For PR950:
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / CodeExtractor.cpp
index b16a71bb4dbedc3abeee3a43abea5429b169b4bd..ba403450a76fbda59f836c1189d6a4605ed65d6e 100644 (file)
@@ -1,10 +1,10 @@
 //===- CodeExtractor.cpp - Pull code region into a new function -----------===//
-// 
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file implements the interface to tear out a code region, such as an
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
+#include "llvm/Intrinsics.h"
 #include "llvm/Module.h"
 #include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
-#include "Support/CommandLine.h"
-#include "Support/Debug.h"
-#include "Support/StringExtras.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include <algorithm>
 #include <set>
+#include <iostream>
 using namespace llvm;
 
 // Provide a command-line option to aggregate function arguments into a struct
@@ -44,18 +46,40 @@ namespace {
     std::set<BasicBlock*> BlocksToExtract;
     DominatorSet *DS;
     bool AggregateArgs;
+    unsigned NumExitBlocks;
+    const Type *RetTy;
   public:
     CodeExtractor(DominatorSet *ds = 0, bool AggArgs = false)
-      : DS(ds), AggregateArgs(AggregateArgsOpt) {}
+      : DS(ds), AggregateArgs(AggArgs||AggregateArgsOpt), NumExitBlocks(~0U) {}
 
     Function *ExtractCodeRegion(const std::vector<BasicBlock*> &code);
 
     bool isEligible(const std::vector<BasicBlock*> &code);
 
   private:
-    void findInputsOutputs(Values &inputs, Values &outputs,
-                           BasicBlock *newHeader,
-                           BasicBlock *newRootNode);
+    /// definedInRegion - Return true if the specified value is defined in the
+    /// extracted region.
+    bool definedInRegion(Value *V) const {
+      if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
+        if (BlocksToExtract.count(I->getParent()))
+          return true;
+      return false;
+    }
+
+    /// definedInCaller - Return true if the specified value is defined in the
+    /// function being code extracted, but not in the region being extracted.
+    /// These values must be passed in as live-ins to the function.
+    bool definedInCaller(Value *V) const {
+      if (isa<Argument>(V)) return true;
+      if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
+        if (!BlocksToExtract.count(I->getParent()))
+          return true;
+      return false;
+    }
+
+    void severSplitPHINodes(BasicBlock *&Header);
+    void splitReturnBlocks();
+    void findInputsOutputs(Values &inputs, Values &outputs);
 
     Function *constructFunction(const Values &inputs,
                                 const Values &outputs,
@@ -73,50 +97,142 @@ namespace {
   };
 }
 
-void CodeExtractor::findInputsOutputs(Values &inputs, Values &outputs,
-                                      BasicBlock *newHeader,
-                                      BasicBlock *newRootNode) {
-  for (std::set<BasicBlock*>::const_iterator ci = BlocksToExtract.begin(), 
+/// severSplitPHINodes - If a PHI node has multiple inputs from outside of the
+/// region, we need to split the entry block of the region so that the PHI node
+/// is easier to deal with.
+void CodeExtractor::severSplitPHINodes(BasicBlock *&Header) {
+  bool HasPredsFromRegion = false;
+  unsigned NumPredsOutsideRegion = 0;
+
+  if (Header != &Header->getParent()->front()) {
+    PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(Header->begin());
+    if (!PN) return;  // No PHI nodes.
+
+    // If the header node contains any PHI nodes, check to see if there is more
+    // than one entry from outside the region.  If so, we need to sever the
+    // header block into two.
+    for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
+      if (BlocksToExtract.count(PN->getIncomingBlock(i)))
+        HasPredsFromRegion = true;
+      else
+        ++NumPredsOutsideRegion;
+
+    // If there is one (or fewer) predecessor from outside the region, we don't
+    // need to do anything special.
+    if (NumPredsOutsideRegion <= 1) return;
+  }
+
+  // Otherwise, we need to split the header block into two pieces: one
+  // containing PHI nodes merging values from outside of the region, and a
+  // second that contains all of the code for the block and merges back any
+  // incoming values from inside of the region.
+  BasicBlock::iterator AfterPHIs = Header->begin();
+  while (isa<PHINode>(AfterPHIs)) ++AfterPHIs;
+  BasicBlock *NewBB = Header->splitBasicBlock(AfterPHIs,
+                                              Header->getName()+".ce");
+
+  // We only want to code extract the second block now, and it becomes the new
+  // header of the region.
+  BasicBlock *OldPred = Header;
+  BlocksToExtract.erase(OldPred);
+  BlocksToExtract.insert(NewBB);
+  Header = NewBB;
+
+  // Okay, update dominator sets. The blocks that dominate the new one are the
+  // blocks that dominate TIBB plus the new block itself.
+  if (DS) {
+    DominatorSet::DomSetType DomSet = DS->getDominators(OldPred);
+    DomSet.insert(NewBB);  // A block always dominates itself.
+    DS->addBasicBlock(NewBB, DomSet);
+
+    // Additionally, NewBB dominates all blocks in the function that are
+    // dominated by OldPred.
+    Function *F = Header->getParent();
+    for (Function::iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
+      if (DS->properlyDominates(OldPred, I))
+        DS->addDominator(I, NewBB);
+  }
+
+  // Okay, now we need to adjust the PHI nodes and any branches from within the
+  // region to go to the new header block instead of the old header block.
+  if (HasPredsFromRegion) {
+    PHINode *PN = cast<PHINode>(OldPred->begin());
+    // Loop over all of the predecessors of OldPred that are in the region,
+    // changing them to branch to NewBB instead.
+    for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
+      if (BlocksToExtract.count(PN->getIncomingBlock(i))) {
+        TerminatorInst *TI = PN->getIncomingBlock(i)->getTerminator();
+        TI->replaceUsesOfWith(OldPred, NewBB);
+      }
+
+    // Okay, everthing within the region is now branching to the right block, we
+    // just have to update the PHI nodes now, inserting PHI nodes into NewBB.
+    for (AfterPHIs = OldPred->begin(); isa<PHINode>(AfterPHIs); ++AfterPHIs) {
+      PHINode *PN = cast<PHINode>(AfterPHIs);
+      // Create a new PHI node in the new region, which has an incoming value
+      // from OldPred of PN.
+      PHINode *NewPN = new PHINode(PN->getType(), PN->getName()+".ce",
+                                   NewBB->begin());
+      NewPN->addIncoming(PN, OldPred);
+
+      // Loop over all of the incoming value in PN, moving them to NewPN if they
+      // are from the extracted region.
+      for (unsigned i = 0; i != PN->getNumIncomingValues(); ++i) {
+        if (BlocksToExtract.count(PN->getIncomingBlock(i))) {
+          NewPN->addIncoming(PN->getIncomingValue(i), PN->getIncomingBlock(i));
+          PN->removeIncomingValue(i);
+          --i;
+        }
+      }
+    }
+  }
+}
+
+void CodeExtractor::splitReturnBlocks() {
+  for (std::set<BasicBlock*>::iterator I = BlocksToExtract.begin(),
+         E = BlocksToExtract.end(); I != E; ++I)
+    if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>((*I)->getTerminator()))
+      (*I)->splitBasicBlock(RI, (*I)->getName()+".ret");
+}
+
+// findInputsOutputs - Find inputs to, outputs from the code region.
+//
+void CodeExtractor::findInputsOutputs(Values &inputs, Values &outputs) {
+  std::set<BasicBlock*> ExitBlocks;
+  for (std::set<BasicBlock*>::const_iterator ci = BlocksToExtract.begin(),
        ce = BlocksToExtract.end(); ci != ce; ++ci) {
     BasicBlock *BB = *ci;
+
     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I) {
       // If a used value is defined outside the region, it's an input.  If an
       // instruction is used outside the region, it's an output.
-      if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
-        for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
-          Value *V = PN->getIncomingValue(i);
-          if (!BlocksToExtract.count(PN->getIncomingBlock(i)) &&
-              (isa<Instruction>(V) || isa<Argument>(V)))
-            inputs.push_back(V);
-          else if (Instruction *opI = dyn_cast<Instruction>(V)) {
-            if (!BlocksToExtract.count(opI->getParent()))
-              inputs.push_back(opI);
-          } else if (isa<Argument>(V))
-            inputs.push_back(V);
-        }
-      } else {
-        // All other instructions go through the generic input finder
-        // Loop over the operands of each instruction (inputs)
-        for (User::op_iterator op = I->op_begin(), opE = I->op_end();
-             op != opE; ++op)
-          if (Instruction *opI = dyn_cast<Instruction>(*op)) {
-            // Check if definition of this operand is within the loop
-            if (!BlocksToExtract.count(opI->getParent()))
-              inputs.push_back(opI);
-          } else if (isa<Argument>(*op)) {
-            inputs.push_back(*op);
-          }
-      }
-      
-      // Consider uses of this instruction (outputs)
+      for (User::op_iterator O = I->op_begin(), E = I->op_end(); O != E; ++O)
+        if (definedInCaller(*O))
+          inputs.push_back(*O);
+
+      // Consider uses of this instruction (outputs).
       for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
            UI != E; ++UI)
-        if (!BlocksToExtract.count(cast<Instruction>(*UI)->getParent())) {
+        if (!definedInRegion(*UI)) {
           outputs.push_back(I);
           break;
         }
     } // for: insts
+
+    // Keep track of the exit blocks from the region.
+    TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
+    for (unsigned i = 0, e = TI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
+      if (!BlocksToExtract.count(TI->getSuccessor(i)))
+        ExitBlocks.insert(TI->getSuccessor(i));
   } // for: basic blocks
+
+  NumExitBlocks = ExitBlocks.size();
+
+  // Eliminate duplicates.
+  std::sort(inputs.begin(), inputs.end());
+  inputs.erase(std::unique(inputs.begin(), inputs.end()), inputs.end());
+  std::sort(outputs.begin(), outputs.end());
+  outputs.erase(std::unique(outputs.begin(), outputs.end()), outputs.end());
 }
 
 /// constructFunction - make a function based on inputs and outputs, as follows:
@@ -133,30 +249,36 @@ Function *CodeExtractor::constructFunction(const Values &inputs,
   DEBUG(std::cerr << "outputs: " << outputs.size() << "\n");
 
   // This function returns unsigned, outputs will go back by reference.
-  Type *retTy = Type::UShortTy;
+  switch (NumExitBlocks) {
+  case 0:
+  case 1: RetTy = Type::VoidTy; break;
+  case 2: RetTy = Type::BoolTy; break;
+  default: RetTy = Type::UShortTy; break;
+  }
+
   std::vector<const Type*> paramTy;
 
   // Add the types of the input values to the function's argument list
   for (Values::const_iterator i = inputs.begin(),
          e = inputs.end(); i != e; ++i) {
     const Value *value = *i;
-    DEBUG(std::cerr << "value used in func: " << value << "\n");
+    DEBUG(std::cerr << "value used in func: " << *value << "\n");
     paramTy.push_back(value->getType());
   }
 
   // Add the types of the output values to the function's argument list.
   for (Values::const_iterator I = outputs.begin(), E = outputs.end();
        I != E; ++I) {
-    DEBUG(std::cerr << "instr used in func: " << *I << "\n");
+    DEBUG(std::cerr << "instr used in func: " << **I << "\n");
     if (AggregateArgs)
       paramTy.push_back((*I)->getType());
     else
       paramTy.push_back(PointerType::get((*I)->getType()));
   }
 
-  DEBUG(std::cerr << "Function type: " << retTy << " f(");
+  DEBUG(std::cerr << "Function type: " << *RetTy << " f(");
   DEBUG(for (std::vector<const Type*>::iterator i = paramTy.begin(),
-               e = paramTy.end(); i != e; ++i) std::cerr << *i << ", ");
+               e = paramTy.end(); i != e; ++i) std::cerr << **i << ", ");
   DEBUG(std::cerr << ")\n");
 
   if (AggregateArgs && (inputs.size() + outputs.size() > 0)) {
@@ -164,16 +286,17 @@ Function *CodeExtractor::constructFunction(const Values &inputs,
     paramTy.clear();
     paramTy.push_back(StructPtr);
   }
-  const FunctionType *funcType = FunctionType::get(retTy, paramTy, false);
+  const FunctionType *funcType = FunctionType::get(RetTy, paramTy, false);
 
   // Create the new function
   Function *newFunction = new Function(funcType,
                                        GlobalValue::InternalLinkage,
-                                       oldFunction->getName() + "_code", M);
+                                       oldFunction->getName() + "_" +
+                                       header->getName(), M);
   newFunction->getBasicBlockList().push_back(newRootNode);
 
   // Create an iterator to name all of the arguments we inserted.
-  Function::aiterator AI = newFunction->abegin();
+  Function::arg_iterator AI = newFunction->arg_begin();
 
   // Rewrite all users of the inputs in the extracted region to use the
   // arguments (or appropriate addressing into struct) instead.
@@ -182,7 +305,7 @@ Function *CodeExtractor::constructFunction(const Values &inputs,
     if (AggregateArgs) {
       std::vector<Value*> Indices;
       Indices.push_back(Constant::getNullValue(Type::UIntTy));
-      Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, i));
+      Indices.push_back(ConstantInt::get(Type::UIntTy, i));
       std::string GEPname = "gep_" + inputs[i]->getName();
       TerminatorInst *TI = newFunction->begin()->getTerminator();
       GetElementPtrInst *GEP = new GetElementPtrInst(AI, Indices, GEPname, TI);
@@ -200,11 +323,11 @@ Function *CodeExtractor::constructFunction(const Values &inputs,
 
   // Set names for input and output arguments.
   if (!AggregateArgs) {
-    AI = newFunction->abegin();
+    AI = newFunction->arg_begin();
     for (unsigned i = 0, e = inputs.size(); i != e; ++i, ++AI)
       AI->setName(inputs[i]->getName());
     for (unsigned i = 0, e = outputs.size(); i != e; ++i, ++AI)
-      AI->setName(outputs[i]->getName()+".out");  
+      AI->setName(outputs[i]->getName()+".out");
   }
 
   // Rewrite branches to basic blocks outside of the loop to new dummy blocks
@@ -222,30 +345,14 @@ Function *CodeExtractor::constructFunction(const Values &inputs,
   return newFunction;
 }
 
-void CodeExtractor::moveCodeToFunction(Function *newFunction) {
-  Function *oldFunc = (*BlocksToExtract.begin())->getParent();
-  Function::BasicBlockListType &oldBlocks = oldFunc->getBasicBlockList();
-  Function::BasicBlockListType &newBlocks = newFunction->getBasicBlockList();
-
-  for (std::set<BasicBlock*>::const_iterator i = BlocksToExtract.begin(),
-         e = BlocksToExtract.end(); i != e; ++i) {
-    // Delete the basic block from the old function, and the list of blocks
-    oldBlocks.remove(*i);
-
-    // Insert this basic block into the new function
-    newBlocks.push_back(*i);
-  }
-}
-
-void
-CodeExtractor::emitCallAndSwitchStatement(Function *newFunction,
-                                          BasicBlock *codeReplacer,
-                                          Values &inputs,
-                                          Values &outputs) {
-
-  // Emit a call to the new function, passing in:
-  // *pointer to struct (if aggregating parameters), or 
-  // plan inputs and allocated memory for outputs 
+/// emitCallAndSwitchStatement - This method sets up the caller side by adding
+/// the call instruction, splitting any PHI nodes in the header block as
+/// necessary.
+void CodeExtractor::
+emitCallAndSwitchStatement(Function *newFunction, BasicBlock *codeReplacer,
+                           Values &inputs, Values &outputs) {
+  // Emit a call to the new function, passing in: *pointer to struct (if
+  // aggregating parameters), or plan inputs and allocated memory for outputs
   std::vector<Value*> params, StructValues, ReloadOutputs;
 
   // Add inputs as params, or to be filled into the struct
@@ -277,29 +384,30 @@ CodeExtractor::emitCallAndSwitchStatement(Function *newFunction,
 
     // Allocate a struct at the beginning of this function
     Type *StructArgTy = StructType::get(ArgTypes);
-    Struct = 
-      new AllocaInst(StructArgTy, 0, "structArg", 
+    Struct =
+      new AllocaInst(StructArgTy, 0, "structArg",
                      codeReplacer->getParent()->begin()->begin());
     params.push_back(Struct);
 
     for (unsigned i = 0, e = inputs.size(); i != e; ++i) {
       std::vector<Value*> Indices;
       Indices.push_back(Constant::getNullValue(Type::UIntTy));
-      Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, i));
+      Indices.push_back(ConstantInt::get(Type::UIntTy, i));
       GetElementPtrInst *GEP =
         new GetElementPtrInst(Struct, Indices,
-                              "gep_" + StructValues[i]->getName(), 0);
+                              "gep_" + StructValues[i]->getName());
       codeReplacer->getInstList().push_back(GEP);
       StoreInst *SI = new StoreInst(StructValues[i], GEP);
       codeReplacer->getInstList().push_back(SI);
     }
-  } 
+  }
 
   // Emit the call to the function
-  CallInst *call = new CallInst(newFunction, params, "targetBlock");
+  CallInst *call = new CallInst(newFunction, params,
+                                NumExitBlocks > 1 ? "targetBlock" : "");
   codeReplacer->getInstList().push_back(call);
 
-  Function::aiterator OutputArgBegin = newFunction->abegin();
+  Function::arg_iterator OutputArgBegin = newFunction->arg_begin();
   unsigned FirstOut = inputs.size();
   if (!AggregateArgs)
     std::advance(OutputArgBegin, inputs.size());
@@ -310,10 +418,10 @@ CodeExtractor::emitCallAndSwitchStatement(Function *newFunction,
     if (AggregateArgs) {
       std::vector<Value*> Indices;
       Indices.push_back(Constant::getNullValue(Type::UIntTy));
-      Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, FirstOut + i));
-      GetElementPtrInst *GEP 
+      Indices.push_back(ConstantInt::get(Type::UIntTy, FirstOut + i));
+      GetElementPtrInst *GEP
         = new GetElementPtrInst(Struct, Indices,
-                                "gep_reload_" + outputs[i]->getName(), 0);
+                                "gep_reload_" + outputs[i]->getName());
       codeReplacer->getInstList().push_back(GEP);
       Output = GEP;
     } else {
@@ -330,7 +438,9 @@ CodeExtractor::emitCallAndSwitchStatement(Function *newFunction,
   }
 
   // Now we can emit a switch statement using the call as a value.
-  SwitchInst *TheSwitch = new SwitchInst(call, codeReplacer, codeReplacer);
+  SwitchInst *TheSwitch =
+    new SwitchInst(ConstantInt::getNullValue(Type::UShortTy),
+                   codeReplacer, 0, codeReplacer);
 
   // Since there may be multiple exits from the original region, make the new
   // function return an unsigned, switch on that number.  This loop iterates
@@ -353,33 +463,72 @@ CodeExtractor::emitCallAndSwitchStatement(Function *newFunction,
           // destination, create one now!
           NewTarget = new BasicBlock(OldTarget->getName() + ".exitStub",
                                      newFunction);
+          unsigned SuccNum = switchVal++;
+
+          Value *brVal = 0;
+          switch (NumExitBlocks) {
+          case 0:
+          case 1: break;  // No value needed.
+          case 2:         // Conditional branch, return a bool
+            brVal = ConstantBool::get(!SuccNum);
+            break;
+          default:
+            brVal = ConstantInt::get(Type::UShortTy, SuccNum);
+            break;
+          }
 
-          ConstantUInt *brVal = ConstantUInt::get(Type::UShortTy, switchVal++);
           ReturnInst *NTRet = new ReturnInst(brVal, NewTarget);
 
           // Update the switch instruction.
-          TheSwitch->addCase(brVal, OldTarget);
+          TheSwitch->addCase(ConstantInt::get(Type::UShortTy, SuccNum),
+                             OldTarget);
 
           // Restore values just before we exit
-          Function::aiterator OAI = OutputArgBegin;
+          Function::arg_iterator OAI = OutputArgBegin;
           for (unsigned out = 0, e = outputs.size(); out != e; ++out) {
             // For an invoke, the normal destination is the only one that is
             // dominated by the result of the invocation
             BasicBlock *DefBlock = cast<Instruction>(outputs[out])->getParent();
-            if (InvokeInst *Invoke = dyn_cast<InvokeInst>(outputs[out]))
+
+            bool DominatesDef = true;
+
+            if (InvokeInst *Invoke = dyn_cast<InvokeInst>(outputs[out])) {
               DefBlock = Invoke->getNormalDest();
-            if (!DS || DS->dominates(DefBlock, TI->getParent()))
+
+              // Make sure we are looking at the original successor block, not
+              // at a newly inserted exit block, which won't be in the dominator
+              // info.
+              for (std::map<BasicBlock*, BasicBlock*>::iterator I =
+                     ExitBlockMap.begin(), E = ExitBlockMap.end(); I != E; ++I)
+                if (DefBlock == I->second) {
+                  DefBlock = I->first;
+                  break;
+                }
+
+              // In the extract block case, if the block we are extracting ends
+              // with an invoke instruction, make sure that we don't emit a
+              // store of the invoke value for the unwind block.
+              if (!DS && DefBlock != OldTarget)
+                DominatesDef = false;
+            }
+
+            if (DS)
+              DominatesDef = DS->dominates(DefBlock, OldTarget);
+
+            if (DominatesDef) {
               if (AggregateArgs) {
                 std::vector<Value*> Indices;
                 Indices.push_back(Constant::getNullValue(Type::UIntTy));
-                Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy,FirstOut+out));
+                Indices.push_back(ConstantInt::get(Type::UIntTy,FirstOut+out));
                 GetElementPtrInst *GEP =
                   new GetElementPtrInst(OAI, Indices,
-                                        "gep_" + outputs[out]->getName(), 
+                                        "gep_" + outputs[out]->getName(),
                                         NTRet);
                 new StoreInst(outputs[out], GEP, NTRet);
-              } else
+              } else {
                 new StoreInst(outputs[out], OAI, NTRet);
+              }
+            }
             // Advance output iterator even if we don't emit a store
             if (!AggregateArgs) ++OAI;
           }
@@ -390,43 +539,63 @@ CodeExtractor::emitCallAndSwitchStatement(Function *newFunction,
       }
   }
 
-  // Now that we've done the deed, make the default destination of the switch
-  // instruction be a block with a call to abort() -- since this path should not
-  // be taken, this will abort sooner rather than later.
-  if (TheSwitch->getNumSuccessors() > 1) {
-    Function *container = codeReplacer->getParent();
-    BasicBlock *abortBB = new BasicBlock("abortBlock", container);
-    std::vector<const Type*> paramTypes;
-    FunctionType *abortTy = FunctionType::get(Type::VoidTy, paramTypes, false);
-    Function *abortFunc = 
-      container->getParent()->getOrInsertFunction("abort", abortTy);
-    abortBB->getInstList().push_back(new CallInst(abortFunc));
-    Function *ParentFunc = TheSwitch->getParent()->getParent();
-    if (ParentFunc->getReturnType() == Type::VoidTy)
-      new ReturnInst(0, abortBB);
-    else
-      new ReturnInst(Constant::getNullValue(ParentFunc->getReturnType()),
-                     abortBB);
-    TheSwitch->setSuccessor(0, abortBB);
-  } else {
-    // There is only 1 successor (the block containing the switch itself), which
+  // Now that we've done the deed, simplify the switch instruction.
+  const Type *OldFnRetTy = TheSwitch->getParent()->getParent()->getReturnType();
+  switch (NumExitBlocks) {
+  case 0:
+    // There are no successors (the block containing the switch itself), which
     // means that previously this was the last part of the function, and hence
     // this should be rewritten as a `ret'
-    
+
     // Check if the function should return a value
-    if (TheSwitch->getParent()->getParent()->getReturnType() != Type::VoidTy &&
-        TheSwitch->getParent()->getParent()->getReturnType() ==
-        TheSwitch->getCondition()->getType())
+    if (OldFnRetTy == Type::VoidTy) {
+      new ReturnInst(0, TheSwitch);  // Return void
+    } else if (OldFnRetTy == TheSwitch->getCondition()->getType()) {
       // return what we have
       new ReturnInst(TheSwitch->getCondition(), TheSwitch);
-    else
-      // just return
-      new ReturnInst(0, TheSwitch);
+    } else {
+      // Otherwise we must have code extracted an unwind or something, just
+      // return whatever we want.
+      new ReturnInst(Constant::getNullValue(OldFnRetTy), TheSwitch);
+    }
 
     TheSwitch->getParent()->getInstList().erase(TheSwitch);
+    break;
+  case 1:
+    // Only a single destination, change the switch into an unconditional
+    // branch.
+    new BranchInst(TheSwitch->getSuccessor(1), TheSwitch);
+    TheSwitch->getParent()->getInstList().erase(TheSwitch);
+    break;
+  case 2:
+    new BranchInst(TheSwitch->getSuccessor(1), TheSwitch->getSuccessor(2),
+                   call, TheSwitch);
+    TheSwitch->getParent()->getInstList().erase(TheSwitch);
+    break;
+  default:
+    // Otherwise, make the default destination of the switch instruction be one
+    // of the other successors.
+    TheSwitch->setOperand(0, call);
+    TheSwitch->setSuccessor(0, TheSwitch->getSuccessor(NumExitBlocks));
+    TheSwitch->removeCase(NumExitBlocks);  // Remove redundant case
+    break;
   }
 }
 
+void CodeExtractor::moveCodeToFunction(Function *newFunction) {
+  Function *oldFunc = (*BlocksToExtract.begin())->getParent();
+  Function::BasicBlockListType &oldBlocks = oldFunc->getBasicBlockList();
+  Function::BasicBlockListType &newBlocks = newFunction->getBasicBlockList();
+
+  for (std::set<BasicBlock*>::const_iterator i = BlocksToExtract.begin(),
+         e = BlocksToExtract.end(); i != e; ++i) {
+    // Delete the basic block from the old function, and the list of blocks
+    oldBlocks.remove(*i);
+
+    // Insert this basic block into the new function
+    newBlocks.push_back(*i);
+  }
+}
 
 /// ExtractRegion - Removes a loop from a function, replaces it with a call to
 /// new function. Returns pointer to the new function.
@@ -435,17 +604,17 @@ CodeExtractor::emitCallAndSwitchStatement(Function *newFunction,
 ///
 /// find inputs and outputs for the region
 ///
-/// for inputs: add to function as args, map input instr* to arg# 
-/// for outputs: add allocas for scalars, 
+/// for inputs: add to function as args, map input instr* to arg#
+/// for outputs: add allocas for scalars,
 ///             add to func as args, map output instr* to arg#
 ///
 /// rewrite func to use argument #s instead of instr*
 ///
-/// for each scalar output in the function: at every exit, store intermediate 
+/// for each scalar output in the function: at every exit, store intermediate
 /// computed result back into memory.
 ///
-Function *CodeExtractor::ExtractCodeRegion(const std::vector<BasicBlock*> &code)
-{
+Function *CodeExtractor::
+ExtractCodeRegion(const std::vector<BasicBlock*> &code) {
   if (!isEligible(code))
     return 0;
 
@@ -462,44 +631,37 @@ Function *CodeExtractor::ExtractCodeRegion(const std::vector<BasicBlock*> &code)
   // Assumption: this is a single-entry code region, and the header is the first
   // block in the region.
   BasicBlock *header = code[0];
+
   for (unsigned i = 1, e = code.size(); i != e; ++i)
     for (pred_iterator PI = pred_begin(code[i]), E = pred_end(code[i]);
          PI != E; ++PI)
       assert(BlocksToExtract.count(*PI) &&
              "No blocks in this region may have entries from outside the region"
              " except for the first block!");
-  
+
+  // If we have to split PHI nodes or the entry block, do so now.
+  severSplitPHINodes(header);
+
+  // If we have any return instructions in the region, split those blocks so
+  // that the return is not in the region.
+  splitReturnBlocks();
+
   Function *oldFunction = header->getParent();
 
   // This takes place of the original loop
-  BasicBlock *codeReplacer = new BasicBlock("codeRepl", oldFunction);
+  BasicBlock *codeReplacer = new BasicBlock("codeRepl", oldFunction, header);
 
   // The new function needs a root node because other nodes can branch to the
-  // head of the loop, and the root cannot have predecessors
+  // head of the region, but the entry node of a function cannot have preds.
   BasicBlock *newFuncRoot = new BasicBlock("newFuncRoot");
   newFuncRoot->getInstList().push_back(new BranchInst(header));
 
-  // Find inputs to, outputs from the code region
-  //
-  // If one of the inputs is coming from a different basic block and it's in a
-  // phi node, we need to rewrite the phi node:
-  //
-  // * All the inputs which involve basic blocks OUTSIDE of this region go into
-  //   a NEW phi node that takes care of finding which value really came in.
-  //   The result of this phi is passed to the function as an argument. 
-  //
-  // * All the other phi values stay.
-  //
-  // FIXME: PHI nodes' incoming blocks aren't being rewritten to accomodate for
-  // blocks moving to a new function.
-  // SOLUTION: move Phi nodes out of the loop header into the codeReplacer, pass
-  // the values as parameters to the function
-  findInputsOutputs(inputs, outputs, codeReplacer, newFuncRoot);
-
-  // Step 2: Construct new function based on inputs/outputs,
-  // Add allocas for all defs
-  Function *newFunction = constructFunction(inputs, outputs, code[0],
-                                            newFuncRoot, 
+  // Find inputs to, outputs from the code region.
+  findInputsOutputs(inputs, outputs);
+
+  // Construct new function based on inputs/outputs & add allocas for all defs.
+  Function *newFunction = constructFunction(inputs, outputs, header,
+                                            newFuncRoot,
                                             codeReplacer, oldFunction,
                                             oldFunction->getParent());
 
@@ -507,13 +669,14 @@ Function *CodeExtractor::ExtractCodeRegion(const std::vector<BasicBlock*> &code)
 
   moveCodeToFunction(newFunction);
 
-  // Loop over all of the PHI nodes in the entry block (code[0]), and change any
+  // Loop over all of the PHI nodes in the header block, and change any
   // references to the old incoming edge to be the new incoming edge.
-  for (BasicBlock::iterator I = code[0]->begin();
-       PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I)
+  for (BasicBlock::iterator I = header->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
+    PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
     for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
       if (!BlocksToExtract.count(PN->getIncomingBlock(i)))
         PN->setIncomingBlock(i, newFuncRoot);
+  }
 
   // Look at all successors of the codeReplacer block.  If any of these blocks
   // had PHI nodes in them, we need to update the "from" block to be the code
@@ -521,25 +684,43 @@ Function *CodeExtractor::ExtractCodeRegion(const std::vector<BasicBlock*> &code)
   std::vector<BasicBlock*> Succs(succ_begin(codeReplacer),
                                  succ_end(codeReplacer));
   for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i)
-    for (BasicBlock::iterator I = Succs[i]->begin();
-         PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I)
+    for (BasicBlock::iterator I = Succs[i]->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
+      PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
+      std::set<BasicBlock*> ProcessedPreds;
       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
         if (BlocksToExtract.count(PN->getIncomingBlock(i)))
-          PN->setIncomingBlock(i, codeReplacer);
-  
+          if (ProcessedPreds.insert(PN->getIncomingBlock(i)).second)
+            PN->setIncomingBlock(i, codeReplacer);
+          else {
+            // There were multiple entries in the PHI for this block, now there
+            // is only one, so remove the duplicated entries.
+            PN->removeIncomingValue(i, false);
+            --i; --e;
+          }
+    }
+
+  //std::cerr << "NEW FUNCTION: " << *newFunction;
+  //  verifyFunction(*newFunction);
+
+  //  std::cerr << "OLD FUNCTION: " << *oldFunction;
+  //  verifyFunction(*oldFunction);
 
   DEBUG(if (verifyFunction(*newFunction)) abort());
   return newFunction;
 }
 
 bool CodeExtractor::isEligible(const std::vector<BasicBlock*> &code) {
-  // Deny code region if it contains allocas
+  // Deny code region if it contains allocas or vastarts.
   for (std::vector<BasicBlock*>::const_iterator BB = code.begin(), e=code.end();
        BB != e; ++BB)
     for (BasicBlock::const_iterator I = (*BB)->begin(), Ie = (*BB)->end();
          I != Ie; ++I)
       if (isa<AllocaInst>(*I))
         return false;
+      else if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
+        if (const Function *F = CI->getCalledFunction())
+          if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::vastart)
+            return false;
   return true;
 }
 
@@ -564,5 +745,5 @@ Function* llvm::ExtractLoop(DominatorSet &DS, Loop *L, bool AggregateArgs) {
 Function* llvm::ExtractBasicBlock(BasicBlock *BB, bool AggregateArgs) {
   std::vector<BasicBlock*> Blocks;
   Blocks.push_back(BB);
-  return CodeExtractor(0, AggregateArgs).ExtractCodeRegion(Blocks);  
+  return CodeExtractor(0, AggregateArgs).ExtractCodeRegion(Blocks);
 }