad : LPads) {
     // Look for evidence that this landingpad has already been processed.
     bool LPadHasActionList = false;
     BasicBlock *LPadBB = LPad->getParent();
-    for (Instruction &Inst : LPadBB->getInstList()) {
-      // FIXME: Make this an intrinsic.
-      if (auto *Call = dyn_cast<CallInst>(&Inst))
-        if (Call->getCalledFunction()->getName() == "llvm.eh.actions") {
-          LPadHasActionList = true;
-          break;
-        }
+    for (Instruction &Inst : *LPadBB) {
+      if (match(&Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_actions>())) {
+        LPadHasActionList = true;
+        break;
+      }
     }
 
     // If we've already outlined the handlers for this landingpad,
@@ -206,421 +854,2820 @@ bool WinEHPrepare::prepareCPPEHHandlers(
     if (LPadHasActionList)
       continue;
 
-    for (unsigned Idx = 0, NumClauses = LPad->getNumClauses(); Idx < NumClauses;
-         ++Idx) {
-      if (LPad->isCatch(Idx)) {
-        // Create a new instance of the handler data structure in the
-        // HandlerData vector.
-        CallInst *EHAlloc = nullptr;
-        AllocaInst *EHObjPtr = nullptr;
-        bool Outlined = outlineCatchHandler(&F, LPad->getClause(Idx), LPad,
-                                            EHAlloc, EHObjPtr, FrameVarInfo);
-        if (Outlined) {
-          HandlersOutlined = true;
-          // These values must be resolved after all handlers have been
-          // outlined.
-          if (EHAlloc)
-            HandlerAllocs.push_back(EHAlloc);
-          if (EHObjPtr)
-            HandlerEHObjPtrs.push_back(EHObjPtr);
+    // If either of the values in the aggregate returned by the landing pad is
+    // extracted and stored to memory, promote the stored value to a register.
+    promoteLandingPadValues(LPad);
+
+    LandingPadActions Actions;
+    mapLandingPadBlocks(LPad, Actions);
+
+    HandlersOutlined |= !Actions.actions().empty();
+    for (ActionHandler *Action : Actions) {
+      if (Action->hasBeenProcessed())
+        continue;
+      BasicBlock *StartBB = Action->getStartBlock();
+
+      // SEH doesn't do any outlining for catches. Instead, pass the handler
+      // basic block addr to llvm.eh.actions and list the block as a return
+      // target.
+      if (isAsynchronousEHPersonality(Personality)) {
+        if (auto *CatchAction = dyn_cast<CatchHandler>(Action)) {
+          processSEHCatchHandler(CatchAction, StartBB);
+          continue;
+        }
+      }
+
+      outlineHandler(Action, &F, LPad, StartBB, FrameVarInfo);
+    }
+
+    // Split the block after the landingpad instruction so that it is just a
+    // call to llvm.eh.actions followed by indirectbr.
+    assert(!isa<PHINode>(LPadBB->begin()) && "lpad phi not removed");
+    SplitBlock(LPadBB, LPad->getNextNode(), DT);
+    // Erase the branch inserted by the split so we can insert indirectbr.
+    LPadBB->getTerminator()->eraseFromParent();
+
+    // Replace all extracted values with undef and ultimately replace the
+    // landingpad with undef.
+    SmallVector<Instruction *, 4> SEHCodeUses;
+    SmallVector<Instruction *, 4> EHUndefs;
+    for (User *U : LPad->users()) {
+      auto *E = dyn_cast<ExtractValueInst>(U);
+      if (!E)
+        continue;
+      assert(E->getNumIndices() == 1 &&
+             "Unexpected operation: extracting both landing pad values");
+      unsigned Idx = *E->idx_begin();
+      assert((Idx == 0 || Idx == 1) && "unexpected index");
+      if (Idx == 0 && isAsynchronousEHPersonality(Personality))
+        SEHCodeUses.push_back(E);
+      else
+        EHUndefs.push_back(E);
+    }
+    for (Instruction *E : EHUndefs) {
+      E->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(E->getType()));
+      E->eraseFromParent();
+    }
+    LPad->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(LPad->getType()));
+
+    // Rewrite uses of the exception pointer to loads of an alloca.
+    while (!SEHCodeUses.empty()) {
+      Instruction *E = SEHCodeUses.pop_back_val();
+      SmallVector<Use *, 4> Uses;
+      for (Use &U : E->uses())
+        Uses.push_back(&U);
+      for (Use *U : Uses) {
+        auto *I = cast<Instruction>(U->getUser());
+        if (isa<ResumeInst>(I))
+          continue;
+        if (auto *Phi = dyn_cast<PHINode>(I))
+          SEHCodeUses.push_back(Phi);
+        else
+          U->set(new LoadInst(SEHExceptionCodeSlot, "sehcode", false, I));
+      }
+      E->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(E->getType()));
+      E->eraseFromParent();
+    }
+
+    // Add a call to describe the actions for this landing pad.
+    std::vector<Value *> ActionArgs;
+    for (ActionHandler *Action : Actions) {
+      // Action codes from docs are: 0 cleanup, 1 catch.
+      if (auto *CatchAction = dyn_cast<CatchHandler>(Action)) {
+        ActionArgs.push_back(ConstantInt::get(Int32Type, 1));
+        ActionArgs.push_back(CatchAction->getSelector());
+        // Find the frame escape index of the exception object alloca in the
+        // parent.
+        int FrameEscapeIdx = -1;
+        Value *EHObj = const_cast<Value *>(CatchAction->getExceptionVar());
+        if (EHObj && !isa<ConstantPointerNull>(EHObj)) {
+          auto I = FrameVarInfo.find(EHObj);
+          assert(I != FrameVarInfo.end() &&
+                 "failed to map llvm.eh.begincatch var");
+          FrameEscapeIdx = std::distance(FrameVarInfo.begin(), I);
         }
-      } // End if (isCatch)
-    }   // End for each clause
-  }     // End for each landingpad
+        ActionArgs.push_back(ConstantInt::get(Int32Type, FrameEscapeIdx));
+      } else {
+        ActionArgs.push_back(ConstantInt::get(Int32Type, 0));
+      }
+      ActionArgs.push_back(Action->getHandlerBlockOrFunc());
+    }
+    CallInst *Recover =
+        CallInst::Create(ActionIntrin, ActionArgs, "recover", LPadBB);
+
+    SetVector<BasicBlock *> ReturnTargets;
+    for (ActionHandler *Action : Actions) {
+      if (auto *CatchAction = dyn_cast<CatchHandler>(Action)) {
+        const auto &CatchTargets = CatchAction->getReturnTargets();
+        ReturnTargets.insert(CatchTargets.begin(), CatchTargets.end());
+      }
+    }
+    IndirectBrInst *Branch =
+        IndirectBrInst::Create(Recover, ReturnTargets.size(), LPadBB);
+    for (BasicBlock *Target : ReturnTargets)
+      Branch->addDestination(Target);
+
+    if (!isAsynchronousEHPersonality(Personality)) {
+      // C++ EH must repopulate the targets later to handle the case of
+      // targets that are reached indirectly through nested landing pads.
+      LPadImpls.push_back(std::make_pair(Recover, Branch));
+    }
+
+  } // End for each landingpad
 
   // If nothing got outlined, there is no more processing to be done.
   if (!HandlersOutlined)
     return false;
 
-  // FIXME: We will replace the landingpad bodies with llvm.eh.actions
-  //        calls and indirect branches here and then delete blocks
-  //        which are no longer reachable.  That will get rid of the
-  //        handlers that we have outlined.  There is code below
-  //        that looks for allocas with no uses in the parent function.
-  //        That will only happen after the pruning is implemented.
-
-  // Remap the frame variables.
-  SmallVector<Type *, 2> StructTys;
-  StructTys.push_back(Type::getInt32Ty(F.getContext()));   // EH state
-  StructTys.push_back(Type::getInt8PtrTy(F.getContext())); // EH object
-
-  // Start the index at two since we always have the above fields at 0 and 1.
-  int Idx = 2;
-
-  // FIXME: Sort the FrameVarInfo vector by the ParentAlloca size and alignment
-  //        and add padding as necessary to provide the proper alignment.
-
-  // Map the alloca instructions to the corresponding index in the
-  // frame allocation structure.  If any alloca is used only in a single
-  // handler and is not used in the parent frame after outlining, it will
-  // be assigned an index of -1, meaning the handler can keep its
-  // "temporary" alloca and the original alloca can be erased from the
-  // parent function.  If we later encounter this alloca in a second
-  // handler, we will assign it a place in the frame allocation structure
-  // at that time.  Since the instruction replacement doesn't happen until
-  // all the entries in the HandlerData have been processed this isn't a
-  // problem.
-  for (auto &VarInfoEntry : FrameVarInfo) {
-    AllocaInst *ParentAlloca = VarInfoEntry.first;
-    HandlerAllocas &AllocaInfo = VarInfoEntry.second;
-
-    // If the instruction still has uses in the parent function or if it is
-    // referenced by more than one handler, add it to the frame allocation
-    // structure.
-    if (ParentAlloca->getNumUses() != 0 || AllocaInfo.Allocas.size() > 1) {
-      Type *VarTy = ParentAlloca->getAllocatedType();
-      StructTys.push_back(VarTy);
-      AllocaInfo.ParentFrameAllocationIndex = Idx++;
-    } else {
-      // If the variable is not used in the parent frame and it is only used
-      // in one handler, the alloca can be removed from the parent frame
-      // and the handler will keep its "temporary" alloca to define the value.
-      // An element index of -1 is used to indicate this condition.
-      AllocaInfo.ParentFrameAllocationIndex = -1;
+  // Replace any nested landing pad stubs with the correct action handler.
+  // This must be done before we remove unreachable blocks because it
+  // cleans up references to outlined blocks that will be deleted.
+  for (auto &LPadPair : NestedLPtoOriginalLP)
+    completeNestedLandingPad(&F, LPadPair.first, LPadPair.second, FrameVarInfo);
+  NestedLPtoOriginalLP.clear();
+
+  // Update the indirectbr instructions' target lists if necessary.
+  SetVector<BasicBlock*> CheckedTargets;
+  SmallVector<std::unique_ptr<ActionHandler>, 4> ActionList;
+  for (auto &LPadImplPair : LPadImpls) {
+    IntrinsicInst *Recover = cast<IntrinsicInst>(LPadImplPair.first);
+    IndirectBrInst *Branch = LPadImplPair.second;
+
+    // Get a list of handlers called by 
+    parseEHActions(Recover, ActionList);
+
+    // Add an indirect branch listing possible successors of the catch handlers.
+    SetVector<BasicBlock *> ReturnTargets;
+    for (const auto &Action : ActionList) {
+      if (auto *CA = dyn_cast<CatchHandler>(Action.get())) {
+        Function *Handler = cast<Function>(CA->getHandlerBlockOrFunc());
+        getPossibleReturnTargets(&F, Handler, ReturnTargets);
+      }
+    }
+    ActionList.clear();
+    // Clear any targets we already knew about.
+    for (unsigned int I = 0, E = Branch->getNumDestinations(); I < E; ++I) {
+      BasicBlock *KnownTarget = Branch->getDestination(I);
+      if (ReturnTargets.count(KnownTarget))
+        ReturnTargets.remove(KnownTarget);
+    }
+    for (BasicBlock *Target : ReturnTargets) {
+      Branch->addDestination(Target);
+      // The target may be a block that we excepted to get pruned.
+      // If it is, it may contain a call to llvm.eh.endcatch.
+      if (CheckedTargets.insert(Target)) {
+        // Earlier preparations guarantee that all calls to llvm.eh.endcatch
+        // will be followed by an unconditional branch.
+        auto *Br = dyn_cast<BranchInst>(Target->getTerminator());
+        if (Br && Br->isUnconditional() &&
+            Br != Target->getFirstNonPHIOrDbgOrLifetime()) {
+          Instruction *Prev = Br->getPrevNode();
+          if (match(cast<Value>(Prev), m_Intrinsic<Intrinsic::eh_endcatch>()))
+            Prev->eraseFromParent();
+        }
+      }
     }
   }
+  LPadImpls.clear();
 
-  // Having filled the StructTys vector and assigned an index to each element,
-  // we can now create the structure.
-  StructType *EHDataStructTy = StructType::create(
-      F.getContext(), StructTys, "struct." + F.getName().str() + ".ehdata");
-  IRBuilder<> Builder(F.getParent()->getContext());
+  F.addFnAttr("wineh-parent", F.getName());
+
+  // Delete any blocks that were only used by handlers that were outlined above.
+  removeUnreachableBlocks(F);
 
-  // Create a frame allocation.
-  Module *M = F.getParent();
-  LLVMContext &Context = M->getContext();
   BasicBlock *Entry = &F.getEntryBlock();
+  IRBuilder<> Builder(F.getParent()->getContext());
   Builder.SetInsertPoint(Entry->getFirstInsertionPt());
-  Function *FrameAllocFn =
-      Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::frameallocate);
-  uint64_t EHAllocSize = M->getDataLayout()->getTypeAllocSize(EHDataStructTy);
-  Value *FrameAllocArgs[] = {
-      ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), EHAllocSize)};
-  CallInst *FrameAlloc =
-      Builder.CreateCall(FrameAllocFn, FrameAllocArgs, "frame.alloc");
-
-  Value *FrameEHData = Builder.CreateBitCast(
-      FrameAlloc, EHDataStructTy->getPointerTo(), "eh.data");
-
-  // Now visit each handler that is using the structure and bitcast its EHAlloc
-  // value to be a pointer to the frame alloc structure.
-  DenseMap<Function *, Value *> EHDataMap;
-  for (CallInst *EHAlloc : HandlerAllocs) {
-    // The EHAlloc has no uses at this time, so we need to just insert the
-    // cast before the next instruction. There is always a next instruction.
-    BasicBlock::iterator II = EHAlloc;
-    ++II;
-    Builder.SetInsertPoint(cast<Instruction>(II));
-    Value *EHData = Builder.CreateBitCast(
-        EHAlloc, EHDataStructTy->getPointerTo(), "eh.data");
-    EHDataMap[EHAlloc->getParent()->getParent()] = EHData;
-  }
 
-  // Next, replace the place-holder EHObjPtr allocas with GEP instructions
-  // that pull the EHObjPtr from the frame alloc structure
-  for (AllocaInst *EHObjPtr : HandlerEHObjPtrs) {
-    Value *EHData = EHDataMap[EHObjPtr->getParent()->getParent()];
-    Builder.SetInsertPoint(EHObjPtr);
-    Value *ElementPtr = Builder.CreateConstInBoundsGEP2_32(EHData, 0, 1);
-    EHObjPtr->replaceAllUsesWith(ElementPtr);
-    EHObjPtr->removeFromParent();
-    ElementPtr->takeName(EHObjPtr);
-    delete EHObjPtr;
+  Function *FrameEscapeFn =
+      Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::localescape);
+  Function *RecoverFrameFn =
+      Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::localrecover);
+  SmallVector<Value *, 8> AllocasToEscape;
+
+  // Scan the entry block for an existing call to llvm.localescape. We need to
+  // keep escaping those objects.
+  for (Instruction &I : F.front()) {
+    auto *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&I);
+    if (II && II->getIntrinsicID() == Intrinsic::localescape) {
+      auto Args = II->arg_operands();
+      AllocasToEscape.append(Args.begin(), Args.end());
+      II->eraseFromParent();
+      break;
+    }
   }
 
   // Finally, replace all of the temporary allocas for frame variables used in
-  // the outlined handlers and the original frame allocas with GEP instructions
-  // that get the equivalent pointer from the frame allocation struct.
+  // the outlined handlers with calls to llvm.localrecover.
   for (auto &VarInfoEntry : FrameVarInfo) {
-    AllocaInst *ParentAlloca = VarInfoEntry.first;
-    HandlerAllocas &AllocaInfo = VarInfoEntry.second;
-    int Idx = AllocaInfo.ParentFrameAllocationIndex;
-
-    // If we have an index of -1 for this instruction, it means it isn't used
-    // outside of this handler.  In that case, we just keep the "temporary"
-    // alloca in the handler and erase the original alloca from the parent.
-    if (Idx == -1) {
-      ParentAlloca->eraseFromParent();
-    } else {
-      // Otherwise, we replace the parent alloca and all outlined allocas
-      // which map to it with GEP instructions.
-
-      // First replace the original alloca.
-      Builder.SetInsertPoint(ParentAlloca);
-      Builder.SetCurrentDebugLocation(ParentAlloca->getDebugLoc());
-      Value *ElementPtr =
-          Builder.CreateConstInBoundsGEP2_32(FrameEHData, 0, Idx);
-      ParentAlloca->replaceAllUsesWith(ElementPtr);
-      ParentAlloca->removeFromParent();
-      ElementPtr->takeName(ParentAlloca);
-      delete ParentAlloca;
-
-      // Next replace all outlined allocas that are mapped to it.
-      for (AllocaInst *TempAlloca : AllocaInfo.Allocas) {
-        Value *EHData = EHDataMap[TempAlloca->getParent()->getParent()];
-        // FIXME: Sink this GEP into the blocks where it is used.
-        Builder.SetInsertPoint(TempAlloca);
-        Builder.SetCurrentDebugLocation(TempAlloca->getDebugLoc());
-        ElementPtr = Builder.CreateConstInBoundsGEP2_32(EHData, 0, Idx);
-        TempAlloca->replaceAllUsesWith(ElementPtr);
-        TempAlloca->removeFromParent();
-        ElementPtr->takeName(TempAlloca);
-        delete TempAlloca;
-      }
-    } // end else of if (Idx == -1)
-  }   // End for each FrameVarInfo entry.
+    Value *ParentVal = VarInfoEntry.first;
+    TinyPtrVector<AllocaInst *> &Allocas = VarInfoEntry.second;
+    AllocaInst *ParentAlloca = cast<AllocaInst>(ParentVal);
+
+    // FIXME: We should try to sink unescaped allocas from the parent frame into
+    // the child frame. If the alloca is escaped, we have to use the lifetime
+    // markers to ensure that the alloca is only live within the child frame.
+
+    // Add this alloca to the list of things to escape.
+    AllocasToEscape.push_back(ParentAlloca);
+
+    // Next replace all outlined allocas that are mapped to it.
+    for (AllocaInst *TempAlloca : Allocas) {
+      if (TempAlloca == getCatchObjectSentinel())
+        continue; // Skip catch parameter sentinels.
+      Function *HandlerFn = TempAlloca->getParent()->getParent();
+      llvm::Value *FP = HandlerToParentFP[HandlerFn];
+      assert(FP);
+
+      // FIXME: Sink this localrecover into the blocks where it is used.
+      Builder.SetInsertPoint(TempAlloca);
+      Builder.SetCurrentDebugLocation(TempAlloca->getDebugLoc());
+      Value *RecoverArgs[] = {
+          Builder.CreateBitCast(&F, Int8PtrType, ""), FP,
+          llvm::ConstantInt::get(Int32Type, AllocasToEscape.size() - 1)};
+      Instruction *RecoveredAlloca =
+          Builder.CreateCall(RecoverFrameFn, RecoverArgs);
+
+      // Add a pointer bitcast if the alloca wasn't an i8.
+      if (RecoveredAlloca->getType() != TempAlloca->getType()) {
+        RecoveredAlloca->setName(Twine(TempAlloca->getName()) + ".i8");
+        RecoveredAlloca = cast<Instruction>(
+            Builder.CreateBitCast(RecoveredAlloca, TempAlloca->getType()));
+      }
+      TempAlloca->replaceAllUsesWith(RecoveredAlloca);
+      TempAlloca->removeFromParent();
+      RecoveredAlloca->takeName(TempAlloca);
+      delete TempAlloca;
+    }
+  } // End for each FrameVarInfo entry.
+
+  // Insert 'call void (...)* @llvm.localescape(...)' at the end of the entry
+  // block.
+  Builder.SetInsertPoint(&F.getEntryBlock().back());
+  Builder.CreateCall(FrameEscapeFn, AllocasToEscape);
+
+  if (SEHExceptionCodeSlot) {
+    if (isAllocaPromotable(SEHExceptionCodeSlot)) {
+      SmallPtrSet<BasicBlock *, 4> UserBlocks;
+      for (User *U : SEHExceptionCodeSlot->users()) {
+        if (auto *Inst = dyn_cast<Instruction>(U))
+          UserBlocks.insert(Inst->getParent());
+      }
+      PromoteMemToReg(SEHExceptionCodeSlot, *DT);
+      // After the promotion, kill off dead instructions.
+      for (BasicBlock *BB : UserBlocks)
+        SimplifyInstructionsInBlock(BB, LibInfo);
+    }
+  }
+
+  // Clean up the handler action maps we created for this function
+  DeleteContainerSeconds(CatchHandlerMap);
+  CatchHandlerMap.clear();
+  DeleteContainerSeconds(CleanupHandlerMap);
+  CleanupHandlerMap.clear();
+  HandlerToParentFP.clear();
+  DT = nullptr;
+  LibInfo = nullptr;
+  SEHExceptionCodeSlot = nullptr;
+  EHBlocks.clear();
+  NormalBlocks.clear();
+  EHReturnBlocks.clear();
 
   return HandlersOutlined;
 }
 
-bool WinEHPrepare::outlineCatchHandler(Function *SrcFn, Constant *SelectorType,
-                                       LandingPadInst *LPad, CallInst *&EHAlloc,
-                                       AllocaInst *&EHObjPtr,
-                                       FrameVarInfoMap &VarInfo) {
-  Module *M = SrcFn->getParent();
-  LLVMContext &Context = M->getContext();
-
-  // Create a new function to receive the handler contents.
-  Type *Int8PtrType = Type::getInt8PtrTy(Context);
-  std::vector<Type *> ArgTys;
-  ArgTys.push_back(Int8PtrType);
-  ArgTys.push_back(Int8PtrType);
-  FunctionType *FnType = FunctionType::get(Int8PtrType, ArgTys, false);
-  Function *CatchHandler = Function::Create(
-      FnType, GlobalVariable::ExternalLinkage, SrcFn->getName() + ".catch", M);
-
-  // Generate a standard prolog to setup the frame recovery structure.
-  IRBuilder<> Builder(Context);
-  BasicBlock *Entry = BasicBlock::Create(Context, "catch.entry");
-  CatchHandler->getBasicBlockList().push_front(Entry);
-  Builder.SetInsertPoint(Entry);
-  Builder.SetCurrentDebugLocation(LPad->getDebugLoc());
+void WinEHPrepare::promoteLandingPadValues(LandingPadInst *LPad) {
+  // If the return values of the landing pad instruction are extracted and
+  // stored to memory, we want to promote the store locations to reg values.
+  SmallVector<AllocaInst *, 2> EHAllocas;
+
+  // The landingpad instruction returns an aggregate value.  Typically, its
+  // value will be passed to a pair of extract value instructions and the
+  // results of those extracts are often passed to store instructions.
+  // In unoptimized code the stored value will often be loaded and then stored
+  // again.
+  for (auto *U : LPad->users()) {
+    ExtractValueInst *Extract = dyn_cast<ExtractValueInst>(U);
+    if (!Extract)
+      continue;
 
-  // The outlined handler will be called with the parent's frame pointer as
-  // its second argument. To enable the handler to access variables from
-  // the parent frame, we use that pointer to get locate a special block
-  // of memory that was allocated using llvm.eh.allocateframe for this
-  // purpose.  During the outlining process we will determine which frame
-  // variables are used in handlers and create a structure that maps these
-  // variables into the frame allocation block.
-  //
-  // The frame allocation block also contains an exception state variable
-  // used by the runtime and a pointer to the exception object pointer
-  // which will be filled in by the runtime for use in the handler.
-  Function *RecoverFrameFn =
-      Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::framerecover);
-  Value *RecoverArgs[] = {Builder.CreateBitCast(SrcFn, Int8PtrType, ""),
-                          &(CatchHandler->getArgumentList().back())};
-  EHAlloc = Builder.CreateCall(RecoverFrameFn, RecoverArgs, "eh.alloc");
-
-  // This alloca is only temporary.  We'll be replacing it once we know all the
-  // frame variables that need to go in the frame allocation structure.
-  EHObjPtr = Builder.CreateAlloca(Int8PtrType, 0, "eh.obj.ptr");
-
-  // This will give us a raw pointer to the exception object, which
-  // corresponds to the formal parameter of the catch statement.  If the
-  // handler uses this object, we will generate code during the outlining
-  // process to cast the pointer to the appropriate type and deference it
-  // as necessary.  The un-outlined landing pad code represents the
-  // exception object as the result of the llvm.eh.begincatch call.
-  Value *EHObj = Builder.CreateLoad(EHObjPtr, false, "eh.obj");
+    for (auto *EU : Extract->users()) {
+      if (auto *Store = dyn_cast<StoreInst>(EU)) {
+        auto *AV = cast<AllocaInst>(Store->getPointerOperand());
+        EHAllocas.push_back(AV);
+      }
+    }
+  }
 
-  ValueToValueMapTy VMap;
+  // We can't do this without a dominator tree.
+  assert(DT);
 
-  // FIXME: Map other values referenced in the filter handler.
+  if (!EHAllocas.empty()) {
+    PromoteMemToReg(EHAllocas, *DT);
+    EHAllocas.clear();
+  }
 
-  WinEHCatchDirector Director(LPad, CatchHandler, SelectorType, EHObj, VarInfo);
+  // After promotion, some extracts may be trivially dead. Remove them.
+  SmallVector<Value *, 4> Users(LPad->user_begin(), LPad->user_end());
+  for (auto *U : Users)
+    RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(U);
+}
 
-  SmallVector<ReturnInst *, 8> Returns;
-  ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
+void WinEHPrepare::getPossibleReturnTargets(Function *ParentF,
+                                            Function *HandlerF,
+                                            SetVector<BasicBlock*> &Targets) {
+  for (BasicBlock &BB : *HandlerF) {
+    // If the handler contains landing pads, check for any
+    // handlers that may return directly to a block in the
+    // parent function.
+    if (auto *LPI = BB.getLandingPadInst()) {
+      IntrinsicInst *Recover = cast<IntrinsicInst>(LPI->getNextNode());
+      SmallVector<std::unique_ptr<ActionHandler>, 4> ActionList;
+      parseEHActions(Recover, ActionList);
+      for (const auto &Action : ActionList) {
+        if (auto *CH = dyn_cast<CatchHandler>(Action.get())) {
+          Function *NestedF = cast<Function>(CH->getHandlerBlockOrFunc());
+          getPossibleReturnTargets(ParentF, NestedF, Targets);
+        }
+      }
+    }
 
-  BasicBlock::iterator II = LPad;
+    auto *Ret = dyn_cast<ReturnInst>(BB.getTerminator());
+    if (!Ret)
+      continue;
 
-  CloneAndPruneIntoFromInst(CatchHandler, SrcFn, ++II, VMap,
-                            /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, "",
-                            &InlinedFunctionInfo,
-                            SrcFn->getParent()->getDataLayout(), &Director);
+    // Handler functions must always return a block address.
+    BlockAddress *BA = cast<BlockAddress>(Ret->getReturnValue());
 
-  // Move all the instructions in the first cloned block into our entry block.
-  BasicBlock *FirstClonedBB = std::next(Function::iterator(Entry));
-  Entry->getInstList().splice(Entry->end(), FirstClonedBB->getInstList());
-  FirstClonedBB->eraseFromParent();
+    // If this is the handler for a nested landing pad, the
+    // return address may have been remapped to a block in the
+    // parent handler.  We're not interested in those.
+    if (BA->getFunction() != ParentF)
+      continue;
 
-  return true;
+    Targets.insert(BA->getBasicBlock());
+  }
 }
 
-CloningDirector::CloningAction WinEHCatchDirector::handleInstruction(
-    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
-  // Intercept instructions which extract values from the landing pad aggregate.
-  if (auto *Extract = dyn_cast<ExtractValueInst>(Inst)) {
-    if (Extract->getAggregateOperand() == LPI) {
-      assert(Extract->getNumIndices() == 1 &&
-             "Unexpected operation: extracting both landing pad values");
-      assert((*(Extract->idx_begin()) == 0 || *(Extract->idx_begin()) == 1) &&
-             "Unexpected operation: extracting an unknown landing pad element");
-
-      if (*(Extract->idx_begin()) == 0) {
-        // Element 0 doesn't directly corresponds to anything in the WinEH
-        // scheme.
-        // It will be stored to a memory location, then later loaded and finally
-        // the loaded value will be used as the argument to an
-        // llvm.eh.begincatch
-        // call.  We're tracking it here so that we can skip the store and load.
-        ExtractedEHPtr = Inst;
-      } else {
-        // Element 1 corresponds to the filter selector.  We'll map it to 1 for
-        // matching purposes, but it will also probably be stored to memory and
-        // reloaded, so we need to track the instuction so that we can map the
-        // loaded value too.
-        VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 1);
-        ExtractedSelector = Inst;
-      }
-
-      // Tell the caller not to clone this instruction.
-      return CloningDirector::SkipInstruction;
-    }
-    // Other extract value instructions just get cloned.
-    return CloningDirector::CloneInstruction;
+void WinEHPrepare::completeNestedLandingPad(Function *ParentFn,
+                                            LandingPadInst *OutlinedLPad,
+                                            const LandingPadInst *OriginalLPad,
+                                            FrameVarInfoMap &FrameVarInfo) {
+  // Get the nested block and erase the unreachable instruction that was
+  // temporarily inserted as its terminator.
+  LLVMContext &Context = ParentFn->getContext();
+  BasicBlock *OutlinedBB = OutlinedLPad->getParent();
+  // If the nested landing pad was outlined before the landing pad that enclosed
+  // it, it will already be in outlined form.  In that case, we just need to see
+  // if the returns and the enclosing branch instruction need to be updated.
+  IndirectBrInst *Branch =
+      dyn_cast<IndirectBrInst>(OutlinedBB->getTerminator());
+  if (!Branch) {
+    // If the landing pad wasn't in outlined form, it should be a stub with
+    // an unreachable terminator.
+    assert(isa<UnreachableInst>(OutlinedBB->getTerminator()));
+    OutlinedBB->getTerminator()->eraseFromParent();
+    // That should leave OutlinedLPad as the last instruction in its block.
+    assert(&OutlinedBB->back() == OutlinedLPad);
   }
 
-  if (auto *Store = dyn_cast<StoreInst>(Inst)) {
-    // Look for and suppress stores of the extracted landingpad values.
-    const Value *StoredValue = Store->getValueOperand();
-    if (StoredValue == ExtractedEHPtr) {
-      EHPtrStoreAddr = Store->getPointerOperand();
-      return CloningDirector::SkipInstruction;
-    }
-    if (StoredValue == ExtractedSelector) {
-      SelectorStoreAddr = Store->getPointerOperand();
-      return CloningDirector::SkipInstruction;
+  // The original landing pad will have already had its action intrinsic
+  // built by the outlining loop.  We need to clone that into the outlined
+  // location.  It may also be necessary to add references to the exception
+  // variables to the outlined handler in which this landing pad is nested
+  // and remap return instructions in the nested handlers that should return
+  // to an address in the outlined handler.
+  Function *OutlinedHandlerFn = OutlinedBB->getParent();
+  BasicBlock::const_iterator II = OriginalLPad;
+  ++II;
+  // The instruction after the landing pad should now be a call to eh.actions.
+  const Instruction *Recover = II;
+  const IntrinsicInst *EHActions = cast<IntrinsicInst>(Recover);
+
+  // Remap the return target in the nested handler.
+  SmallVector<BlockAddress *, 4> ActionTargets;
+  SmallVector<std::unique_ptr<ActionHandler>, 4> ActionList;
+  parseEHActions(EHActions, ActionList);
+  for (const auto &Action : ActionList) {
+    auto *Catch = dyn_cast<CatchHandler>(Action.get());
+    if (!Catch)
+      continue;
+    // The dyn_cast to function here selects C++ catch handlers and skips
+    // SEH catch handlers.
+    auto *Handler = dyn_cast<Function>(Catch->getHandlerBlockOrFunc());
+    if (!Handler)
+      continue;
+    // Visit all the return instructions, looking for places that return
+    // to a location within OutlinedHandlerFn.
+    for (BasicBlock &NestedHandlerBB : *Handler) {
+      auto *Ret = dyn_cast<ReturnInst>(NestedHandlerBB.getTerminator());
+      if (!Ret)
+        continue;
+
+      // Handler functions must always return a block address.
+      BlockAddress *BA = cast<BlockAddress>(Ret->getReturnValue());
+      // The original target will have been in the main parent function,
+      // but if it is the address of a block that has been outlined, it
+      // should be a block that was outlined into OutlinedHandlerFn.
+      assert(BA->getFunction() == ParentFn);
+
+      // Ignore targets that aren't part of an outlined handler function.
+      if (!LPadTargetBlocks.count(BA->getBasicBlock()))
+        continue;
+
+      // If the return value is the address ofF a block that we
+      // previously outlined into the parent handler function, replace
+      // the return instruction and add the mapped target to the list
+      // of possible return addresses.
+      BasicBlock *MappedBB = LPadTargetBlocks[BA->getBasicBlock()];
+      assert(MappedBB->getParent() == OutlinedHandlerFn);
+      BlockAddress *NewBA = BlockAddress::get(OutlinedHandlerFn, MappedBB);
+      Ret->eraseFromParent();
+      ReturnInst::Create(Context, NewBA, &NestedHandlerBB);
+      ActionTargets.push_back(NewBA);
     }
-
-    // Any other store just gets cloned.
-    return CloningDirector::CloneInstruction;
   }
+  ActionList.clear();
+
+  if (Branch) {
+    // If the landing pad was already in outlined form, just update its targets.
+    for (unsigned int I = Branch->getNumDestinations(); I > 0; --I)
+      Branch->removeDestination(I);
+    // Add the previously collected action targets.
+    for (auto *Target : ActionTargets)
+      Branch->addDestination(Target->getBasicBlock());
+  } else {
+    // If the landing pad was previously stubbed out, fill in its outlined form.
+    IntrinsicInst *NewEHActions = cast<IntrinsicInst>(EHActions->clone());
+    OutlinedBB->getInstList().push_back(NewEHActions);
+
+    // Insert an indirect branch into the outlined landing pad BB.
+    IndirectBrInst *IBr = IndirectBrInst::Create(NewEHActions, 0, OutlinedBB);
+    // Add the previously collected action targets.
+    for (auto *Target : ActionTargets)
+      IBr->addDestination(Target->getBasicBlock());
+  }
+}
 
-  if (auto *Load = dyn_cast<LoadInst>(Inst)) {
-    // Look for loads of (previously suppressed) landingpad values.
-    // The EHPtr load can be ignored (it should only be used as
-    // an argument to llvm.eh.begincatch), but the selector value
-    // needs to be mapped to a constant value of 1 to be used to
-    // simplify the branching to always flow to the current handler.
-    const Value *LoadAddr = Load->getPointerOperand();
-    if (LoadAddr == EHPtrStoreAddr) {
-      VMap[Inst] = UndefValue::get(Int8PtrType);
-      return CloningDirector::SkipInstruction;
-    }
-    if (LoadAddr == SelectorStoreAddr) {
-      VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 1);
-      return CloningDirector::SkipInstruction;
-    }
+// This function examines a block to determine whether the block ends with a
+// conditional branch to a catch handler based on a selector comparison.
+// This function is used both by the WinEHPrepare::findSelectorComparison() and
+// WinEHCleanupDirector::handleTypeIdFor().
+static bool isSelectorDispatch(BasicBlock *BB, BasicBlock *&CatchHandler,
+                               Constant *&Selector, BasicBlock *&NextBB) {
+  ICmpInst::Predicate Pred;
+  BasicBlock *TBB, *FBB;
+  Value *LHS, *RHS;
+
+  if (!match(BB->getTerminator(),
+             m_Br(m_ICmp(Pred, m_Value(LHS), m_Value(RHS)), TBB, FBB)))
+    return false;
 
-    // Any other loads just get cloned.
-    return CloningDirector::CloneInstruction;
+  if (!match(LHS,
+             m_Intrinsic<Intrinsic::eh_typeid_for>(m_Constant(Selector))) &&
+      !match(RHS, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_typeid_for>(m_Constant(Selector))))
+    return false;
+
+  if (Pred == CmpInst::ICMP_EQ) {
+    CatchHandler = TBB;
+    NextBB = FBB;
+    return true;
   }
 
-  if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_begincatch>())) {
-    // The argument to the call is some form of the first element of the
-    // landingpad aggregate value, but that doesn't matter.  It isn't used
-    // here.
-    // The return value of this instruction, however, is used to access the
-    // EH object pointer.  We have generated an instruction to get that value
-    // from the EH alloc block, so we can just map to that here.
-    VMap[Inst] = EHObj;
-    return CloningDirector::SkipInstruction;
+  if (Pred == CmpInst::ICMP_NE) {
+    CatchHandler = FBB;
+    NextBB = TBB;
+    return true;
   }
-  if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_endcatch>())) {
-    auto *IntrinCall = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst);
-    // It might be interesting to track whether or not we are inside a catch
-    // function, but that might make the algorithm more brittle than it needs
-    // to be.
-
-    // The end catch call can occur in one of two places: either in a
-    // landingpad
-    // block that is part of the catch handlers exception mechanism, or at the
-    // end of the catch block.  If it occurs in a landing pad, we must skip it
-    // and continue so that the landing pad gets cloned.
-    // FIXME: This case isn't fully supported yet and shouldn't turn up in any
-    //        of the test cases until it is.
-    if (IntrinCall->getParent()->isLandingPad())
-      return CloningDirector::SkipInstruction;
-
-    // If an end catch occurs anywhere else the next instruction should be an
-    // unconditional branch instruction that we want to replace with a return
-    // to the the address of the branch target.
-    const BasicBlock *EndCatchBB = IntrinCall->getParent();
-    const TerminatorInst *Terminator = EndCatchBB->getTerminator();
-    const BranchInst *Branch = dyn_cast<BranchInst>(Terminator);
-    assert(Branch && Branch->isUnconditional());
-    assert(std::next(BasicBlock::const_iterator(IntrinCall)) ==
-           BasicBlock::const_iterator(Branch));
 
-    ReturnInst::Create(NewBB->getContext(),
-                       BlockAddress::get(Branch->getSuccessor(0)), NewBB);
+  return false;
+}
 
-    // We just added a terminator to the cloned block.
-    // Tell the caller to stop processing the current basic block so that
-    // the branch instruction will be skipped.
-    return CloningDirector::StopCloningBB;
-  }
-  if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_typeid_for>())) {
-    auto *IntrinCall = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst);
-    Value *Selector = IntrinCall->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
-    // This causes a replacement that will collapse the landing pad CFG based
-    // on the filter function we intend to match.
-    if (Selector == CurrentSelector)
-      VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 1);
-    else
-      VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 0);
-    // Tell the caller not to clone this instruction.
-    return CloningDirector::SkipInstruction;
+static bool isCatchBlock(BasicBlock *BB) {
+  for (BasicBlock::iterator II = BB->getFirstNonPHIOrDbg(), IE = BB->end();
+       II != IE; ++II) {
+    if (match(cast<Value>(II), m_Intrinsic<Intrinsic::eh_begincatch>()))
+      return true;
   }
-
-  // Continue with the default cloning behavior.
-  return CloningDirector::CloneInstruction;
+  return false;
 }
 
-WinEHFrameVariableMaterializer::WinEHFrameVariableMaterializer(
-    Function *OutlinedFn, FrameVarInfoMap &FrameVarInfo)
-    : FrameVarInfo(FrameVarInfo), Builder(OutlinedFn->getContext()) {
-  Builder.SetInsertPoint(&OutlinedFn->getEntryBlock());
-  // FIXME: Do something with the FrameVarMapped so that it is shared across the
-  // function.
+static BasicBlock *createStubLandingPad(Function *Handler) {
+  // FIXME: Finish this!
+  LLVMContext &Context = Handler->getContext();
+  BasicBlock *StubBB = BasicBlock::Create(Context, "stub");
+  Handler->getBasicBlockList().push_back(StubBB);
+  IRBuilder<> Builder(StubBB);
+  LandingPadInst *LPad = Builder.CreateLandingPad(
+      llvm::StructType::get(Type::getInt8PtrTy(Context),
+                            Type::getInt32Ty(Context), nullptr),
+      0);
+  // Insert a call to llvm.eh.actions so that we don't try to outline this lpad.
+  Function *ActionIntrin =
+      Intrinsic::getDeclaration(Handler->getParent(), Intrinsic::eh_actions);
+  Builder.CreateCall(ActionIntrin, {}, "recover");
+  LPad->setCleanup(true);
+  Builder.CreateUnreachable();
+  return StubBB;
 }
 
-Value *WinEHFrameVariableMaterializer::materializeValueFor(Value *V) {
-  // If we're asked to materialize an alloca variable, we temporarily
-  // create a matching alloca in the outlined function.  When all the
-  // outlining is complete, we'll collect these into a structure and
-  // replace these temporary allocas with GEPs referencing the frame
-  // allocation block.
-  if (auto *AV = dyn_cast<AllocaInst>(V)) {
-    AllocaInst *NewAlloca = Builder.CreateAlloca(
-        AV->getAllocatedType(), AV->getArraySize(), AV->getName());
-    FrameVarInfo[AV].Allocas.push_back(NewAlloca);
-    return NewAlloca;
+// Cycles through the blocks in an outlined handler function looking for an
+// invoke instruction and inserts an invoke of llvm.donothing with an empty
+// landing pad if none is found.  The code that generates the .xdata tables for
+// the handler needs at least one landing pad to identify the parent function's
+// personality.
+void WinEHPrepare::addStubInvokeToHandlerIfNeeded(Function *Handler) {
+  ReturnInst *Ret = nullptr;
+  UnreachableInst *Unreached = nullptr;
+  for (BasicBlock &BB : *Handler) {
+    TerminatorInst *Terminator = BB.getTerminator();
+    // If we find an invoke, there is nothing to be done.
+    auto *II = dyn_cast<InvokeInst>(Terminator);
+    if (II)
+      return;
+    // If we've already recorded a return instruction, keep looking for invokes.
+    if (!Ret)
+      Ret = dyn_cast<ReturnInst>(Terminator);
+    // If we haven't recorded an unreachable instruction, try this terminator.
+    if (!Unreached)
+      Unreached = dyn_cast<UnreachableInst>(Terminator);
   }
 
-// FIXME: Do PHI nodes need special handling?
-
-// FIXME: Are there other cases we can handle better?  GEP, ExtractValue, etc.
+  // If we got this far, the handler contains no invokes.  We should have seen
+  // at least one return or unreachable instruction.  We'll insert an invoke of
+  // llvm.donothing ahead of that instruction.
+  assert(Ret || Unreached);
+  TerminatorInst *Term;
+  if (Ret)
+    Term = Ret;
+  else
+    Term = Unreached;
+  BasicBlock *OldRetBB = Term->getParent();
+  BasicBlock *NewRetBB = SplitBlock(OldRetBB, Term, DT);
+  // SplitBlock adds an unconditional branch instruction at the end of the
+  // parent block.  We want to replace that with an invoke call, so we can
+  // erase it now.
+  OldRetBB->getTerminator()->eraseFromParent();
+  BasicBlock *StubLandingPad = createStubLandingPad(Handler);
+  Function *F =
+      Intrinsic::getDeclaration(Handler->getParent(), Intrinsic::donothing);
+  InvokeInst::Create(F, NewRetBB, StubLandingPad, None, "", OldRetBB);
+}
 
-// FIXME: This doesn't work during cloning because it finds an instruction
-//        in the use list that isn't yet part of a basic block.
-#if 0
-  // If we're asked to remap some other instruction, we'll need to
-  // spill it to an alloca variable in the parent function and add a
-  // temporary alloca in the outlined function to be processed as
-  // described above.
-  Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V);
-  if (Inst) {
-    AllocaInst *Spill = DemoteRegToStack(*Inst, true);
-    AllocaInst *NewAlloca = Builder.CreateAlloca(Spill->getAllocatedType(),
-                                                 Spill->getArraySize());
-    FrameVarMap[AV] = NewAlloca;
-    return NewAlloca;
+// FIXME: Consider sinking this into lib/Target/X86 somehow. TargetLowering
+// usually doesn't build LLVM IR, so that's probably the wrong place.
+Function *WinEHPrepare::createHandlerFunc(Function *ParentFn, Type *RetTy,
+                                          const Twine &Name, Module *M,
+                                          Value *&ParentFP) {
+  // x64 uses a two-argument prototype where the parent FP is the second
+  // argument. x86 uses no arguments, just the incoming EBP value.
+  LLVMContext &Context = M->getContext();
+  Type *Int8PtrType = Type::getInt8PtrTy(Context);
+  FunctionType *FnType;
+  if (TheTriple.getArch() == Triple::x86_64) {
+    Type *ArgTys[2] = {Int8PtrType, Int8PtrType};
+    FnType = FunctionType::get(RetTy, ArgTys, false);
+  } else {
+    FnType = FunctionType::get(RetTy, None, false);
   }
-#endif
 
+  Function *Handler =
+      Function::Create(FnType, GlobalVariable::InternalLinkage, Name, M);
+  BasicBlock *Entry = BasicBlock::Create(Context, "entry");
+  Handler->getBasicBlockList().push_front(Entry);
+  if (TheTriple.getArch() == Triple::x86_64) {
+    ParentFP = &(Handler->getArgumentList().back());
+  } else {
+    assert(M);
+    Function *FrameAddressFn =
+        Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::frameaddress);
+    Function *RecoverFPFn =
+        Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_seh_recoverfp);
+    IRBuilder<> Builder(&Handler->getEntryBlock());
+    Value *EBP =
+        Builder.CreateCall(FrameAddressFn, {Builder.getInt32(1)}, "ebp");
+    Value *ParentI8Fn = Builder.CreateBitCast(ParentFn, Int8PtrType);
+    ParentFP = Builder.CreateCall(RecoverFPFn, {ParentI8Fn, EBP});
+  }
+  return Handler;
+}
+
+bool WinEHPrepare::outlineHandler(ActionHandler *Action, Function *SrcFn,
+                                  LandingPadInst *LPad, BasicBlock *StartBB,
+                                  FrameVarInfoMap &VarInfo) {
+  Module *M = SrcFn->getParent();
+  LLVMContext &Context = M->getContext();
+  Type *Int8PtrType = Type::getInt8PtrTy(Context);
+
+  // Create a new function to receive the handler contents.
+  Value *ParentFP;
+  Function *Handler;
+  if (Action->getType() == Catch) {
+    Handler = createHandlerFunc(SrcFn, Int8PtrType, SrcFn->getName() + ".catch", M,
+                                ParentFP);
+  } else {
+    Handler = createHandlerFunc(SrcFn, Type::getVoidTy(Context),
+                                SrcFn->getName() + ".cleanup", M, ParentFP);
+  }
+  Handler->setPersonalityFn(SrcFn->getPersonalityFn());
+  HandlerToParentFP[Handler] = ParentFP;
+  Handler->addFnAttr("wineh-parent", SrcFn->getName());
+  BasicBlock *Entry = &Handler->getEntryBlock();
+
+  // Generate a standard prolog to setup the frame recovery structure.
+  IRBuilder<> Builder(Context);
+  Builder.SetInsertPoint(Entry);
+  Builder.SetCurrentDebugLocation(LPad->getDebugLoc());
+
+  std::unique_ptr<WinEHCloningDirectorBase> Director;
+
+  ValueToValueMapTy VMap;
+
+  LandingPadMap &LPadMap = LPadMaps[LPad];
+  if (!LPadMap.isInitialized())
+    LPadMap.mapLandingPad(LPad);
+  if (auto *CatchAction = dyn_cast<CatchHandler>(Action)) {
+    Constant *Sel = CatchAction->getSelector();
+    Director.reset(new WinEHCatchDirector(Handler, ParentFP, Sel, VarInfo,
+                                          LPadMap, NestedLPtoOriginalLP, DT,
+                                          EHBlocks));
+    LPadMap.remapEHValues(VMap, UndefValue::get(Int8PtrType),
+                          ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 1));
+  } else {
+    Director.reset(
+        new WinEHCleanupDirector(Handler, ParentFP, VarInfo, LPadMap));
+    LPadMap.remapEHValues(VMap, UndefValue::get(Int8PtrType),
+                          UndefValue::get(Type::getInt32Ty(Context)));
+  }
+
+  SmallVector<ReturnInst *, 8> Returns;
+  ClonedCodeInfo OutlinedFunctionInfo;
+
+  // If the start block contains PHI nodes, we need to map them.
+  BasicBlock::iterator II = StartBB->begin();
+  while (auto *PN = dyn_cast<PHINode>(II)) {
+    bool Mapped = false;
+    // Look for PHI values that we have already mapped (such as the selector).
+    for (Value *Val : PN->incoming_values()) {
+      if (VMap.count(Val)) {
+        VMap[PN] = VMap[Val];
+        Mapped = true;
+      }
+    }
+    // If we didn't find a match for this value, map it as an undef.
+    if (!Mapped) {
+      VMap[PN] = UndefValue::get(PN->getType());
+    }
+    ++II;
+  }
+
+  // The landing pad value may be used by PHI nodes.  It will ultimately be
+  // eliminated, but we need it in the map for intermediate handling.
+  VMap[LPad] = UndefValue::get(LPad->getType());
+
+  // Skip over PHIs and, if applicable, landingpad instructions.
+  II = StartBB->getFirstInsertionPt();
+
+  CloneAndPruneIntoFromInst(Handler, SrcFn, II, VMap,
+                            /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, "",
+                            &OutlinedFunctionInfo, Director.get());
+
+  // Move all the instructions in the cloned "entry" block into our entry block.
+  // Depending on how the parent function was laid out, the block that will
+  // correspond to the outlined entry block may not be the first block in the
+  // list.  We can recognize it, however, as the cloned block which has no
+  // predecessors.  Any other block wouldn't have been cloned if it didn't
+  // have a predecessor which was also cloned.
+  Function::iterator ClonedIt = std::next(Function::iterator(Entry));
+  while (!pred_empty(ClonedIt))
+    ++ClonedIt;
+  BasicBlock *ClonedEntryBB = ClonedIt;
+  assert(ClonedEntryBB);
+  Entry->getInstList().splice(Entry->end(), ClonedEntryBB->getInstList());
+  ClonedEntryBB->eraseFromParent();
+
+  // Make sure we can identify the handler's personality later.
+  addStubInvokeToHandlerIfNeeded(Handler);
+
+  if (auto *CatchAction = dyn_cast<CatchHandler>(Action)) {
+    WinEHCatchDirector *CatchDirector =
+        reinterpret_cast<WinEHCatchDirector *>(Director.get());
+    CatchAction->setExceptionVar(CatchDirector->getExceptionVar());
+    CatchAction->setReturnTargets(CatchDirector->getReturnTargets());
+
+    // Look for blocks that are not part of the landing pad that we just
+    // outlined but terminate with a call to llvm.eh.endcatch and a
+    // branch to a block that is in the handler we just outlined.
+    // These blocks will be part of a nested landing pad that intends to
+    // return to an address in this handler.  This case is best handled
+    // after both landing pads have been outlined, so for now we'll just
+    // save the association of the blocks in LPadTargetBlocks.  The
+    // return instructions which are created from these branches will be
+    // replaced after all landing pads have been outlined.
+    for (const auto MapEntry : VMap) {
+      // VMap maps all values and blocks that were just cloned, but dead
+      // blocks which were pruned will map to nullptr.
+      if (!isa<BasicBlock>(MapEntry.first) || MapEntry.second == nullptr)
+        continue;
+      const BasicBlock *MappedBB = cast<BasicBlock>(MapEntry.first);
+      for (auto *Pred : predecessors(const_cast<BasicBlock *>(MappedBB))) {
+        auto *Branch = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator());
+        if (!Branch || !Branch->isUnconditional() || Pred->size() <= 1)
+          continue;
+        BasicBlock::iterator II = const_cast<BranchInst *>(Branch);
+        --II;
+        if (match(cast<Value>(II), m_Intrinsic<Intrinsic::eh_endcatch>())) {
+          // This would indicate that a nested landing pad wants to return
+          // to a block that is outlined into two different handlers.
+          assert(!LPadTargetBlocks.count(MappedBB));
+          LPadTargetBlocks[MappedBB] = cast<BasicBlock>(MapEntry.second);
+        }
+      }
+    }
+  } // End if (CatchAction)
+
+  Action->setHandlerBlockOrFunc(Handler);
+
+  return true;
+}
+
+/// This BB must end in a selector dispatch. All we need to do is pass the
+/// handler block to llvm.eh.actions and list it as a possible indirectbr
+/// target.
+void WinEHPrepare::processSEHCatchHandler(CatchHandler *CatchAction,
+                                          BasicBlock *StartBB) {
+  BasicBlock *HandlerBB;
+  BasicBlock *NextBB;
+  Constant *Selector;
+  bool Res = isSelectorDispatch(StartBB, HandlerBB, Selector, NextBB);
+  if (Res) {
+    // If this was EH dispatch, this must be a conditional branch to the handler
+    // block.
+    // FIXME: Handle instructions in the dispatch block. Currently we drop them,
+    // leading to crashes if some optimization hoists stuff here.
+    assert(CatchAction->getSelector() && HandlerBB &&
+           "expected catch EH dispatch");
+  } else {
+    // This must be a catch-all. Split the block after the landingpad.
+    assert(CatchAction->getSelector()->isNullValue() && "expected catch-all");
+    HandlerBB = SplitBlock(StartBB, StartBB->getFirstInsertionPt(), DT);
+  }
+  IRBuilder<> Builder(HandlerBB->getFirstInsertionPt());
+  Function *EHCodeFn = Intrinsic::getDeclaration(
+      StartBB->getParent()->getParent(), Intrinsic::eh_exceptioncode_old);
+  Value *Code = Builder.CreateCall(EHCodeFn, {}, "sehcode");
+  Code = Builder.CreateIntToPtr(Code, SEHExceptionCodeSlot->getAllocatedType());
+  Builder.CreateStore(Code, SEHExceptionCodeSlot);
+  CatchAction->setHandlerBlockOrFunc(BlockAddress::get(HandlerBB));
+  TinyPtrVector<BasicBlock *> Targets(HandlerBB);
+  CatchAction->setReturnTargets(Targets);
+}
+
+void LandingPadMap::mapLandingPad(const LandingPadInst *LPad) {
+  // Each instance of this class should only ever be used to map a single
+  // landing pad.
+  assert(OriginLPad == nullptr || OriginLPad == LPad);
+
+  // If the landing pad has already been mapped, there's nothing more to do.
+  if (OriginLPad == LPad)
+    return;
+
+  OriginLPad = LPad;
+
+  // The landingpad instruction returns an aggregate value.  Typically, its
+  // value will be passed to a pair of extract value instructions and the
+  // results of those extracts will have been promoted to reg values before
+  // this routine is called.
+  for (auto *U : LPad->users()) {
+    const ExtractValueInst *Extract = dyn_cast<ExtractValueInst>(U);
+    if (!Extract)
+      continue;
+    assert(Extract->getNumIndices() == 1 &&
+           "Unexpected operation: extracting both landing pad values");
+    unsigned int Idx = *(Extract->idx_begin());
+    assert((Idx == 0 || Idx == 1) &&
+           "Unexpected operation: extracting an unknown landing pad element");
+    if (Idx == 0) {
+      ExtractedEHPtrs.push_back(Extract);
+    } else if (Idx == 1) {
+      ExtractedSelectors.push_back(Extract);
+    }
+  }
+}
+
+bool LandingPadMap::isOriginLandingPadBlock(const BasicBlock *BB) const {
+  return BB->getLandingPadInst() == OriginLPad;
+}
+
+bool LandingPadMap::isLandingPadSpecificInst(const Instruction *Inst) const {
+  if (Inst == OriginLPad)
+    return true;
+  for (auto *Extract : ExtractedEHPtrs) {
+    if (Inst == Extract)
+      return true;
+  }
+  for (auto *Extract : ExtractedSelectors) {
+    if (Inst == Extract)
+      return true;
+  }
+  return false;
+}
+
+void LandingPadMap::remapEHValues(ValueToValueMapTy &VMap, Value *EHPtrValue,
+                                  Value *SelectorValue) const {
+  // Remap all landing pad extract instructions to the specified values.
+  for (auto *Extract : ExtractedEHPtrs)
+    VMap[Extract] = EHPtrValue;
+  for (auto *Extract : ExtractedSelectors)
+    VMap[Extract] = SelectorValue;
+}
+
+static bool isLocalAddressCall(const Value *V) {
+  return match(const_cast<Value *>(V), m_Intrinsic<Intrinsic::localaddress>());
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCloningDirectorBase::handleInstruction(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  // If this is one of the boilerplate landing pad instructions, skip it.
+  // The instruction will have already been remapped in VMap.
+  if (LPadMap.isLandingPadSpecificInst(Inst))
+    return CloningDirector::SkipInstruction;
+
+  // Nested landing pads that have not already been outlined will be cloned as
+  // stubs, with just the landingpad instruction and an unreachable instruction.
+  // When all landingpads have been outlined, we'll replace this with the
+  // llvm.eh.actions call and indirect branch created when the landing pad was
+  // outlined.
+  if (auto *LPad = dyn_cast<LandingPadInst>(Inst)) {
+    return handleLandingPad(VMap, LPad, NewBB);
+  }
+
+  // Nested landing pads that have already been outlined will be cloned in their
+  // outlined form, but we need to intercept the ibr instruction to filter out
+  // targets that do not return to the handler we are outlining.
+  if (auto *IBr = dyn_cast<IndirectBrInst>(Inst)) {
+    return handleIndirectBr(VMap, IBr, NewBB);
+  }
+
+  if (auto *Invoke = dyn_cast<InvokeInst>(Inst))
+    return handleInvoke(VMap, Invoke, NewBB);
+
+  if (auto *Resume = dyn_cast<ResumeInst>(Inst))
+    return handleResume(VMap, Resume, NewBB);
+
+  if (auto *Cmp = dyn_cast<CmpInst>(Inst))
+    return handleCompare(VMap, Cmp, NewBB);
+
+  if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_begincatch>()))
+    return handleBeginCatch(VMap, Inst, NewBB);
+  if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_endcatch>()))
+    return handleEndCatch(VMap, Inst, NewBB);
+  if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_typeid_for>()))
+    return handleTypeIdFor(VMap, Inst, NewBB);
+
+  // When outlining llvm.localaddress(), remap that to the second argument,
+  // which is the FP of the parent.
+  if (isLocalAddressCall(Inst)) {
+    VMap[Inst] = ParentFP;
+    return CloningDirector::SkipInstruction;
+  }
+
+  // Continue with the default cloning behavior.
+  return CloningDirector::CloneInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCatchDirector::handleLandingPad(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const LandingPadInst *LPad, BasicBlock *NewBB) {
+  // If the instruction after the landing pad is a call to llvm.eh.actions
+  // the landing pad has already been outlined.  In this case, we should
+  // clone it because it may return to a block in the handler we are
+  // outlining now that would otherwise be unreachable.  The landing pads
+  // are sorted before outlining begins to enable this case to work
+  // properly.
+  const Instruction *NextI = LPad->getNextNode();
+  if (match(NextI, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_actions>()))
+    return CloningDirector::CloneInstruction;
+
+  // If the landing pad hasn't been outlined yet, the landing pad we are
+  // outlining now does not dominate it and so it cannot return to a block
+  // in this handler.  In that case, we can just insert a stub landing
+  // pad now and patch it up later.
+  Instruction *NewInst = LPad->clone();
+  if (LPad->hasName())
+    NewInst->setName(LPad->getName());
+  // Save this correlation for later processing.
+  NestedLPtoOriginalLP[cast<LandingPadInst>(NewInst)] = LPad;
+  VMap[LPad] = NewInst;
+  BasicBlock::InstListType &InstList = NewBB->getInstList();
+  InstList.push_back(NewInst);
+  InstList.push_back(new UnreachableInst(NewBB->getContext()));
+  return CloningDirector::StopCloningBB;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCatchDirector::handleBeginCatch(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  // The argument to the call is some form of the first element of the
+  // landingpad aggregate value, but that doesn't matter.  It isn't used
+  // here.
+  // The second argument is an outparameter where the exception object will be
+  // stored. Typically the exception object is a scalar, but it can be an
+  // aggregate when catching by value.
+  // FIXME: Leave something behind to indicate where the exception object lives
+  // for this handler. Should it be part of llvm.eh.actions?
+  assert(ExceptionObjectVar == nullptr && "Multiple calls to "
+                                          "llvm.eh.begincatch found while "
+                                          "outlining catch handler.");
+  ExceptionObjectVar = Inst->getOperand(1)->stripPointerCasts();
+  if (isa<ConstantPointerNull>(ExceptionObjectVar))
+    return CloningDirector::SkipInstruction;
+  assert(cast<AllocaInst>(ExceptionObjectVar)->isStaticAlloca() &&
+         "catch parameter is not static alloca");
+  Materializer.escapeCatchObject(ExceptionObjectVar);
+  return CloningDirector::SkipInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction
+WinEHCatchDirector::handleEndCatch(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                   const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  auto *IntrinCall = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst);
+  // It might be interesting to track whether or not we are inside a catch
+  // function, but that might make the algorithm more brittle than it needs
+  // to be.
+
+  // The end catch call can occur in one of two places: either in a
+  // landingpad block that is part of the catch handlers exception mechanism,
+  // or at the end of the catch block.  However, a catch-all handler may call
+  // end catch from the original landing pad.  If the call occurs in a nested
+  // landing pad block, we must skip it and continue so that the landing pad
+  // gets cloned.
+  auto *ParentBB = IntrinCall->getParent();
+  if (ParentBB->isLandingPad() && !LPadMap.isOriginLandingPadBlock(ParentBB))
+    return CloningDirector::SkipInstruction;
+
+  // If an end catch occurs anywhere else we want to terminate the handler
+  // with a return to the code that follows the endcatch call.  If the
+  // next instruction is not an unconditional branch, we need to split the
+  // block to provide a clear target for the return instruction.
+  BasicBlock *ContinueBB;
+  auto Next = std::next(BasicBlock::const_iterator(IntrinCall));
+  const BranchInst *Branch = dyn_cast<BranchInst>(Next);
+  if (!Branch || !Branch->isUnconditional()) {
+    // We're interrupting the cloning process at this location, so the
+    // const_cast we're doing here will not cause a problem.
+    ContinueBB = SplitBlock(const_cast<BasicBlock *>(ParentBB),
+                            const_cast<Instruction *>(cast<Instruction>(Next)));
+  } else {
+    ContinueBB = Branch->getSuccessor(0);
+  }
+
+  ReturnInst::Create(NewBB->getContext(), BlockAddress::get(ContinueBB), NewBB);
+  ReturnTargets.push_back(ContinueBB);
+
+  // We just added a terminator to the cloned block.
+  // Tell the caller to stop processing the current basic block so that
+  // the branch instruction will be skipped.
+  return CloningDirector::StopCloningBB;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCatchDirector::handleTypeIdFor(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  auto *IntrinCall = dyn_cast<IntrinsicInst>(Inst);
+  Value *Selector = IntrinCall->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
+  // This causes a replacement that will collapse the landing pad CFG based
+  // on the filter function we intend to match.
+  if (Selector == CurrentSelector)
+    VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 1);
+  else
+    VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 0);
+  // Tell the caller not to clone this instruction.
+  return CloningDirector::SkipInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCatchDirector::handleIndirectBr(
+    ValueToValueMapTy &VMap,
+    const IndirectBrInst *IBr,
+    BasicBlock *NewBB) {
+  // If this indirect branch is not part of a landing pad block, just clone it.
+  const BasicBlock *ParentBB = IBr->getParent();
+  if (!ParentBB->isLandingPad())
+    return CloningDirector::CloneInstruction;
+
+  // If it is part of a landing pad, we want to filter out target blocks
+  // that are not part of the handler we are outlining.
+  const LandingPadInst *LPad = ParentBB->getLandingPadInst();
+
+  // Save this correlation for later processing.
+  NestedLPtoOriginalLP[cast<LandingPadInst>(VMap[LPad])] = LPad;
+
+  // We should only get here for landing pads that have already been outlined.
+  assert(match(LPad->getNextNode(), m_Intrinsic<Intrinsic::eh_actions>()));
+
+  // Copy the indirectbr, but only include targets that were previously
+  // identified as EH blocks and are dominated by the nested landing pad.
+  SetVector<const BasicBlock *> ReturnTargets;
+  for (int I = 0, E = IBr->getNumDestinations(); I < E; ++I) {
+    auto *TargetBB = IBr->getDestination(I);
+    if (EHBlocks.count(const_cast<BasicBlock*>(TargetBB)) &&
+        DT->dominates(ParentBB, TargetBB)) {
+      DEBUG(dbgs() << "  Adding destination " << TargetBB->getName() << "\n");
+      ReturnTargets.insert(TargetBB);
+    }
+  }
+  IndirectBrInst *NewBranch = 
+        IndirectBrInst::Create(const_cast<Value *>(IBr->getAddress()),
+                               ReturnTargets.size(), NewBB);
+  for (auto *Target : ReturnTargets)
+    NewBranch->addDestination(const_cast<BasicBlock*>(Target));
+
+  // The operands and targets of the branch instruction are remapped later
+  // because it is a terminator.  Tell the cloning code to clone the
+  // blocks we just added to the target list.
+  return CloningDirector::CloneSuccessors;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction
+WinEHCatchDirector::handleInvoke(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                 const InvokeInst *Invoke, BasicBlock *NewBB) {
+  return CloningDirector::CloneInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction
+WinEHCatchDirector::handleResume(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                 const ResumeInst *Resume, BasicBlock *NewBB) {
+  // Resume instructions shouldn't be reachable from catch handlers.
+  // We still need to handle it, but it will be pruned.
+  BasicBlock::InstListType &InstList = NewBB->getInstList();
+  InstList.push_back(new UnreachableInst(NewBB->getContext()));
+  return CloningDirector::StopCloningBB;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction
+WinEHCatchDirector::handleCompare(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                  const CmpInst *Compare, BasicBlock *NewBB) {
+  const IntrinsicInst *IntrinCall = nullptr;
+  if (match(Compare->getOperand(0), m_Intrinsic<Intrinsic::eh_typeid_for>())) {
+    IntrinCall = dyn_cast<IntrinsicInst>(Compare->getOperand(0));
+  } else if (match(Compare->getOperand(1),
+                   m_Intrinsic<Intrinsic::eh_typeid_for>())) {
+    IntrinCall = dyn_cast<IntrinsicInst>(Compare->getOperand(1));
+  }
+  if (IntrinCall) {
+    Value *Selector = IntrinCall->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
+    // This causes a replacement that will collapse the landing pad CFG based
+    // on the filter function we intend to match.
+    if (Selector == CurrentSelector->stripPointerCasts()) {
+      VMap[Compare] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 1);
+    } else {
+      VMap[Compare] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 0);
+    }
+    return CloningDirector::SkipInstruction;
+  }
+  return CloningDirector::CloneInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCleanupDirector::handleLandingPad(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const LandingPadInst *LPad, BasicBlock *NewBB) {
+  // The MS runtime will terminate the process if an exception occurs in a
+  // cleanup handler, so we shouldn't encounter landing pads in the actual
+  // cleanup code, but they may appear in catch blocks.  Depending on where
+  // we started cloning we may see one, but it will get dropped during dead
+  // block pruning.
+  Instruction *NewInst = new UnreachableInst(NewBB->getContext());
+  VMap[LPad] = NewInst;
+  BasicBlock::InstListType &InstList = NewBB->getInstList();
+  InstList.push_back(NewInst);
+  return CloningDirector::StopCloningBB;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCleanupDirector::handleBeginCatch(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  // Cleanup code may flow into catch blocks or the catch block may be part
+  // of a branch that will be optimized away.  We'll insert a return
+  // instruction now, but it may be pruned before the cloning process is
+  // complete.
+  ReturnInst::Create(NewBB->getContext(), nullptr, NewBB);
+  return CloningDirector::StopCloningBB;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCleanupDirector::handleEndCatch(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  // Cleanup handlers nested within catch handlers may begin with a call to
+  // eh.endcatch.  We can just ignore that instruction.
+  return CloningDirector::SkipInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCleanupDirector::handleTypeIdFor(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const Instruction *Inst, BasicBlock *NewBB) {
+  // If we encounter a selector comparison while cloning a cleanup handler,
+  // we want to stop cloning immediately.  Anything after the dispatch
+  // will be outlined into a different handler.
+  BasicBlock *CatchHandler;
+  Constant *Selector;
+  BasicBlock *NextBB;
+  if (isSelectorDispatch(const_cast<BasicBlock *>(Inst->getParent()),
+                         CatchHandler, Selector, NextBB)) {
+    ReturnInst::Create(NewBB->getContext(), nullptr, NewBB);
+    return CloningDirector::StopCloningBB;
+  }
+  // If eg.typeid.for is called for any other reason, it can be ignored.
+  VMap[Inst] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 0);
+  return CloningDirector::SkipInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCleanupDirector::handleIndirectBr(
+    ValueToValueMapTy &VMap,
+    const IndirectBrInst *IBr,
+    BasicBlock *NewBB) {
+  // No special handling is required for cleanup cloning.
+  return CloningDirector::CloneInstruction;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCleanupDirector::handleInvoke(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const InvokeInst *Invoke, BasicBlock *NewBB) {
+  // All invokes in cleanup handlers can be replaced with calls.
+  SmallVector<Value *, 16> CallArgs(Invoke->op_begin(), Invoke->op_end() - 3);
+  // Insert a normal call instruction...
+  CallInst *NewCall =
+      CallInst::Create(const_cast<Value *>(Invoke->getCalledValue()), CallArgs,
+                       Invoke->getName(), NewBB);
+  NewCall->setCallingConv(Invoke->getCallingConv());
+  NewCall->setAttributes(Invoke->getAttributes());
+  NewCall->setDebugLoc(Invoke->getDebugLoc());
+  VMap[Invoke] = NewCall;
+
+  // Remap the operands.
+  llvm::RemapInstruction(NewCall, VMap, RF_None, nullptr, &Materializer);
+
+  // Insert an unconditional branch to the normal destination.
+  BranchInst::Create(Invoke->getNormalDest(), NewBB);
+
+  // The unwind destination won't be cloned into the new function, so
+  // we don't need to clean up its phi nodes.
+
+  // We just added a terminator to the cloned block.
+  // Tell the caller to stop processing the current basic block.
+  return CloningDirector::CloneSuccessors;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction WinEHCleanupDirector::handleResume(
+    ValueToValueMapTy &VMap, const ResumeInst *Resume, BasicBlock *NewBB) {
+  ReturnInst::Create(NewBB->getContext(), nullptr, NewBB);
+
+  // We just added a terminator to the cloned block.
+  // Tell the caller to stop processing the current basic block so that
+  // the branch instruction will be skipped.
+  return CloningDirector::StopCloningBB;
+}
+
+CloningDirector::CloningAction
+WinEHCleanupDirector::handleCompare(ValueToValueMapTy &VMap,
+                                    const CmpInst *Compare, BasicBlock *NewBB) {
+  if (match(Compare->getOperand(0), m_Intrinsic<Intrinsic::eh_typeid_for>()) ||
+      match(Compare->getOperand(1), m_Intrinsic<Intrinsic::eh_typeid_for>())) {
+    VMap[Compare] = ConstantInt::get(SelectorIDType, 1);
+    return CloningDirector::SkipInstruction;
+  }
+  return CloningDirector::CloneInstruction;
+}
+
+WinEHFrameVariableMaterializer::WinEHFrameVariableMaterializer(
+    Function *OutlinedFn, Value *ParentFP, FrameVarInfoMap &FrameVarInfo)
+    : FrameVarInfo(FrameVarInfo), Builder(OutlinedFn->getContext()) {
+  BasicBlock *EntryBB = &OutlinedFn->getEntryBlock();
+
+  // New allocas should be inserted in the entry block, but after the parent FP
+  // is established if it is an instruction.
+  Instruction *InsertPoint = EntryBB->getFirstInsertionPt();
+  if (auto *FPInst = dyn_cast<Instruction>(ParentFP))
+    InsertPoint = FPInst->getNextNode();
+  Builder.SetInsertPoint(EntryBB, InsertPoint);
+}
+
+Value *WinEHFrameVariableMaterializer::materializeValueFor(Value *V) {
+  // If we're asked to materialize a static alloca, we temporarily create an
+  // alloca in the outlined function and add this to the FrameVarInfo map.  When
+  // all the outlining is complete, we'll replace these temporary allocas with
+  // calls to llvm.localrecover.
+  if (auto *AV = dyn_cast<AllocaInst>(V)) {
+    assert(AV->isStaticAlloca() &&
+           "cannot materialize un-demoted dynamic alloca");
+    AllocaInst *NewAlloca = dyn_cast<AllocaInst>(AV->clone());
+    Builder.Insert(NewAlloca, AV->getName());
+    FrameVarInfo[AV].push_back(NewAlloca);
+    return NewAlloca;
+  }
+
+  if (isa<Instruction>(V) || isa<Argument>(V)) {
+    Function *Parent = isa<Instruction>(V)
+                           ? cast<Instruction>(V)->getParent()->getParent()
+                           : cast<Argument>(V)->getParent();
+    errs()
+        << "Failed to demote instruction used in exception handler of function "
+        << GlobalValue::getRealLinkageName(Parent->getName()) << ":\n";
+    errs() << "  " << *V << '\n';
+    report_fatal_error("WinEHPrepare failed to demote instruction");
+  }
+
+  // Don't materialize other values.
   return nullptr;
 }
+
+void WinEHFrameVariableMaterializer::escapeCatchObject(Value *V) {
+  // Catch parameter objects have to live in the parent frame. When we see a use
+  // of a catch parameter, add a sentinel to the multimap to indicate that it's
+  // used from another handler. This will prevent us from trying to sink the
+  // alloca into the handler and ensure that the catch parameter is present in
+  // the call to llvm.localescape.
+  FrameVarInfo[V].push_back(getCatchObjectSentinel());
+}
+
+// This function maps the catch and cleanup handlers that are reachable from the
+// specified landing pad. The landing pad sequence will have this basic shape:
+//
+//  <cleanup handler>
+//  <selector comparison>
+//  <catch handler>
+//  <cleanup handler>
+//  <selector comparison>
+//  <catch handler>
+//  <cleanup handler>
+//  ...
+//
+// Any of the cleanup slots may be absent.  The cleanup slots may be occupied by
+// any arbitrary control flow, but all paths through the cleanup code must
+// eventually reach the next selector comparison and no path can skip to a
+// different selector comparisons, though some paths may terminate abnormally.
+// Therefore, we will use a depth first search from the start of any given
+// cleanup block and stop searching when we find the next selector comparison.
+//
+// If the landingpad instruction does not have a catch clause, we will assume
+// that any instructions other than selector comparisons and catch handlers can
+// be ignored.  In practice, these will only be the boilerplate instructions.
+//
+// The catch handlers may also have any control structure, but we are only
+// interested in the start of the catch handlers, so we don't need to actually
+// follow the flow of the catch handlers.  The start of the catch handlers can
+// be located from the compare instructions, but they can be skipped in the
+// flow by following the contrary branch.
+void WinEHPrepare::mapLandingPadBlocks(LandingPadInst *LPad,
+                                       LandingPadActions &Actions) {
+  unsigned int NumClauses = LPad->getNumClauses();
+  unsigned int HandlersFound = 0;
+  BasicBlock *BB = LPad->getParent();
+
+  DEBUG(dbgs() << "Mapping landing pad: " << BB->getName() << "\n");
+
+  if (NumClauses == 0) {
+    findCleanupHandlers(Actions, BB, nullptr);
+    return;
+  }
+
+  VisitedBlockSet VisitedBlocks;
+
+  while (HandlersFound != NumClauses) {
+    BasicBlock *NextBB = nullptr;
+
+    // Skip over filter clauses.
+    if (LPad->isFilter(HandlersFound)) {
+      ++HandlersFound;
+      continue;
+    }
+
+    // See if the clause we're looking for is a catch-all.
+    // If so, the catch begins immediately.
+    Constant *ExpectedSelector =
+        LPad->getClause(HandlersFound)->stripPointerCasts();
+    if (isa<ConstantPointerNull>(ExpectedSelector)) {
+      // The catch all must occur last.
+      assert(HandlersFound == NumClauses - 1);
+
+      // There can be additional selector dispatches in the call chain that we
+      // need to ignore.
+      BasicBlock *CatchBlock = nullptr;
+      Constant *Selector;
+      while (BB && isSelectorDispatch(BB, CatchBlock, Selector, NextBB)) {
+        DEBUG(dbgs() << "  Found extra catch dispatch in block "
+                     << CatchBlock->getName() << "\n");
+        BB = NextBB;
+      }
+
+      // Add the catch handler to the action list.
+      CatchHandler *Action = nullptr;
+      if (CatchHandlerMap.count(BB) && CatchHandlerMap[BB] != nullptr) {
+        // If the CatchHandlerMap already has an entry for this BB, re-use it.
+        Action = CatchHandlerMap[BB];
+        assert(Action->getSelector() == ExpectedSelector);
+      } else {
+        // We don't expect a selector dispatch, but there may be a call to
+        // llvm.eh.begincatch, which separates catch handling code from
+        // cleanup code in the same control flow.  This call looks for the
+        // begincatch intrinsic.
+        Action = findCatchHandler(BB, NextBB, VisitedBlocks);
+        if (Action) {
+          // For C++ EH, check if there is any interesting cleanup code before
+          // we begin the catch. This is important because cleanups cannot
+          // rethrow exceptions but code called from catches can. For SEH, it
+          // isn't important if some finally code before a catch-all is executed
+          // out of line or after recovering from the exception.
+          if (Personality == EHPersonality::MSVC_CXX)
+            findCleanupHandlers(Actions, BB, BB);
+        } else {
+          // If an action was not found, it means that the control flows
+          // directly into the catch-all handler and there is no cleanup code.
+          // That's an expected situation and we must create a catch action.
+          // Since this is a catch-all handler, the selector won't actually
+          // appear in the code anywhere.  ExpectedSelector here is the constant
+          // null ptr that we got from the landing pad instruction.
+          Action = new CatchHandler(BB, ExpectedSelector, nullptr);
+          CatchHandlerMap[BB] = Action;
+        }
+      }
+      Actions.insertCatchHandler(Action);
+      DEBUG(dbgs() << "  Catch all handler at block " << BB->getName() << "\n");
+      ++HandlersFound;
+
+      // Once we reach a catch-all, don't expect to hit a resume instruction.
+      BB = nullptr;
+      break;
+    }
+
+    CatchHandler *CatchAction = findCatchHandler(BB, NextBB, VisitedBlocks);
+    assert(CatchAction);
+
+    // See if there is any interesting code executed before the dispatch.
+    findCleanupHandlers(Actions, BB, CatchAction->getStartBlock());
+
+    // When the source program contains multiple nested try blocks the catch
+    // handlers can get strung together in such a way that we can encounter
+    // a dispatch for a selector that we've already had a handler for.
+    if (CatchAction->getSelector()->stripPointerCasts() == ExpectedSelector) {
+      ++HandlersFound;
+
+      // Add the catch handler to the action list.
+      DEBUG(dbgs() << "  Found catch dispatch in block "
+                   << CatchAction->getStartBlock()->getName() << "\n");
+      Actions.insertCatchHandler(CatchAction);
+    } else {
+      // Under some circumstances optimized IR will flow unconditionally into a
+      // handler block without checking the selector.  This can only happen if
+      // the landing pad has a catch-all handler and the handler for the
+      // preceding catch clause is identical to the catch-call handler
+      // (typically an empty catch).  In this case, the handler must be shared
+      // by all remaining clauses.
+      if (isa<ConstantPointerNull>(
+              CatchAction->getSelector()->stripPointerCasts())) {
+        DEBUG(dbgs() << "  Applying early catch-all handler in block "
+                     << CatchAction->getStartBlock()->getName()
+                     << "  to all remaining clauses.\n");
+        Actions.insertCatchHandler(CatchAction);
+        return;
+      }
+
+      DEBUG(dbgs() << "  Found extra catch dispatch in block "
+                   << CatchAction->getStartBlock()->getName() << "\n");
+    }
+
+    // Move on to the block after the catch handler.
+    BB = NextBB;
+  }
+
+  // If we didn't wind up in a catch-all, see if there is any interesting code
+  // executed before the resume.
+  findCleanupHandlers(Actions, BB, BB);
+
+  // It's possible that some optimization moved code into a landingpad that
+  // wasn't
+  // previously being used for cleanup.  If that happens, we need to execute
+  // that
+  // extra code from a cleanup handler.
+  if (Actions.includesCleanup() && !LPad->isCleanup())
+    LPad->setCleanup(true);
+}
+
+// This function searches starting with the input block for the next
+// block that terminates with a branch whose condition is based on a selector
+// comparison.  This may be the input block.  See the mapLandingPadBlocks
+// comments for a discussion of control flow assumptions.
+//
+CatchHandler *WinEHPrepare::findCatchHandler(BasicBlock *BB,
+                                             BasicBlock *&NextBB,
+                                             VisitedBlockSet &VisitedBlocks) {
+  // See if we've already found a catch handler use it.
+  // Call count() first to avoid creating a null entry for blocks
+  // we haven't seen before.
+  if (CatchHandlerMap.count(BB) && CatchHandlerMap[BB] != nullptr) {
+    CatchHandler *Action = cast<CatchHandler>(CatchHandlerMap[BB]);
+    NextBB = Action->getNextBB();
+    return Action;
+  }
+
+  // VisitedBlocks applies only to the current search.  We still
+  // need to consider blocks that we've visited while mapping other
+  // landing pads.
+  VisitedBlocks.insert(BB);
+
+  BasicBlock *CatchBlock = nullptr;
+  Constant *Selector = nullptr;
+
+  // If this is the first time we've visited this block from any landing pad
+  // look to see if it is a selector dispatch block.
+  if (!CatchHandlerMap.count(BB)) {
+    if (isSelectorDispatch(BB, CatchBlock, Selector, NextBB)) {
+      CatchHandler *Action = new CatchHandler(BB, Selector, NextBB);
+      CatchHandlerMap[BB] = Action;
+      return Action;
+    }
+    // If we encounter a block containing an llvm.eh.begincatch before we
+    // find a selector dispatch block, the handler is assumed to be
+    // reached unconditionally.  This happens for catch-all blocks, but
+    // it can also happen for other catch handlers that have been combined
+    // with the catch-all handler during optimization.
+    if (isCatchBlock(BB)) {
+      PointerType *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(BB->getContext());
+      Constant *NullSelector = ConstantPointerNull::get(Int8PtrTy);
+      CatchHandler *Action = new CatchHandler(BB, NullSelector, nullptr);
+      CatchHandlerMap[BB] = Action;
+      return Action;
+    }
+  }
+
+  // Visit each successor, looking for the dispatch.
+  // FIXME: We expect to find the dispatch quickly, so this will probably
+  //        work better as a breadth first search.
+  for (BasicBlock *Succ : successors(BB)) {
+    if (VisitedBlocks.count(Succ))
+      continue;
+
+    CatchHandler *Action = findCatchHandler(Succ, NextBB, VisitedBlocks);
+    if (Action)
+      return Action;
+  }
+  return nullptr;
+}
+
+// These are helper functions to combine repeated code from findCleanupHandlers.
+static void createCleanupHandler(LandingPadActions &Actions,
+                                 CleanupHandlerMapTy &CleanupHandlerMap,
+                                 BasicBlock *BB) {
+  CleanupHandler *Action = new CleanupHandler(BB);
+  CleanupHandlerMap[BB] = Action;
+  Actions.insertCleanupHandler(Action);
+  DEBUG(dbgs() << "  Found cleanup code in block "
+               << Action->getStartBlock()->getName() << "\n");
+}
+
+static CallSite matchOutlinedFinallyCall(BasicBlock *BB,
+                                         Instruction *MaybeCall) {
+  // Look for finally blocks that Clang has already outlined for us.
+  //   %fp = call i8* @llvm.localaddress()
+  //   call void @"fin$parent"(iN 1, i8* %fp)
+  if (isLocalAddressCall(MaybeCall) && MaybeCall != BB->getTerminator())
+    MaybeCall = MaybeCall->getNextNode();
+  CallSite FinallyCall(MaybeCall);
+  if (!FinallyCall || FinallyCall.arg_size() != 2)
+    return CallSite();
+  if (!match(FinallyCall.getArgument(0), m_SpecificInt(1)))
+    return CallSite();
+  if (!isLocalAddressCall(FinallyCall.getArgument(1)))
+    return CallSite();
+  return FinallyCall;
+}
+
+static BasicBlock *followSingleUnconditionalBranches(BasicBlock *BB) {
+  // Skip single ubr blocks.
+  while (BB->getFirstNonPHIOrDbg() == BB->getTerminator()) {
+    auto *Br = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
+    if (Br && Br->isUnconditional())
+      BB = Br->getSuccessor(0);
+    else
+      return BB;
+  }
+  return BB;
+}
+
+// This function searches starting with the input block for the next block that
+// contains code that is not part of a catch handler and would not be eliminated
+// during handler outlining.
+//
+void WinEHPrepare::findCleanupHandlers(LandingPadActions &Actions,
+                                       BasicBlock *StartBB, BasicBlock *EndBB) {
+  // Here we will skip over the following:
+  //
+  // landing pad prolog:
+  //
+  // Unconditional branches
+  //
+  // Selector dispatch
+  //
+  // Resume pattern
+  //
+  // Anything else marks the start of an interesting block
+
+  BasicBlock *BB = StartBB;
+  // Anything other than an unconditional branch will kick us out of this loop
+  // one way or another.
+  while (BB) {
+    BB = followSingleUnconditionalBranches(BB);
+    // If we've already scanned this block, don't scan it again.  If it is
+    // a cleanup block, there will be an action in the CleanupHandlerMap.
+    // If we've scanned it and it is not a cleanup block, there will be a
+    // nullptr in the CleanupHandlerMap.  If we have not scanned it, there will
+    // be no entry in the CleanupHandlerMap.  We must call count() first to
+    // avoid creating a null entry for blocks we haven't scanned.
+    if (CleanupHandlerMap.count(BB)) {
+      if (auto *Action = CleanupHandlerMap[BB]) {
+        Actions.insertCleanupHandler(Action);
+        DEBUG(dbgs() << "  Found cleanup code in block "
+                     << Action->getStartBlock()->getName() << "\n");
+        // FIXME: This cleanup might chain into another, and we need to discover
+        // that.
+        return;
+      } else {
+        // Here we handle the case where the cleanup handler map contains a
+        // value for this block but the value is a nullptr.  This means that
+        // we have previously analyzed the block and determined that it did
+        // not contain any cleanup code.  Based on the earlier analysis, we
+        // know the block must end in either an unconditional branch, a
+        // resume or a conditional branch that is predicated on a comparison
+        // with a selector.  Either the resume or the selector dispatch
+        // would terminate the search for cleanup code, so the unconditional
+        // branch is the only case for which we might need to continue
+        // searching.
+        BasicBlock *SuccBB = followSingleUnconditionalBranches(BB);
+        if (SuccBB == BB || SuccBB == EndBB)
+          return;
+        BB = SuccBB;
+        continue;
+      }
+    }
+
+    // Create an entry in the cleanup handler map for this block.  Initially
+    // we create an entry that says this isn't a cleanup block.  If we find
+    // cleanup code, the caller will replace this entry.
+    CleanupHandlerMap[BB] = nullptr;
+
+    TerminatorInst *Terminator = BB->getTerminator();
+
+    // Landing pad blocks have extra instructions we need to accept.
+    LandingPadMap *LPadMap = nullptr;
+    if (BB->isLandingPad()) {
+      LandingPadInst *LPad = BB->getLandingPadInst();
+      LPadMap = &LPadMaps[LPad];
+      if (!LPadMap->isInitialized())
+        LPadMap->mapLandingPad(LPad);
+    }
+
+    // Look for the bare resume pattern:
+    //   %lpad.val1 = insertvalue { i8*, i32 } undef, i8* %exn, 0
+    //   %lpad.val2 = insertvalue { i8*, i32 } %lpad.val1, i32 %sel, 1
+    //   resume { i8*, i32 } %lpad.val2
+    if (auto *Resume = dyn_cast<ResumeInst>(Terminator)) {
+      InsertValueInst *Insert1 = nullptr;
+      InsertValueInst *Insert2 = nullptr;
+      Value *ResumeVal = Resume->getOperand(0);
+      // If the resume value isn't a phi or landingpad value, it should be a
+      // series of insertions. Identify them so we can avoid them when scanning
+      // for cleanups.
+      if (!isa<PHINode>(ResumeVal) && !isa<LandingPadInst>(ResumeVal)) {
+        Insert2 = dyn_cast<InsertValueInst>(ResumeVal);
+        if (!Insert2)
+          return createCleanupHandler(Actions, CleanupHandlerMap, BB);
+        Insert1 = dyn_cast<InsertValueInst>(Insert2->getAggregateOperand());
+        if (!Insert1)
+          return createCleanupHandler(Actions, CleanupHandlerMap, BB);
+      }
+      for (BasicBlock::iterator II = BB->getFirstNonPHIOrDbg(), IE = BB->end();
+           II != IE; ++II) {
+        Instruction *Inst = II;
+        if (LPadMap && LPadMap->isLandingPadSpecificInst(Inst))
+          continue;
+        if (Inst == Insert1 || Inst == Insert2 || Inst == Resume)
+          continue;
+        if (!Inst->hasOneUse() ||
+            (Inst->user_back() != Insert1 && Inst->user_back() != Insert2)) {
+          return createCleanupHandler(Actions, CleanupHandlerMap, BB);
+        }
+      }
+      return;
+    }
+
+    BranchInst *Branch = dyn_cast<BranchInst>(Terminator);
+    if (Branch && Branch->isConditional()) {
+      // Look for the selector dispatch.
+      //   %2 = call i32 @llvm.eh.typeid.for(i8* bitcast (i8** @_ZTIf to i8*))
+      //   %matches = icmp eq i32 %sel, %2
+      //   br i1 %matches, label %catch14, label %eh.resume
+      CmpInst *Compare = dyn_cast<CmpInst>(Branch->getCondition());
+      if (!Compare || !Compare->isEquality())
+        return createCleanupHandler(Actions, CleanupHandlerMap, BB);
+      for (BasicBlock::iterator II = BB->getFirstNonPHIOrDbg(), IE = BB->end();
+           II != IE; ++II) {
+        Instruction *Inst = II;
+        if (LPadMap && LPadMap->isLandingPadSpecificInst(Inst))
+          continue;
+        if (Inst == Compare || Inst == Branch)
+          continue;
+        if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_typeid_for>()))
+          continue;
+        return createCleanupHandler(Actions, CleanupHandlerMap, BB);
+      }
+      // The selector dispatch block should always terminate our search.
+      assert(BB == EndBB);
+      return;
+    }
+
+    if (isAsynchronousEHPersonality(Personality)) {
+      // If this is a landingpad block, split the block at the first non-landing
+      // pad instruction.
+      Instruction *MaybeCall = BB->getFirstNonPHIOrDbg();
+      if (LPadMap) {
+        while (MaybeCall != BB->getTerminator() &&
+               LPadMap->isLandingPadSpecificInst(MaybeCall))
+          MaybeCall = MaybeCall->getNextNode();
+      }
+
+      // Look for outlined finally calls on x64, since those happen to match the
+      // prototype provided by the runtime.
+      if (TheTriple.getArch() == Triple::x86_64) {
+        if (CallSite FinallyCall = matchOutlinedFinallyCall(BB, MaybeCall)) {
+          Function *Fin = FinallyCall.getCalledFunction();
+          assert(Fin && "outlined finally call should be direct");
+          auto *Action = new CleanupHandler(BB);
+          Action->setHandlerBlockOrFunc(Fin);
+          Actions.insertCleanupHandler(Action);
+          CleanupHandlerMap[BB] = Action;
+          DEBUG(dbgs() << "  Found frontend-outlined finally call to "
+                       << Fin->getName() << " in block "
+                       << Action->getStartBlock()->getName() << "\n");
+
+          // Split the block if there were more interesting instructions and
+          // look for finally calls in the normal successor block.
+          BasicBlock *SuccBB = BB;
+          if (FinallyCall.getInstruction() != BB->getTerminator() &&
+              FinallyCall.getInstruction()->getNextNode() !=
+                  BB->getTerminator()) {
+            SuccBB =
+                SplitBlock(BB, FinallyCall.getInstruction()->getNextNode(), DT);
+          } else {
+            if (FinallyCall.isInvoke()) {
+              SuccBB = cast<InvokeInst>(FinallyCall.getInstruction())
+                           ->getNormalDest();
+            } else {
+              SuccBB = BB->getUniqueSuccessor();
+              assert(SuccBB &&
+                     "splitOutlinedFinallyCalls didn't insert a branch");
+            }
+          }
+          BB = SuccBB;
+          if (BB == EndBB)
+            return;
+          continue;
+        }
+      }
+    }
+
+    // Anything else is either a catch block or interesting cleanup code.
+    for (BasicBlock::iterator II = BB->getFirstNonPHIOrDbg(), IE = BB->end();
+         II != IE; ++II) {
+      Instruction *Inst = II;
+      if (LPadMap && LPadMap->isLandingPadSpecificInst(Inst))
+        continue;
+      // Unconditional branches fall through to this loop.
+      if (Inst == Branch)
+        continue;
+      // If this is a catch block, there is no cleanup code to be found.
+      if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_begincatch>()))
+        return;
+      // If this a nested landing pad, it may contain an endcatch call.
+      if (match(Inst, m_Intrinsic<Intrinsic::eh_endcatch>()))
+        return;
+      // Anything else makes this interesting cleanup code.
+      return createCleanupHandler(Actions, CleanupHandlerMap, BB);
+    }
+
+    // Only unconditional branches in empty blocks should get this far.
+    assert(Branch && Branch->isUnconditional());
+    if (BB == EndBB)
+      return;
+    BB = Branch->getSuccessor(0);
+  }
+}
+
+// This is a public function, declared in WinEHFuncInfo.h and is also
+// referenced by WinEHNumbering in FunctionLoweringInfo.cpp.
+void llvm::parseEHActions(
+    const IntrinsicInst *II,
+    SmallVectorImpl<std::unique_ptr<ActionHandler>> &Actions) {
+  assert(II->getIntrinsicID() == Intrinsic::eh_actions &&
+         "attempted to parse non eh.actions intrinsic");
+  for (unsigned I = 0, E = II->getNumArgOperands(); I != E;) {
+    uint64_t ActionKind =
+        cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(I))->getZExtValue();
+    if (ActionKind == /*catch=*/1) {
+      auto *Selector = cast<Constant>(II->getArgOperand(I + 1));
+      ConstantInt *EHObjIndex = cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(I + 2));
+      int64_t EHObjIndexVal = EHObjIndex->getSExtValue();
+      Constant *Handler = cast<Constant>(II->getArgOperand(I + 3));
+      I += 4;
+      auto CH = make_unique<CatchHandler>(/*BB=*/nullptr, Selector,
+                                          /*NextBB=*/nullptr);
+      CH->setHandlerBlockOrFunc(Handler);
+      CH->setExceptionVarIndex(EHObjIndexVal);
+      Actions.push_back(std::move(CH));
+    } else if (ActionKind == 0) {
+      Constant *Handler = cast<Constant>(II->getArgOperand(I + 1));
+      I += 2;
+      auto CH = make_unique<CleanupHandler>(/*BB=*/nullptr);
+      CH->setHandlerBlockOrFunc(Handler);
+      Actions.push_back(std::move(CH));
+    } else {
+      llvm_unreachable("Expected either a catch or cleanup handler!");
+    }
+  }
+  std::reverse(Actions.begin(), Actions.end());
+}
+
+static int addUnwindMapEntry(WinEHFuncInfo &FuncInfo, int ToState,
+                             const Value *V) {
+  WinEHUnwindMapEntry UME;
+  UME.ToState = ToState;
+  UME.Cleanup = V;
+  FuncInfo.UnwindMap.push_back(UME);
+  return FuncInfo.getLastStateNumber();
+}
+
+static void addTryBlockMapEntry(WinEHFuncInfo &FuncInfo, int TryLow,
+                                int TryHigh, int CatchHigh,
+                                ArrayRef<const CatchPadInst *> Handlers) {
+  WinEHTryBlockMapEntry TBME;
+  TBME.TryLow = TryLow;
+  TBME.TryHigh = TryHigh;
+  TBME.CatchHigh = CatchHigh;
+  assert(TBME.TryLow <= TBME.TryHigh);
+  for (const CatchPadInst *CPI : Handlers) {
+    WinEHHandlerType HT;
+    Constant *TypeInfo = cast<Constant>(CPI->getArgOperand(0));
+    if (TypeInfo->isNullValue())
+      HT.TypeDescriptor = nullptr;
+    else
+      HT.TypeDescriptor = cast<GlobalVariable>(TypeInfo->stripPointerCasts());
+    HT.Adjectives = cast<ConstantInt>(CPI->getArgOperand(1))->getZExtValue();
+    HT.Handler = CPI->getParent();
+    HT.CatchObjRecoverIdx = -2;
+    if (isa<ConstantPointerNull>(CPI->getArgOperand(2)))
+      HT.CatchObj.Alloca = nullptr;
+    else
+      HT.CatchObj.Alloca = cast<AllocaInst>(CPI->getArgOperand(2));
+    TBME.HandlerArray.push_back(HT);
+  }
+  FuncInfo.TryBlockMap.push_back(TBME);
+}
+
+static const CatchPadInst *getSingleCatchPadPredecessor(const BasicBlock *BB) {
+  for (const BasicBlock *PredBlock : predecessors(BB))
+    if (auto *CPI = dyn_cast<CatchPadInst>(PredBlock->getFirstNonPHI()))
+      return CPI;
+  return nullptr;
+}
+
+/// Find all the catchpads that feed directly into the catchendpad. Frontends
+/// using this personality should ensure that each catchendpad and catchpad has
+/// one or zero catchpad predecessors.
+///
+/// The following C++ generates the IR after it:
+///   try {
+///   } catch (A) {
+///   } catch (B) {
+///   }
+///
+/// IR:
+///   %catchpad.A
+///     catchpad [i8* A typeinfo]
+///         to label %catch.A unwind label %catchpad.B
+///   %catchpad.B
+///     catchpad [i8* B typeinfo]
+///         to label %catch.B unwind label %endcatches
+///   %endcatches
+///     catchendblock unwind to caller
+static void
+findCatchPadsForCatchEndPad(const BasicBlock *CatchEndBB,
+                            SmallVectorImpl<const CatchPadInst *> &Handlers) {
+  const CatchPadInst *CPI = getSingleCatchPadPredecessor(CatchEndBB);
+  while (CPI) {
+    Handlers.push_back(CPI);
+    CPI = getSingleCatchPadPredecessor(CPI->getParent());
+  }
+  // We've pushed these back into reverse source order.  Reverse them to get
+  // the list back into source order.
+  std::reverse(Handlers.begin(), Handlers.end());
+}
+
+// Given BB which ends in an unwind edge, return the EHPad that this BB belongs
+// to. If the unwind edge came from an invoke, return null.
+static const BasicBlock *getEHPadFromPredecessor(const BasicBlock *BB) {
+  const TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
+  if (isa<InvokeInst>(TI))
+    return nullptr;
+  if (TI->isEHPad())
+    return BB;
+  return cast<CleanupReturnInst>(TI)->getCleanupPad()->getParent();
+}
+
+static void calculateExplicitCXXStateNumbers(WinEHFuncInfo &FuncInfo,
+                                             const BasicBlock &BB,
+                                             int ParentState) {
+  assert(BB.isEHPad());
+  const Instruction *FirstNonPHI = BB.getFirstNonPHI();
+  // All catchpad instructions will be handled when we process their
+  // respective catchendpad instruction.
+  if (isa<CatchPadInst>(FirstNonPHI))
+    return;
+
+  if (isa<CatchEndPadInst>(FirstNonPHI)) {
+    SmallVector<const CatchPadInst *, 2> Handlers;
+    findCatchPadsForCatchEndPad(&BB, Handlers);
+    const BasicBlock *FirstTryPad = Handlers.front()->getParent();
+    int TryLow = addUnwindMapEntry(FuncInfo, ParentState, nullptr);
+    FuncInfo.EHPadStateMap[Handlers.front()] = TryLow;
+    for (const BasicBlock *PredBlock : predecessors(FirstTryPad))
+      if ((PredBlock = getEHPadFromPredecessor(PredBlock)))
+        calculateExplicitCXXStateNumbers(FuncInfo, *PredBlock, TryLow);
+    int CatchLow = addUnwindMapEntry(FuncInfo, ParentState, nullptr);
+
+    // catchpads are separate funclets in C++ EH due to the way rethrow works.
+    // In SEH, they aren't, so no invokes will unwind to the catchendpad.
+    FuncInfo.EHPadStateMap[FirstNonPHI] = CatchLow;
+    int TryHigh = CatchLow - 1;
+    for (const BasicBlock *PredBlock : predecessors(&BB))
+      if ((PredBlock = getEHPadFromPredecessor(PredBlock)))
+        calculateExplicitCXXStateNumbers(FuncInfo, *PredBlock, CatchLow);
+    int CatchHigh = FuncInfo.getLastStateNumber();
+    addTryBlockMapEntry(FuncInfo, TryLow, TryHigh, CatchHigh, Handlers);
+    DEBUG(dbgs() << "TryLow[" << FirstTryPad->getName() << "]: " << TryLow
+                 << '\n');
+    DEBUG(dbgs() << "TryHigh[" << FirstTryPad->getName() << "]: " << TryHigh
+                 << '\n');
+    DEBUG(dbgs() << "CatchHigh[" << FirstTryPad->getName() << "]: " << CatchHigh
+                 << '\n');
+  } else if (isa<CleanupPadInst>(FirstNonPHI)) {
+    int CleanupState = addUnwindMapEntry(FuncInfo, ParentState, &BB);
+    FuncInfo.EHPadStateMap[FirstNonPHI] = CleanupState;
+    DEBUG(dbgs() << "Assigning state #" << CleanupState << " to BB "
+                 << BB.getName() << '\n');
+    for (const BasicBlock *PredBlock : predecessors(&BB))
+      if ((PredBlock = getEHPadFromPredecessor(PredBlock)))
+        calculateExplicitCXXStateNumbers(FuncInfo, *PredBlock, CleanupState);
+  } else if (isa<TerminatePadInst>(FirstNonPHI)) {
+    report_fatal_error("Not yet implemented!");
+  } else {
+    llvm_unreachable("unexpected EH Pad!");
+  }
+}
+
+static int addSEHExcept(WinEHFuncInfo &FuncInfo, int ParentState,
+                        const Function *Filter, const BasicBlock *Handler) {
+  SEHUnwindMapEntry Entry;
+  Entry.ToState = ParentState;
+  Entry.IsFinally = false;
+  Entry.Filter = Filter;
+  Entry.Handler = Handler;
+  FuncInfo.SEHUnwindMap.push_back(Entry);
+  return FuncInfo.SEHUnwindMap.size() - 1;
+}
+
+static int addSEHFinally(WinEHFuncInfo &FuncInfo, int ParentState,
+                         const BasicBlock *Handler) {
+  SEHUnwindMapEntry Entry;
+  Entry.ToState = ParentState;
+  Entry.IsFinally = true;
+  Entry.Filter = nullptr;
+  Entry.Handler = Handler;
+  FuncInfo.SEHUnwindMap.push_back(Entry);
+  return FuncInfo.SEHUnwindMap.size() - 1;
+}
+
+static void calculateExplicitSEHStateNumbers(WinEHFuncInfo &FuncInfo,
+                                             const BasicBlock &BB,
+                                             int ParentState) {
+  assert(BB.isEHPad());
+  const Instruction *FirstNonPHI = BB.getFirstNonPHI();
+  // All catchpad instructions will be handled when we process their
+  // respective catchendpad instruction.
+  if (isa<CatchPadInst>(FirstNonPHI))
+    return;
+
+  if (isa<CatchEndPadInst>(FirstNonPHI)) {
+    // Extract the filter function and the __except basic block and create a
+    // state for them.
+    SmallVector<const CatchPadInst *, 1> Handlers;
+    findCatchPadsForCatchEndPad(&BB, Handlers);
+    assert(Handlers.size() == 1 &&
+           "SEH doesn't have multiple handlers per __try");
+    const CatchPadInst *CPI = Handlers.front();
+    const BasicBlock *CatchPadBB = CPI->getParent();
+    const Constant *FilterOrNull =
+        cast<Constant>(CPI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts());
+    const Function *Filter = dyn_cast<Function>(FilterOrNull);
+    assert((Filter || FilterOrNull->isNullValue()) &&
+           "unexpected filter value");
+    int TryState = addSEHExcept(FuncInfo, ParentState, Filter, CatchPadBB);
+
+    // Everything in the __try block uses TryState as its parent state.
+    FuncInfo.EHPadStateMap[CPI] = TryState;
+    DEBUG(dbgs() << "Assigning state #" << TryState << " to BB "
+                 << CatchPadBB->getName() << '\n');
+    for (const BasicBlock *PredBlock : predecessors(CatchPadBB))
+      if ((PredBlock = getEHPadFromPredecessor(PredBlock)))
+        calculateExplicitSEHStateNumbers(FuncInfo, *PredBlock, TryState);
+
+    // Everything in the __except block unwinds to ParentState, just like code
+    // outside the __try.
+    FuncInfo.EHPadStateMap[FirstNonPHI] = ParentState;
+    DEBUG(dbgs() << "Assigning state #" << ParentState << " to BB "
+                 << BB.getName() << '\n');
+    for (const BasicBlock *PredBlock : predecessors(&BB))
+      if ((PredBlock = getEHPadFromPredecessor(PredBlock)))
+        calculateExplicitSEHStateNumbers(FuncInfo, *PredBlock, ParentState);
+  } else if (isa<CleanupPadInst>(FirstNonPHI)) {
+    int CleanupState = addSEHFinally(FuncInfo, ParentState, &BB);
+    FuncInfo.EHPadStateMap[FirstNonPHI] = CleanupState;
+    DEBUG(dbgs() << "Assigning state #" << CleanupState << " to BB "
+                 << BB.getName() << '\n');
+    for (const BasicBlock *PredBlock : predecessors(&BB))
+      if ((PredBlock = getEHPadFromPredecessor(PredBlock)))
+        calculateExplicitSEHStateNumbers(FuncInfo, *PredBlock, CleanupState);
+  } else if (isa<CleanupEndPadInst>(FirstNonPHI)) {
+    // Anything unwinding through CleanupEndPadInst is in ParentState.
+    FuncInfo.EHPadStateMap[FirstNonPHI] = ParentState;
+    DEBUG(dbgs() << "Assigning state #" << ParentState << " to BB "
+                 << BB.getName() << '\n');
+    for (const BasicBlock *PredBlock : predecessors(&BB))
+      if ((PredBlock = getEHPadFromPredecessor(PredBlock)))
+        calculateExplicitSEHStateNumbers(FuncInfo, *PredBlock, ParentState);
+  } else if (isa<TerminatePadInst>(FirstNonPHI)) {
+    report_fatal_error("Not yet implemented!");
+  } else {
+    llvm_unreachable("unexpected EH Pad!");
+  }
+}
+
+/// Check if the EH Pad unwinds to caller.  Cleanups are a little bit of a
+/// special case because we have to look at the cleanupret instruction that uses
+/// the cleanuppad.
+static bool doesEHPadUnwindToCaller(const Instruction *EHPad) {
+  auto *CPI = dyn_cast<CleanupPadInst>(EHPad);
+  if (!CPI)
+    return EHPad->mayThrow();
+
+  // This cleanup does not return or unwind, so we say it unwinds to caller.
+  if (CPI->use_empty())
+    return true;
+
+  const Instruction *User = CPI->user_back();
+  if (auto *CRI = dyn_cast<CleanupReturnInst>(User))
+    return CRI->unwindsToCaller();
+  return cast<CleanupEndPadInst>(User)->unwindsToCaller();
+}
+
+void llvm::calculateSEHStateNumbers(const Function *Fn,
+                                    WinEHFuncInfo &FuncInfo) {
+  // Don't compute state numbers twice.
+  if (!FuncInfo.SEHUnwindMap.empty())
+    return;
+
+  for (const BasicBlock &BB : *Fn) {
+    if (!BB.isEHPad() || !doesEHPadUnwindToCaller(BB.getFirstNonPHI()))
+      continue;
+    calculateExplicitSEHStateNumbers(FuncInfo, BB, -1);
+  }
+}
+
+void llvm::calculateWinCXXEHStateNumbers(const Function *Fn,
+                                         WinEHFuncInfo &FuncInfo) {
+  // Return if it's already been done.
+  if (!FuncInfo.EHPadStateMap.empty())
+    return;
+
+  for (const BasicBlock &BB : *Fn) {
+    if (!BB.isEHPad())
+      continue;
+    if (BB.isLandingPad())
+      report_fatal_error("MSVC C++ EH cannot use landingpads");
+    const Instruction *FirstNonPHI = BB.getFirstNonPHI();
+    // Skip cleanupendpads; they are exits, not entries.
+    if (isa<CleanupEndPadInst>(FirstNonPHI))
+      continue;
+    if (!doesEHPadUnwindToCaller(FirstNonPHI))
+      continue;
+    calculateExplicitCXXStateNumbers(FuncInfo, BB, -1);
+  }
+}
+
+static int addClrEHHandler(WinEHFuncInfo &FuncInfo, int ParentState,
+                           ClrHandlerType HandlerType, uint32_t TypeToken,
+                           const BasicBlock *Handler) {
+  ClrEHUnwindMapEntry Entry;
+  Entry.Parent = ParentState;
+  Entry.Handler = Handler;
+  Entry.HandlerType = HandlerType;
+  Entry.TypeToken = TypeToken;
+  FuncInfo.ClrEHUnwindMap.push_back(Entry);
+  return FuncInfo.ClrEHUnwindMap.size() - 1;
+}
+
+void llvm::calculateClrEHStateNumbers(const Function *Fn,
+                                      WinEHFuncInfo &FuncInfo) {
+  // Return if it's already been done.
+  if (!FuncInfo.EHPadStateMap.empty())
+    return;
+
+  SmallVector<std::pair<const Instruction *, int>, 8> Worklist;
+
+  // Each pad needs to be able to refer to its parent, so scan the function
+  // looking for top-level handlers and seed the worklist with them.
+  for (const BasicBlock &BB : *Fn) {
+    if (!BB.isEHPad())
+      continue;
+    if (BB.isLandingPad())
+      report_fatal_error("CoreCLR EH cannot use landingpads");
+    const Instruction *FirstNonPHI = BB.getFirstNonPHI();
+    if (!doesEHPadUnwindToCaller(FirstNonPHI))
+      continue;
+    // queue this with sentinel parent state -1 to mean unwind to caller.
+    Worklist.emplace_back(FirstNonPHI, -1);
+  }
+
+  while (!Worklist.empty()) {
+    const Instruction *Pad;
+    int ParentState;
+    std::tie(Pad, ParentState) = Worklist.pop_back_val();
+
+    int PredState;
+    if (const CleanupEndPadInst *EndPad = dyn_cast<CleanupEndPadInst>(Pad)) {
+      FuncInfo.EHPadStateMap[EndPad] = ParentState;
+      // Queue the cleanuppad, in case it doesn't have a cleanupret.
+      Worklist.emplace_back(EndPad->getCleanupPad(), ParentState);
+      // Preds of the endpad should get the parent state.
+      PredState = ParentState;
+    } else if (const CleanupPadInst *Cleanup = dyn_cast<CleanupPadInst>(Pad)) {
+      // A cleanup can have multiple exits; don't re-process after the first.
+      if (FuncInfo.EHPadStateMap.count(Pad))
+        continue;
+      // CoreCLR personality uses arity to distinguish faults from finallies.
+      const BasicBlock *PadBlock = Cleanup->getParent();
+      ClrHandlerType HandlerType =
+          (Cleanup->getNumOperands() ? ClrHandlerType::Fault
+                                     : ClrHandlerType::Finally);
+      int NewState =
+          addClrEHHandler(FuncInfo, ParentState, HandlerType, 0, PadBlock);
+      FuncInfo.EHPadStateMap[Cleanup] = NewState;
+      // Propagate the new state to all preds of the cleanup
+      PredState = NewState;
+    } else if (const CatchEndPadInst *EndPad = dyn_cast<CatchEndPadInst>(Pad)) {
+      FuncInfo.EHPadStateMap[EndPad] = ParentState;
+      // Preds of the endpad should get the parent state.
+      PredState = ParentState;
+    } else if (const CatchPadInst *Catch = dyn_cast<CatchPadInst>(Pad)) {
+      const BasicBlock *Handler = Catch->getNormalDest();
+      uint32_t TypeToken = static_cast<uint32_t>(
+          cast<ConstantInt>(Catch->getArgOperand(0))->getZExtValue());
+      int NewState = addClrEHHandler(FuncInfo, ParentState,
+                                     ClrHandlerType::Catch, TypeToken, Handler);
+      FuncInfo.EHPadStateMap[Catch] = NewState;
+      // Preds of the catch get its state
+      PredState = NewState;
+    } else {
+      llvm_unreachable("Unexpected EH pad");
+    }
+
+    // Queue all predecessors with the given state
+    for (const BasicBlock *Pred : predecessors(Pad->getParent())) {
+      if ((Pred = getEHPadFromPredecessor(Pred)))
+        Worklist.emplace_back(Pred->getFirstNonPHI(), PredState);
+    }
+  }
+}
+
+void WinEHPrepare::replaceTerminatePadWithCleanup(Function &F) {
+  if (Personality != EHPersonality::MSVC_CXX)
+    return;
+  for (BasicBlock &BB : F) {
+    Instruction *First = BB.getFirstNonPHI();
+    auto *TPI = dyn_cast<TerminatePadInst>(First);
+    if (!TPI)
+      continue;
+
+    if (TPI->getNumArgOperands() != 1)
+      report_fatal_error(
+          "Expected a unary terminatepad for MSVC C++ personalities!");
+
+    auto *TerminateFn = dyn_cast<Function>(TPI->getArgOperand(0));
+    if (!TerminateFn)
+      report_fatal_error("Function operand expected in terminatepad for MSVC "
+                         "C++ personalities!");
+
+    // Insert the cleanuppad instruction.
+    auto *CPI = CleanupPadInst::Create(
+        BB.getContext(), {}, Twine("terminatepad.for.", BB.getName()), &BB);
+
+    // Insert the call to the terminate instruction.
+    auto *CallTerminate = CallInst::Create(TerminateFn, {}, &BB);
+    CallTerminate->setDoesNotThrow();
+    CallTerminate->setDoesNotReturn();
+    CallTerminate->setCallingConv(TerminateFn->getCallingConv());
+
+    // Insert a new terminator for the cleanuppad using the same successor as
+    // the terminatepad.
+    CleanupReturnInst::Create(CPI, TPI->getUnwindDest(), &BB);
+
+    // Let's remove the terminatepad now that we've inserted the new
+    // instructions.
+    TPI->eraseFromParent();
+  }
+}
+
+static void
+colorFunclets(Function &F, SmallVectorImpl<BasicBlock *> &EntryBlocks,
+              std::map<BasicBlock *, std::set<BasicBlock *>> &BlockColors,
+              std::map<BasicBlock *, std::set<BasicBlock *>> &FuncletBlocks,
+              std::map<BasicBlock *, std::set<BasicBlock *>> &FuncletChildren) {
+  SmallVector<std::pair<BasicBlock *, BasicBlock *>, 16> Worklist;
+  BasicBlock *EntryBlock = &F.getEntryBlock();
+
+  // Build up the color map, which maps each block to its set of 'colors'.
+  // For any block B, the "colors" of B are the set of funclets F (possibly
+  // including a root "funclet" representing the main function), such that
+  // F will need to directly contain B or a copy of B (where the term "directly
+  // contain" is used to distinguish from being "transitively contained" in
+  // a nested funclet).
+  // Use a CFG walk driven by a worklist of (block, color) pairs.  The "color"
+  // sets attached during this processing to a block which is the entry of some
+  // funclet F is actually the set of F's parents -- i.e. the union of colors
+  // of all predecessors of F's entry.  For all other blocks, the color sets
+  // are as defined above.  A post-pass fixes up the block color map to reflect
+  // the same sense of "color" for funclet entries as for other blocks.
+
+  Worklist.push_back({EntryBlock, EntryBlock});
+
+  while (!Worklist.empty()) {
+    BasicBlock *Visiting;
+    BasicBlock *Color;
+    std::tie(Visiting, Color) = Worklist.pop_back_val();
+    Instruction *VisitingHead = Visiting->getFirstNonPHI();
+    if (VisitingHead->isEHPad() && !isa<CatchEndPadInst>(VisitingHead) &&
+        !isa<CleanupEndPadInst>(VisitingHead)) {
+      // Mark this as a funclet head as a member of itself.
+      FuncletBlocks[Visiting].insert(Visiting);
+      // Queue exits with the parent color.
+      for (User *U : VisitingHead->users()) {
+        if (auto *Exit = dyn_cast<TerminatorInst>(U)) {
+          for (BasicBlock *Succ : successors(Exit->getParent()))
+            if (BlockColors[Succ].insert(Color).second)
+              Worklist.push_back({Succ, Color});
+        }
+      }
+      // Handle CatchPad specially since its successors need different colors.
+      if (CatchPadInst *CatchPad = dyn_cast<CatchPadInst>(VisitingHead)) {
+        // Visit the normal successor with the color of the new EH pad, and
+        // visit the unwind successor with the color of the parent.
+        BasicBlock *NormalSucc = CatchPad->getNormalDest();
+        if (BlockColors[NormalSucc].insert(Visiting).second) {
+          Worklist.push_back({NormalSucc, Visiting});
+        }
+        BasicBlock *UnwindSucc = CatchPad->getUnwindDest();
+        if (BlockColors[UnwindSucc].insert(Color).second) {
+          Worklist.push_back({UnwindSucc, Color});
+        }
+        continue;
+      }
+      // Switch color to the current node, except for terminate pads which
+      // have no bodies and only unwind successors and so need their successors
+      // visited with the color of the parent.
+      if (!isa<TerminatePadInst>(VisitingHead))
+        Color = Visiting;
+    } else {
+      // Note that this is a member of the given color.
+      FuncletBlocks[Color].insert(Visiting);
+    }
+
+    TerminatorInst *Terminator = Visiting->getTerminator();
+    if (isa<CleanupReturnInst>(Terminator) ||
+        isa<CatchReturnInst>(Terminator) ||
+        isa<CleanupEndPadInst>(Terminator)) {
+      // These blocks' successors have already been queued with the parent
+      // color.
+      continue;
+    }
+    for (BasicBlock *Succ : successors(Visiting)) {
+      if (isa<CatchEndPadInst>(Succ->getFirstNonPHI())) {
+        // The catchendpad needs to be visited with the parent's color, not
+        // the current color.  This will happen in the code above that visits
+        // any catchpad unwind successor with the parent color, so we can
+        // safely skip this successor here.
+        continue;
+      }
+      if (BlockColors[Succ].insert(Color).second) {
+        Worklist.push_back({Succ, Color});
+      }
+    }
+  }
+
+  // The processing above actually accumulated the parent set for this
+  // funclet into the color set for its entry; use the parent set to
+  // populate the children map, and reset the color set to include just
+  // the funclet itself (no instruction can target a funclet entry except on
+  // that transitions to the child funclet).
+  for (BasicBlock *FuncletEntry : EntryBlocks) {
+    std::set<BasicBlock *> &ColorMapItem = BlockColors[FuncletEntry];
+    for (BasicBlock *Parent : ColorMapItem)
+      FuncletChildren[Parent].insert(FuncletEntry);
+    ColorMapItem.clear();
+    ColorMapItem.insert(FuncletEntry);
+  }
+}
+
+void WinEHPrepare::colorFunclets(Function &F,
+                                 SmallVectorImpl<BasicBlock *> &EntryBlocks) {
+  ::colorFunclets(F, EntryBlocks, BlockColors, FuncletBlocks, FuncletChildren);
+}
+
+void llvm::calculateCatchReturnSuccessorColors(const Function *Fn,
+                                               WinEHFuncInfo &FuncInfo) {
+  SmallVector<LandingPadInst *, 4> LPads;
+  SmallVector<ResumeInst *, 4> Resumes;
+  SmallVector<BasicBlock *, 4> EntryBlocks;
+  // colorFunclets needs the set of EntryBlocks, get them using
+  // findExceptionalConstructs.
+  bool ForExplicitEH = findExceptionalConstructs(const_cast<Function &>(*Fn),
+                                                 LPads, Resumes, EntryBlocks);
+  if (!ForExplicitEH)
+    return;
+
+  std::map<BasicBlock *, std::set<BasicBlock *>> BlockColors;
+  std::map<BasicBlock *, std::set<BasicBlock *>> FuncletBlocks;
+  std::map<BasicBlock *, std::set<BasicBlock *>> FuncletChildren;
+  // Figure out which basic blocks belong to which funclets.
+  colorFunclets(const_cast<Function &>(*Fn), EntryBlocks, BlockColors,
+                FuncletBlocks, FuncletChildren);
+
+  // We need to find the catchret successors.  To do this, we must first find
+  // all the catchpad funclets.
+  for (auto &Funclet : FuncletBlocks) {
+    // Figure out what kind of funclet we are looking at; We only care about
+    // catchpads.
+    BasicBlock *FuncletPadBB = Funclet.first;
+    Instruction *FirstNonPHI = FuncletPadBB->getFirstNonPHI();
+    auto *CatchPad = dyn_cast<CatchPadInst>(FirstNonPHI);
+    if (!CatchPad)
+      continue;
+
+    // The users of a catchpad are always catchrets.
+    for (User *Exit : CatchPad->users()) {
+      auto *CatchReturn = dyn_cast<CatchReturnInst>(Exit);
+      if (!CatchReturn)
+        continue;
+      BasicBlock *CatchRetSuccessor = CatchReturn->getSuccessor();
+      std::set<BasicBlock *> &SuccessorColors = BlockColors[CatchRetSuccessor];
+      assert(SuccessorColors.size() == 1 && "Expected BB to be monochrome!");
+      BasicBlock *Color = *SuccessorColors.begin();
+      if (auto *CPI = dyn_cast<CatchPadInst>(Color->getFirstNonPHI()))
+        Color = CPI->getNormalDest();
+      // Record the catchret successor's funclet membership.
+      FuncInfo.CatchRetSuccessorColorMap[CatchReturn] = Color;
+    }
+  }
+}
+
+void WinEHPrepare::demotePHIsOnFunclets(Function &F) {
+  // Strip PHI nodes off of EH pads.
+  SmallVector<PHINode *, 16> PHINodes;
+  for (Function::iterator FI = F.begin(), FE = F.end(); FI != FE;) {
+    BasicBlock *BB = FI++;
+    if (!BB->isEHPad())
+      continue;
+    for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(), BE = BB->end(); BI != BE;) {
+      Instruction *I = BI++;
+      auto *PN = dyn_cast<PHINode>(I);
+      // Stop at the first non-PHI.
+      if (!PN)
+        break;
+
+      AllocaInst *SpillSlot = insertPHILoads(PN, F);
+      if (SpillSlot)
+        insertPHIStores(PN, SpillSlot);
+
+      PHINodes.push_back(PN);
+    }
+  }
+
+  for (auto *PN : PHINodes) {
+    // There may be lingering uses on other EH PHIs being removed
+    PN->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(PN->getType()));
+    PN->eraseFromParent();
+  }
+}
+
+void WinEHPrepare::demoteUsesBetweenFunclets(Function &F) {
+  // Turn all inter-funclet uses of a Value into loads and stores.
+  for (Function::iterator FI = F.begin(), FE = F.end(); FI != FE;) {
+    BasicBlock *BB = FI++;
+    std::set<BasicBlock *> &ColorsForBB = BlockColors[BB];
+    for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(), BE = BB->end(); BI != BE;) {
+      Instruction *I = BI++;
+      // Funclets are permitted to use static allocas.
+      if (auto *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I))
+        if (AI->isStaticAlloca())
+          continue;
+
+      demoteNonlocalUses(I, ColorsForBB, F);
+    }
+  }
+}
+
+void WinEHPrepare::demoteArgumentUses(Function &F) {
+  // Also demote function parameters used in funclets.
+  std::set<BasicBlock *> &ColorsForEntry = BlockColors[&F.getEntryBlock()];
+  for (Argument &Arg : F.args())
+    demoteNonlocalUses(&Arg, ColorsForEntry, F);
+}
+
+void WinEHPrepare::cloneCommonBlocks(
+    Function &F, SmallVectorImpl<BasicBlock *> &EntryBlocks) {
+  // We need to clone all blocks which belong to multiple funclets.  Values are
+  // remapped throughout the funclet to propogate both the new instructions
+  // *and* the new basic blocks themselves.
+  for (BasicBlock *FuncletPadBB : EntryBlocks) {
+    std::set<BasicBlock *> &BlocksInFunclet = FuncletBlocks[FuncletPadBB];
+
+    std::map<BasicBlock *, BasicBlock *> Orig2Clone;
+    ValueToValueMapTy VMap;
+    for (BasicBlock *BB : BlocksInFunclet) {
+      std::set<BasicBlock *> &ColorsForBB = BlockColors[BB];
+      // We don't need to do anything if the block is monochromatic.
+      size_t NumColorsForBB = ColorsForBB.size();
+      if (NumColorsForBB == 1)
+        continue;
+
+      // Create a new basic block and copy instructions into it!
+      BasicBlock *CBB =
+          CloneBasicBlock(BB, VMap, Twine(".for.", FuncletPadBB->getName()));
+      // Insert the clone immediately after the original to ensure determinism
+      // and to keep the same relative ordering of any funclet's blocks.
+      CBB->insertInto(&F, BB->getNextNode());
+
+      // Add basic block mapping.
+      VMap[BB] = CBB;
+
+      // Record delta operations that we need to perform to our color mappings.
+      Orig2Clone[BB] = CBB;
+    }
+
+    // Update our color mappings to reflect that one block has lost a color and
+    // another has gained a color.
+    for (auto &BBMapping : Orig2Clone) {
+      BasicBlock *OldBlock = BBMapping.first;
+      BasicBlock *NewBlock = BBMapping.second;
+
+      BlocksInFunclet.insert(NewBlock);
+      BlockColors[NewBlock].insert(FuncletPadBB);
+
+      BlocksInFunclet.erase(OldBlock);
+      BlockColors[OldBlock].erase(FuncletPadBB);
+    }
+
+    // Loop over all of the instructions in the function, fixing up operand
+    // references as we go.  This uses VMap to do all the hard work.
+    for (BasicBlock *BB : BlocksInFunclet)
+      // Loop over all instructions, fixing each one as we find it...
+      for (Instruction &I : *BB)
+        RemapInstruction(&I, VMap, RF_IgnoreMissingEntries);
+
+    // Check to see if SuccBB has PHI nodes. If so, we need to add entries to
+    // the PHI nodes for NewBB now.
+    for (auto &BBMapping : Orig2Clone) {
+      BasicBlock *OldBlock = BBMapping.first;
+      BasicBlock *NewBlock = BBMapping.second;
+      for (BasicBlock *SuccBB : successors(NewBlock)) {
+        for (Instruction &SuccI : *SuccBB) {
+          auto *SuccPN = dyn_cast<PHINode>(&SuccI);
+          if (!SuccPN)
+            break;
+
+          // Ok, we have a PHI node.  Figure out what the incoming value was for
+          // the OldBlock.
+          int OldBlockIdx = SuccPN->getBasicBlockIndex(OldBlock);
+          if (OldBlockIdx == -1)
+            break;
+          Value *IV = SuccPN->getIncomingValue(OldBlockIdx);
+
+          // Remap the value if necessary.
+          if (auto *Inst = dyn_cast<Instruction>(IV)) {
+            ValueToValueMapTy::iterator I = VMap.find(Inst);
+            if (I != VMap.end())
+              IV = I->second;
+          }
+
+          SuccPN->addIncoming(IV, NewBlock);
+        }
+      }
+    }
+
+    for (ValueToValueMapTy::value_type VT : VMap) {
+      // If there were values defined in BB that are used outside the funclet,
+      // then we now have to update all uses of the value to use either the
+      // original value, the cloned value, or some PHI derived value.  This can
+      // require arbitrary PHI insertion, of which we are prepared to do, clean
+      // these up now.
+      SmallVector<Use *, 16> UsesToRename;
+
+      auto *OldI = dyn_cast<Instruction>(const_cast<Value *>(VT.first));
+      if (!OldI)
+        continue;
+      auto *NewI = cast<Instruction>(VT.second);
+      // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
+      // funclet, and if so, record them in UsesToRename.
+      for (Use &U : OldI->uses()) {
+        Instruction *UserI = cast<Instruction>(U.getUser());
+        BasicBlock *UserBB = UserI->getParent();
+        std::set<BasicBlock *> &ColorsForUserBB = BlockColors[UserBB];
+        assert(!ColorsForUserBB.empty());
+        if (ColorsForUserBB.size() > 1 ||
+            *ColorsForUserBB.begin() != FuncletPadBB)
+          UsesToRename.push_back(&U);
+      }
+
+      // If there are no uses outside the block, we're done with this
+      // instruction.
+      if (UsesToRename.empty())
+        continue;
+
+      // We found a use of OldI outside of the funclet.  Rename all uses of OldI
+      // that are outside its funclet to be uses of the appropriate PHI node
+      // etc.
+      SSAUpdater SSAUpdate;
+      SSAUpdate.Initialize(OldI->getType(), OldI->getName());
+      SSAUpdate.AddAvailableValue(OldI->getParent(), OldI);
+      SSAUpdate.AddAvailableValue(NewI->getParent(), NewI);
+
+      while (!UsesToRename.empty())
+        SSAUpdate.RewriteUseAfterInsertions(*UsesToRename.pop_back_val());
+    }
+  }
+}
+
+void WinEHPrepare::removeImplausibleTerminators(Function &F) {
+  // Remove implausible terminators and replace them with UnreachableInst.
+  for (auto &Funclet : FuncletBlocks) {
+    BasicBlock *FuncletPadBB = Funclet.first;
+    std::set<BasicBlock *> &BlocksInFunclet = Funclet.second;
+    Instruction *FirstNonPHI = FuncletPadBB->getFirstNonPHI();
+    auto *CatchPad = dyn_cast<CatchPadInst>(FirstNonPHI);
+    auto *CleanupPad = dyn_cast<CleanupPadInst>(FirstNonPHI);
+
+    for (BasicBlock *BB : BlocksInFunclet) {
+      TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
+      // CatchPadInst and CleanupPadInst can't transfer control to a ReturnInst.
+      bool IsUnreachableRet = isa<ReturnInst>(TI) && (CatchPad || CleanupPad);
+      // The token consumed by a CatchReturnInst must match the funclet token.
+      bool IsUnreachableCatchret = false;
+      if (auto *CRI = dyn_cast<CatchReturnInst>(TI))
+        IsUnreachableCatchret = CRI->getCatchPad() != CatchPad;
+      // The token consumed by a CleanupReturnInst must match the funclet token.
+      bool IsUnreachableCleanupret = false;
+      if (auto *CRI = dyn_cast<CleanupReturnInst>(TI))
+        IsUnreachableCleanupret = CRI->getCleanupPad() != CleanupPad;
+      // The token consumed by a CleanupEndPadInst must match the funclet token.
+      bool IsUnreachableCleanupendpad = false;
+      if (auto *CEPI = dyn_cast<CleanupEndPadInst>(TI))
+        IsUnreachableCleanupendpad = CEPI->getCleanupPad() != CleanupPad;
+      if (IsUnreachableRet || IsUnreachableCatchret ||
+          IsUnreachableCleanupret || IsUnreachableCleanupendpad) {
+        // Loop through all of our successors and make sure they know that one
+        // of their predecessors is going away.
+        for (BasicBlock *SuccBB : TI->successors())
+          SuccBB->removePredecessor(BB);
+
+        if (IsUnreachableCleanupendpad) {
+          // We can't simply replace a cleanupendpad with unreachable, because
+          // its predecessor edges are EH edges and unreachable is not an EH
+          // pad.  Change all predecessors to the "unwind to caller" form.
+          for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
+               PI != PE;) {
+            BasicBlock *Pred = *PI++;
+            removeUnwindEdge(Pred);
+          }
+        }
+
+        new UnreachableInst(BB->getContext(), TI);
+        TI->eraseFromParent();
+      }
+      // FIXME: Check for invokes/cleanuprets/cleanupendpads which unwind to
+      // implausible catchendpads (i.e. catchendpad not in immediate parent
+      // funclet).
+    }
+  }
+}
+
+void WinEHPrepare::cleanupPreparedFunclets(Function &F) {
+  // Clean-up some of the mess we made by removing useles PHI nodes, trivial
+  // branches, etc.
+  for (Function::iterator FI = F.begin(), FE = F.end(); FI != FE;) {
+    BasicBlock *BB = FI++;
+    SimplifyInstructionsInBlock(BB);
+    ConstantFoldTerminator(BB, /*DeleteDeadConditions=*/true);
+    MergeBlockIntoPredecessor(BB);
+  }
+
+  // We might have some unreachable blocks after cleaning up some impossible
+  // control flow.
+  removeUnreachableBlocks(F);
+}
+
+void WinEHPrepare::verifyPreparedFunclets(Function &F) {
+  // Recolor the CFG to verify that all is well.
+  for (BasicBlock &BB : F) {
+    size_t NumColors = BlockColors[&BB].size();
+    assert(NumColors == 1 && "Expected monochromatic BB!");
+    if (NumColors == 0)
+      report_fatal_error("Uncolored BB!");
+    if (NumColors > 1)
+      report_fatal_error("Multicolor BB!");
+    if (!DisableDemotion) {
+      bool EHPadHasPHI = BB.isEHPad() && isa<PHINode>(BB.begin());
+      assert(!EHPadHasPHI && "EH Pad still has a PHI!");
+      if (EHPadHasPHI)
+        report_fatal_error("EH Pad still has a PHI!");
+    }
+  }
+}
+
+bool WinEHPrepare::prepareExplicitEH(
+    Function &F, SmallVectorImpl<BasicBlock *> &EntryBlocks) {
+  // Remove unreachable blocks.  It is not valuable to assign them a color and
+  // their existence can trick us into thinking values are alive when they are
+  // not.
+  removeUnreachableBlocks(F);
+
+  replaceTerminatePadWithCleanup(F);
+
+  // Determine which blocks are reachable from which funclet entries.
+  colorFunclets(F, EntryBlocks);
+
+  if (!DisableDemotion) {
+    demotePHIsOnFunclets(F);
+
+    demoteUsesBetweenFunclets(F);
+
+    demoteArgumentUses(F);
+  }
+
+  cloneCommonBlocks(F, EntryBlocks);
+
+  if (!DisableCleanups) {
+    removeImplausibleTerminators(F);
+
+    cleanupPreparedFunclets(F);
+  }
+
+  verifyPreparedFunclets(F);
+
+  BlockColors.clear();
+  FuncletBlocks.clear();
+  FuncletChildren.clear();
+
+  return true;
+}
+
+// TODO: Share loads when one use dominates another, or when a catchpad exit
+// dominates uses (needs dominators).
+AllocaInst *WinEHPrepare::insertPHILoads(PHINode *PN, Function &F) {
+  BasicBlock *PHIBlock = PN->getParent();
+  AllocaInst *SpillSlot = nullptr;
+
+  if (isa<CleanupPadInst>(PHIBlock->getFirstNonPHI())) {
+    // Insert a load in place of the PHI and replace all uses.
+    SpillSlot = new AllocaInst(PN->getType(), nullptr,
+                               Twine(PN->getName(), ".wineh.spillslot"),
+                               F.getEntryBlock().begin());
+    Value *V = new LoadInst(SpillSlot, Twine(PN->getName(), ".wineh.reload"),
+                            PHIBlock->getFirstInsertionPt());
+    PN->replaceAllUsesWith(V);
+    return SpillSlot;
+  }
+
+  DenseMap<BasicBlock *, Value *> Loads;
+  for (Value::use_iterator UI = PN->use_begin(), UE = PN->use_end();
+       UI != UE;) {
+    Use &U = *UI++;
+    auto *UsingInst = cast<Instruction>(U.getUser());
+    BasicBlock *UsingBB = UsingInst->getParent();
+    if (UsingBB->isEHPad()) {
+      // Use is on an EH pad phi.  Leave it alone; we'll insert loads and
+      // stores for it separately.
+      assert(isa<PHINode>(UsingInst));
+      continue;
+    }
+    replaceUseWithLoad(PN, U, SpillSlot, Loads, F);
+  }
+  return SpillSlot;
+}
+
+// TODO: improve store placement.  Inserting at def is probably good, but need
+// to be careful not to introduce interfering stores (needs liveness analysis).
+// TODO: identify related phi nodes that can share spill slots, and share them
+// (also needs liveness).
+void WinEHPrepare::insertPHIStores(PHINode *OriginalPHI,
+                                   AllocaInst *SpillSlot) {
+  // Use a worklist of (Block, Value) pairs -- the given Value needs to be
+  // stored to the spill slot by the end of the given Block.
+  SmallVector<std::pair<BasicBlock *, Value *>, 4> Worklist;
+
+  Worklist.push_back({OriginalPHI->getParent(), OriginalPHI});
+
+  while (!Worklist.empty()) {
+    BasicBlock *EHBlock;
+    Value *InVal;
+    std::tie(EHBlock, InVal) = Worklist.pop_back_val();
+
+    PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(InVal);
+    if (PN && PN->getParent() == EHBlock) {
+      // The value is defined by another PHI we need to remove, with no room to
+      // insert a store after the PHI, so each predecessor needs to store its
+      // incoming value.
+      for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i < e; ++i) {
+        Value *PredVal = PN->getIncomingValue(i);
+
+        // Undef can safely be skipped.
+        if (isa<UndefValue>(PredVal))
+          continue;
+
+        insertPHIStore(PN->getIncomingBlock(i), PredVal, SpillSlot, Worklist);
+      }
+    } else {
+      // We need to store InVal, which dominates EHBlock, but can't put a store
+      // in EHBlock, so need to put stores in each predecessor.
+      for (BasicBlock *PredBlock : predecessors(EHBlock)) {
+        insertPHIStore(PredBlock, InVal, SpillSlot, Worklist);
+      }
+    }
+  }
+}
+
+void WinEHPrepare::insertPHIStore(
+    BasicBlock *PredBlock, Value *PredVal, AllocaInst *SpillSlot,
+    SmallVectorImpl<std::pair<BasicBlock *, Value *>> &Worklist) {
+
+  if (PredBlock->isEHPad() &&
+      !isa<CleanupPadInst>(PredBlock->getFirstNonPHI())) {
+    // Pred is unsplittable, so we need to queue it on the worklist.
+    Worklist.push_back({PredBlock, PredVal});
+    return;
+  }
+
+  // Otherwise, insert the store at the end of the basic block.
+  new StoreInst(PredVal, SpillSlot, PredBlock->getTerminator());
+}
+
+// TODO: Share loads for same-funclet uses (requires dominators if funclets
+// aren't properly nested).
+void WinEHPrepare::demoteNonlocalUses(Value *V,
+                                      std::set<BasicBlock *> &ColorsForBB,
+                                      Function &F) {
+  // Tokens can only be used non-locally due to control flow involving
+  // unreachable edges.  Don't try to demote the token usage, we'll simply
+  // delete the cloned user later.
+  if (isa<CatchPadInst>(V) || isa<CleanupPadInst>(V))
+    return;
+
+  DenseMap<BasicBlock *, Value *> Loads;
+  AllocaInst *SpillSlot = nullptr;
+  for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), UE = V->use_end(); UI != UE;) {
+    Use &U = *UI++;
+    auto *UsingInst = cast<Instruction>(U.getUser());
+    BasicBlock *UsingBB = UsingInst->getParent();
+
+    // Is the Use inside a block which is colored the same as the Def?
+    // If so, we don't need to escape the Def because we will clone
+    // ourselves our own private copy.
+    std::set<BasicBlock *> &ColorsForUsingBB = BlockColors[UsingBB];
+    if (ColorsForUsingBB == ColorsForBB)
+      continue;
+
+    replaceUseWithLoad(V, U, SpillSlot, Loads, F);
+  }
+  if (SpillSlot) {
+    // Insert stores of the computed value into the stack slot.
+    // We have to be careful if I is an invoke instruction,
+    // because we can't insert the store AFTER the terminator instruction.
+    BasicBlock::iterator InsertPt;
+    if (isa<Argument>(V)) {
+      InsertPt = F.getEntryBlock().getTerminator();
+    } else if (isa<TerminatorInst>(V)) {
+      auto *II = cast<InvokeInst>(V);
+      // We cannot demote invoke instructions to the stack if their normal
+      // edge is critical. Therefore, split the critical edge and create a
+      // basic block into which the store can be inserted.
+      if (!II->getNormalDest()->getSinglePredecessor()) {
+        unsigned SuccNum =
+            GetSuccessorNumber(II->getParent(), II->getNormalDest());
+        assert(isCriticalEdge(II, SuccNum) && "Expected a critical edge!");
+        BasicBlock *NewBlock = SplitCriticalEdge(II, SuccNum);
+        assert(NewBlock && "Unable to split critical edge.");
+        // Update the color mapping for the newly split edge.
+        std::set<BasicBlock *> &ColorsForUsingBB = BlockColors[II->getParent()];
+        BlockColors[NewBlock] = ColorsForUsingBB;
+        for (BasicBlock *FuncletPad : ColorsForUsingBB)
+          FuncletBlocks[FuncletPad].insert(NewBlock);
+      }
+      InsertPt = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
+    } else {
+      InsertPt = cast<Instruction>(V);
+      ++InsertPt;
+      // Don't insert before PHI nodes or EH pad instrs.
+      for (; isa<PHINode>(InsertPt) || InsertPt->isEHPad(); ++InsertPt)
+        ;
+    }
+    new StoreInst(V, SpillSlot, InsertPt);
+  }
+}
+
+void WinEHPrepare::replaceUseWithLoad(Value *V, Use &U, AllocaInst *&SpillSlot,
+                                      DenseMap<BasicBlock *, Value *> &Loads,
+                                      Function &F) {
+  // Lazilly create the spill slot.
+  if (!SpillSlot)
+    SpillSlot = new AllocaInst(V->getType(), nullptr,
+                               Twine(V->getName(), ".wineh.spillslot"),
+                               F.getEntryBlock().begin());
+
+  auto *UsingInst = cast<Instruction>(U.getUser());
+  if (auto *UsingPHI = dyn_cast<PHINode>(UsingInst)) {
+    // If this is a PHI node, we can't insert a load of the value before
+    // the use.  Instead insert the load in the predecessor block
+    // corresponding to the incoming value.
+    //
+    // Note that if there are multiple edges from a basic block to this
+    // PHI node that we cannot have multiple loads.  The problem is that
+    // the resulting PHI node will have multiple values (from each load)
+    // coming in from the same block, which is illegal SSA form.
+    // For this reason, we keep track of and reuse loads we insert.
+    BasicBlock *IncomingBlock = UsingPHI->getIncomingBlock(U);
+    if (auto *CatchRet =
+            dyn_cast<CatchReturnInst>(IncomingBlock->getTerminator())) {
+      // Putting a load above a catchret and use on the phi would still leave
+      // a cross-funclet def/use.  We need to split the edge, change the
+      // catchret to target the new block, and put the load there.
+      BasicBlock *PHIBlock = UsingInst->getParent();
+      BasicBlock *NewBlock = SplitEdge(IncomingBlock, PHIBlock);
+      // SplitEdge gives us:
+      //   IncomingBlock:
+      //     ...
+      //     br label %NewBlock
+      //   NewBlock:
+      //     catchret label %PHIBlock
+      // But we need:
+      //   IncomingBlock:
+      //     ...
+      //     catchret label %NewBlock
+      //   NewBlock:
+      //     br label %PHIBlock
+      // So move the terminators to each others' blocks and swap their
+      // successors.
+      BranchInst *Goto = cast<BranchInst>(IncomingBlock->getTerminator());
+      Goto->removeFromParent();
+      CatchRet->removeFromParent();
+      IncomingBlock->getInstList().push_back(CatchRet);
+      NewBlock->getInstList().push_back(Goto);
+      Goto->setSuccessor(0, PHIBlock);
+      CatchRet->setSuccessor(NewBlock);
+      // Update the color mapping for the newly split edge.
+      std::set<BasicBlock *> &ColorsForPHIBlock = BlockColors[PHIBlock];
+      BlockColors[NewBlock] = ColorsForPHIBlock;
+      for (BasicBlock *FuncletPad : ColorsForPHIBlock)
+        FuncletBlocks[FuncletPad].insert(NewBlock);
+      // Treat the new block as incoming for load insertion.
+      IncomingBlock = NewBlock;
+    }
+    Value *&Load = Loads[IncomingBlock];
+    // Insert the load into the predecessor block
+    if (!Load)
+      Load = new LoadInst(SpillSlot, Twine(V->getName(), ".wineh.reload"),
+                          /*Volatile=*/false, IncomingBlock->getTerminator());
+
+    U.set(Load);
+  } else {
+    // Reload right before the old use.
+    auto *Load = new LoadInst(SpillSlot, Twine(V->getName(), ".wineh.reload"),
+                              /*Volatile=*/false, UsingInst);
+    U.set(Load);
+  }
+}
+
+void WinEHFuncInfo::addIPToStateRange(const BasicBlock *PadBB,
+                                      MCSymbol *InvokeBegin,
+                                      MCSymbol *InvokeEnd) {
+  assert(PadBB->isEHPad() && EHPadStateMap.count(PadBB->getFirstNonPHI()) &&
+         "should get EH pad BB with precomputed state");
+  InvokeToStateMap[InvokeBegin] =
+      std::make_pair(EHPadStateMap[PadBB->getFirstNonPHI()], InvokeEnd);
+}