]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - opencl/llvm.git/blob - lib/Transforms/Utils/InlineFunction.cpp
Fix this to work correctly with phis; test case to follow if this successfully
[opencl/llvm.git] / lib / Transforms / Utils / InlineFunction.cpp
1 //===- InlineFunction.cpp - Code to perform function inlining -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements inlining of a function into a call site, resolving
11 // parameters and the return value as appropriate.
12 //
13 // The code in this file for handling inlines through invoke
14 // instructions preserves semantics only under some assumptions about
15 // the behavior of unwinders which correspond to gcc-style libUnwind
16 // exception personality functions.  Eventually the IR will be
17 // improved to make this unnecessary, but until then, this code is
18 // marked [LIBUNWIND].
19 //
20 //===----------------------------------------------------------------------===//
22 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
23 #include "llvm/Constants.h"
24 #include "llvm/DerivedTypes.h"
25 #include "llvm/Module.h"
26 #include "llvm/Instructions.h"
27 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
28 #include "llvm/Intrinsics.h"
29 #include "llvm/Attributes.h"
30 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
31 #include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
32 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
33 #include "llvm/Target/TargetData.h"
34 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
35 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
36 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
37 #include "llvm/Support/CallSite.h"
38 #include "llvm/Support/IRBuilder.h"
39 using namespace llvm;
41 bool llvm::InlineFunction(CallInst *CI, InlineFunctionInfo &IFI) {
42   return InlineFunction(CallSite(CI), IFI);
43 }
44 bool llvm::InlineFunction(InvokeInst *II, InlineFunctionInfo &IFI) {
45   return InlineFunction(CallSite(II), IFI);
46 }
48 /// [LIBUNWIND] Find the (possibly absent) call to @llvm.eh.selector in
49 /// the given landing pad.
50 static EHSelectorInst *findSelectorForLandingPad(BasicBlock *lpad) {
51   // The llvm.eh.exception call is required to be in the landing pad.
52   for (BasicBlock::iterator i = lpad->begin(), e = lpad->end(); i != e; i++) {
53     EHExceptionInst *exn = dyn_cast<EHExceptionInst>(i);
54     if (!exn) continue;
56     EHSelectorInst *selector = 0;
57     for (Instruction::use_iterator
58            ui = exn->use_begin(), ue = exn->use_end(); ui != ue; ++ui) {
59       EHSelectorInst *sel = dyn_cast<EHSelectorInst>(*ui);
60       if (!sel) continue;
62       // Immediately accept an eh.selector in the landing pad.
63       if (sel->getParent() == lpad) return sel;
65       // Otherwise, use the first selector we see.
66       if (!selector) selector = sel;
67     }
69     return selector;
70   }
72   return 0;
73 }
75 namespace {
76   /// A class for recording information about inlining through an invoke.
77   class InvokeInliningInfo {
78     BasicBlock *OuterUnwindDest;
79     EHSelectorInst *OuterSelector;
80     BasicBlock *InnerUnwindDest;
81     PHINode *InnerExceptionPHI;
82     PHINode *InnerSelectorPHI;
83     SmallVector<Value*, 8> UnwindDestPHIValues;
85   public:
86     InvokeInliningInfo(InvokeInst *II) :
87       OuterUnwindDest(II->getUnwindDest()), OuterSelector(0),
88       InnerUnwindDest(0), InnerExceptionPHI(0), InnerSelectorPHI(0) {
90       // If there are PHI nodes in the unwind destination block, we
91       // need to keep track of which values came into them from the
92       // invoke before removing the edge from this block.
93       llvm::BasicBlock *invokeBB = II->getParent();
94       for (BasicBlock::iterator I = OuterUnwindDest->begin();
95              isa<PHINode>(I); ++I) {
96         // Save the value to use for this edge.
97         PHINode *phi = cast<PHINode>(I);
98         UnwindDestPHIValues.push_back(phi->getIncomingValueForBlock(invokeBB));
99       }
100     }
102     /// The outer unwind destination is the target of unwind edges
103     /// introduced for calls within the inlined function.
104     BasicBlock *getOuterUnwindDest() const {
105       return OuterUnwindDest;
106     }
108     EHSelectorInst *getOuterSelector() {
109       if (!OuterSelector)
110         OuterSelector = findSelectorForLandingPad(OuterUnwindDest);
111       return OuterSelector;
112     }
114     BasicBlock *getInnerUnwindDest();
116     bool forwardEHResume(CallInst *call, BasicBlock *src);
118     /// Add incoming-PHI values to the unwind destination block for
119     /// the given basic block, using the values for the original
120     /// invoke's source block.
121     void addIncomingPHIValuesFor(BasicBlock *BB) const {
122       addIncomingPHIValuesForInto(BB, OuterUnwindDest);
123     }
125     void addIncomingPHIValuesForInto(BasicBlock *src, BasicBlock *dest) const {
126       BasicBlock::iterator I = dest->begin();
127       for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
128         PHINode *phi = cast<PHINode>(I);
129         phi->addIncoming(UnwindDestPHIValues[i], src);
130       }
131     }
132   };
135 /// Replace all the instruction uses of a value with a different value.
136 /// This has the advantage of not screwing up the CallGraph.
137 static void replaceAllInsnUsesWith(Instruction *insn, Value *replacement) {
138   for (Value::use_iterator i = insn->use_begin(), e = insn->use_end();
139        i != e; ) {
140     Use &use = i.getUse();
141     ++i;
142     if (isa<Instruction>(use.getUser()))
143       use.set(replacement);
144   }
147 /// Get or create a target for the branch out of rewritten calls to
148 /// llvm.eh.resume.
149 BasicBlock *InvokeInliningInfo::getInnerUnwindDest() {
150   if (InnerUnwindDest) return InnerUnwindDest;
152   // Find and hoist the llvm.eh.exception and llvm.eh.selector calls
153   // in the outer landing pad to immediately following the phis.
154   EHSelectorInst *selector = getOuterSelector();
155   if (!selector) return 0;
157   // The call to llvm.eh.exception *must* be in the landing pad.
158   Instruction *exn = cast<Instruction>(selector->getArgOperand(0));
159   assert(exn->getParent() == OuterUnwindDest);
161   // TODO: recognize when we've already done this, so that we don't
162   // get a linear number of these when inlining calls into lots of
163   // invokes with the same landing pad.
165   // Do the hoisting.
166   Instruction *splitPoint = exn->getParent()->getFirstNonPHI();
167   assert(splitPoint != selector && "selector-on-exception dominance broken!");
168   if (splitPoint == exn) {
169     selector->removeFromParent();
170     selector->insertAfter(exn);
171     splitPoint = selector->getNextNode();
172   } else {
173     exn->moveBefore(splitPoint);
174     selector->moveBefore(splitPoint);
175   }
177   // Split the landing pad.
178   InnerUnwindDest = OuterUnwindDest->splitBasicBlock(splitPoint,
179                                         OuterUnwindDest->getName() + ".body");
181   // The number of incoming edges we expect to the inner landing pad.
182   const unsigned phiCapacity = 2;
184   // Create corresponding new phis for all the phis in the outer landing pad.
185   BasicBlock::iterator insertPoint = InnerUnwindDest->begin();
186   BasicBlock::iterator I = OuterUnwindDest->begin();
187   for (unsigned i = 0, e = UnwindDestPHIValues.size(); i != e; ++i, ++I) {
188     PHINode *outerPhi = cast<PHINode>(I);
189     PHINode *innerPhi = PHINode::Create(outerPhi->getType(), phiCapacity,
190                                         outerPhi->getName() + ".lpad-body",
191                                         insertPoint);
192     outerPhi->replaceAllUsesWith(innerPhi);
193     innerPhi->addIncoming(outerPhi, OuterUnwindDest);
194   }
196   // Create a phi for the exception value...
197   InnerExceptionPHI = PHINode::Create(exn->getType(), phiCapacity,
198                                       "exn.lpad-body", insertPoint);
199   replaceAllInsnUsesWith(exn, InnerExceptionPHI);
200   selector->setArgOperand(0, exn); // restore this use
201   InnerExceptionPHI->addIncoming(exn, OuterUnwindDest);
203   // ...and the selector.
204   InnerSelectorPHI = PHINode::Create(selector->getType(), phiCapacity,
205                                      "selector.lpad-body", insertPoint);
206   replaceAllInsnUsesWith(selector, InnerSelectorPHI);
207   InnerSelectorPHI->addIncoming(selector, OuterUnwindDest);
209   // All done.
210   return InnerUnwindDest;
213 /// [LIBUNWIND] Try to forward the given call, which logically occurs
214 /// at the end of the given block, as a branch to the inner unwind
215 /// block.  Returns true if the call was forwarded.
216 bool InvokeInliningInfo::forwardEHResume(CallInst *call, BasicBlock *src) {
217   Function *fn = dyn_cast<Function>(call->getCalledValue());
218   if (!fn || fn->getName() != "llvm.eh.resume")
219     return false;
221   // If this fails, maybe it should be a fatal error.
222   BasicBlock *dest = getInnerUnwindDest();
223   if (!dest) return false;
225   // Make a branch.
226   BranchInst::Create(dest, src);
228   // Update the phis in the destination.  They were inserted in an
229   // order which makes this work.
230   addIncomingPHIValuesForInto(src, dest);
231   InnerExceptionPHI->addIncoming(call->getArgOperand(0), src);
232   InnerSelectorPHI->addIncoming(call->getArgOperand(1), src);
234   return true;
237 /// [LIBUNWIND] Check whether this selector is "only cleanups":
238 ///   call i32 @llvm.eh.selector(blah, blah, i32 0)
239 static bool isCleanupOnlySelector(EHSelectorInst *selector) {
240   if (selector->getNumArgOperands() != 3) return false;
241   ConstantInt *val = dyn_cast<ConstantInt>(selector->getArgOperand(2));
242   return (val && val->isZero());
245 /// HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke - When we inline a basic block into
246 /// an invoke, we have to turn all of the calls that can throw into
247 /// invokes.  This function analyze BB to see if there are any calls, and if so,
248 /// it rewrites them to be invokes that jump to InvokeDest and fills in the PHI
249 /// nodes in that block with the values specified in InvokeDestPHIValues.
250 ///
251 /// Returns true to indicate that the next block should be skipped.
252 static bool HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BasicBlock *BB,
253                                                    InvokeInliningInfo &Invoke) {
254   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(), E = BB->end(); BBI != E; ) {
255     Instruction *I = BBI++;
256     
257     // We only need to check for function calls: inlined invoke
258     // instructions require no special handling.
259     CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I);
260     if (CI == 0) continue;
262     // LIBUNWIND: merge selector instructions.
263     if (EHSelectorInst *Inner = dyn_cast<EHSelectorInst>(CI)) {
264       EHSelectorInst *Outer = Invoke.getOuterSelector();
265       if (!Outer) continue;
267       bool innerIsOnlyCleanup = isCleanupOnlySelector(Inner);
268       bool outerIsOnlyCleanup = isCleanupOnlySelector(Outer);
270       // If both selectors contain only cleanups, we don't need to do
271       // anything.  TODO: this is really just a very specific instance
272       // of a much more general optimization.
273       if (innerIsOnlyCleanup && outerIsOnlyCleanup) continue;
275       // Otherwise, we just append the outer selector to the inner selector.
276       SmallVector<Value*, 16> NewSelector;
277       for (unsigned i = 0, e = Inner->getNumArgOperands(); i != e; ++i)
278         NewSelector.push_back(Inner->getArgOperand(i));
279       for (unsigned i = 2, e = Outer->getNumArgOperands(); i != e; ++i)
280         NewSelector.push_back(Outer->getArgOperand(i));
282       CallInst *NewInner = CallInst::Create(Inner->getCalledValue(),
283                                             NewSelector.begin(),
284                                             NewSelector.end(),
285                                             "",
286                                             Inner);
287       // No need to copy attributes, calling convention, etc.
288       NewInner->takeName(Inner);
289       Inner->replaceAllUsesWith(NewInner);
290       Inner->eraseFromParent();
291       continue;
292     }
293     
294     // If this call cannot unwind, don't convert it to an invoke.
295     if (CI->doesNotThrow())
296       continue;
297     
298     // Convert this function call into an invoke instruction.
299     // First, split the basic block.
300     BasicBlock *Split = BB->splitBasicBlock(CI, CI->getName()+".noexc");
302     // Delete the unconditional branch inserted by splitBasicBlock
303     BB->getInstList().pop_back();
305     // LIBUNWIND: If this is a call to @llvm.eh.resume, just branch
306     // directly to the new landing pad.
307     if (Invoke.forwardEHResume(CI, BB)) {
308       // TODO: 'Split' is now unreachable; clean it up.
310       // We want to leave the original call intact so that the call
311       // graph and other structures won't get misled.  We also have to
312       // avoid processing the next block, or we'll iterate here forever.
313       return true;
314     }
316     // Otherwise, create the new invoke instruction.
317     ImmutableCallSite CS(CI);
318     SmallVector<Value*, 8> InvokeArgs(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
319     InvokeInst *II =
320       InvokeInst::Create(CI->getCalledValue(), Split,
321                          Invoke.getOuterUnwindDest(),
322                          InvokeArgs.begin(), InvokeArgs.end(),
323                          CI->getName(), BB);
324     II->setCallingConv(CI->getCallingConv());
325     II->setAttributes(CI->getAttributes());
326     
327     // Make sure that anything using the call now uses the invoke!  This also
328     // updates the CallGraph if present, because it uses a WeakVH.
329     CI->replaceAllUsesWith(II);
331     Split->getInstList().pop_front();  // Delete the original call
333     // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that
334     // there is now a new entry in them.
335     Invoke.addIncomingPHIValuesFor(BB);
336     return false;
337   }
339   return false;
341   
343 /// HandleInlinedInvoke - If we inlined an invoke site, we need to convert calls
344 /// in the body of the inlined function into invokes and turn unwind
345 /// instructions into branches to the invoke unwind dest.
346 ///
347 /// II is the invoke instruction being inlined.  FirstNewBlock is the first
348 /// block of the inlined code (the last block is the end of the function),
349 /// and InlineCodeInfo is information about the code that got inlined.
350 static void HandleInlinedInvoke(InvokeInst *II, BasicBlock *FirstNewBlock,
351                                 ClonedCodeInfo &InlinedCodeInfo) {
352   BasicBlock *InvokeDest = II->getUnwindDest();
354   Function *Caller = FirstNewBlock->getParent();
356   // The inlined code is currently at the end of the function, scan from the
357   // start of the inlined code to its end, checking for stuff we need to
358   // rewrite.  If the code doesn't have calls or unwinds, we know there is
359   // nothing to rewrite.
360   if (!InlinedCodeInfo.ContainsCalls && !InlinedCodeInfo.ContainsUnwinds) {
361     // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
362     // the exception destination block still have entries due to the original
363     // invoke instruction.  Eliminate these entries (which might even delete the
364     // PHI node) now.
365     InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
366     return;
367   }
369   InvokeInliningInfo Invoke(II);
370   
371   for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end(); BB != E; ++BB){
372     if (InlinedCodeInfo.ContainsCalls)
373       if (HandleCallsInBlockInlinedThroughInvoke(BB, Invoke)) {
374         // Honor a request to skip the next block.  We don't need to
375         // consider UnwindInsts in this case either.
376         ++BB;
377         continue;
378       }
380     if (UnwindInst *UI = dyn_cast<UnwindInst>(BB->getTerminator())) {
381       // An UnwindInst requires special handling when it gets inlined into an
382       // invoke site.  Once this happens, we know that the unwind would cause
383       // a control transfer to the invoke exception destination, so we can
384       // transform it into a direct branch to the exception destination.
385       BranchInst::Create(InvokeDest, UI);
387       // Delete the unwind instruction!
388       UI->eraseFromParent();
390       // Update any PHI nodes in the exceptional block to indicate that
391       // there is now a new entry in them.
392       Invoke.addIncomingPHIValuesFor(BB);
393     }
394   }
396   // Now that everything is happy, we have one final detail.  The PHI nodes in
397   // the exception destination block still have entries due to the original
398   // invoke instruction.  Eliminate these entries (which might even delete the
399   // PHI node) now.
400   InvokeDest->removePredecessor(II->getParent());
403 /// UpdateCallGraphAfterInlining - Once we have cloned code over from a callee
404 /// into the caller, update the specified callgraph to reflect the changes we
405 /// made.  Note that it's possible that not all code was copied over, so only
406 /// some edges of the callgraph may remain.
407 static void UpdateCallGraphAfterInlining(CallSite CS,
408                                          Function::iterator FirstNewBlock,
409                                          ValueToValueMapTy &VMap,
410                                          InlineFunctionInfo &IFI) {
411   CallGraph &CG = *IFI.CG;
412   const Function *Caller = CS.getInstruction()->getParent()->getParent();
413   const Function *Callee = CS.getCalledFunction();
414   CallGraphNode *CalleeNode = CG[Callee];
415   CallGraphNode *CallerNode = CG[Caller];
417   // Since we inlined some uninlined call sites in the callee into the caller,
418   // add edges from the caller to all of the callees of the callee.
419   CallGraphNode::iterator I = CalleeNode->begin(), E = CalleeNode->end();
421   // Consider the case where CalleeNode == CallerNode.
422   CallGraphNode::CalledFunctionsVector CallCache;
423   if (CalleeNode == CallerNode) {
424     CallCache.assign(I, E);
425     I = CallCache.begin();
426     E = CallCache.end();
427   }
429   for (; I != E; ++I) {
430     const Value *OrigCall = I->first;
432     ValueToValueMapTy::iterator VMI = VMap.find(OrigCall);
433     // Only copy the edge if the call was inlined!
434     if (VMI == VMap.end() || VMI->second == 0)
435       continue;
436     
437     // If the call was inlined, but then constant folded, there is no edge to
438     // add.  Check for this case.
439     Instruction *NewCall = dyn_cast<Instruction>(VMI->second);
440     if (NewCall == 0) continue;
442     // Remember that this call site got inlined for the client of
443     // InlineFunction.
444     IFI.InlinedCalls.push_back(NewCall);
446     // It's possible that inlining the callsite will cause it to go from an
447     // indirect to a direct call by resolving a function pointer.  If this
448     // happens, set the callee of the new call site to a more precise
449     // destination.  This can also happen if the call graph node of the caller
450     // was just unnecessarily imprecise.
451     if (I->second->getFunction() == 0)
452       if (Function *F = CallSite(NewCall).getCalledFunction()) {
453         // Indirect call site resolved to direct call.
454         CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), CG[F]);
456         continue;
457       }
459     CallerNode->addCalledFunction(CallSite(NewCall), I->second);
460   }
461   
462   // Update the call graph by deleting the edge from Callee to Caller.  We must
463   // do this after the loop above in case Caller and Callee are the same.
464   CallerNode->removeCallEdgeFor(CS);
467 /// HandleByValArgument - When inlining a call site that has a byval argument,
468 /// we have to make the implicit memcpy explicit by adding it.
469 static Value *HandleByValArgument(Value *Arg, Instruction *TheCall,
470                                   const Function *CalledFunc,
471                                   InlineFunctionInfo &IFI,
472                                   unsigned ByValAlignment) {
473   const Type *AggTy = cast<PointerType>(Arg->getType())->getElementType();
475   // If the called function is readonly, then it could not mutate the caller's
476   // copy of the byval'd memory.  In this case, it is safe to elide the copy and
477   // temporary.
478   if (CalledFunc->onlyReadsMemory()) {
479     // If the byval argument has a specified alignment that is greater than the
480     // passed in pointer, then we either have to round up the input pointer or
481     // give up on this transformation.
482     if (ByValAlignment <= 1)  // 0 = unspecified, 1 = no particular alignment.
483       return Arg;
485     // If the pointer is already known to be sufficiently aligned, or if we can
486     // round it up to a larger alignment, then we don't need a temporary.
487     if (getOrEnforceKnownAlignment(Arg, ByValAlignment,
488                                    IFI.TD) >= ByValAlignment)
489       return Arg;
490     
491     // Otherwise, we have to make a memcpy to get a safe alignment.  This is bad
492     // for code quality, but rarely happens and is required for correctness.
493   }
494   
495   LLVMContext &Context = Arg->getContext();
497   const Type *VoidPtrTy = Type::getInt8PtrTy(Context);
498   
499   // Create the alloca.  If we have TargetData, use nice alignment.
500   unsigned Align = 1;
501   if (IFI.TD)
502     Align = IFI.TD->getPrefTypeAlignment(AggTy);
503   
504   // If the byval had an alignment specified, we *must* use at least that
505   // alignment, as it is required by the byval argument (and uses of the
506   // pointer inside the callee).
507   Align = std::max(Align, ByValAlignment);
508   
509   Function *Caller = TheCall->getParent()->getParent(); 
510   
511   Value *NewAlloca = new AllocaInst(AggTy, 0, Align, Arg->getName(), 
512                                     &*Caller->begin()->begin());
513   // Emit a memcpy.
514   const Type *Tys[3] = {VoidPtrTy, VoidPtrTy, Type::getInt64Ty(Context)};
515   Function *MemCpyFn = Intrinsic::getDeclaration(Caller->getParent(),
516                                                  Intrinsic::memcpy, 
517                                                  Tys, 3);
518   Value *DestCast = new BitCastInst(NewAlloca, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
519   Value *SrcCast = new BitCastInst(Arg, VoidPtrTy, "tmp", TheCall);
520   
521   Value *Size;
522   if (IFI.TD == 0)
523     Size = ConstantExpr::getSizeOf(AggTy);
524   else
525     Size = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context),
526                             IFI.TD->getTypeStoreSize(AggTy));
527   
528   // Always generate a memcpy of alignment 1 here because we don't know
529   // the alignment of the src pointer.  Other optimizations can infer
530   // better alignment.
531   Value *CallArgs[] = {
532     DestCast, SrcCast, Size,
533     ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 1),
534     ConstantInt::getFalse(Context) // isVolatile
535   };
536   CallInst *TheMemCpy =
537     CallInst::Create(MemCpyFn, CallArgs, CallArgs+5, "", TheCall);
538   
539   // If we have a call graph, update it.
540   if (CallGraph *CG = IFI.CG) {
541     CallGraphNode *MemCpyCGN = CG->getOrInsertFunction(MemCpyFn);
542     CallGraphNode *CallerNode = (*CG)[Caller];
543     CallerNode->addCalledFunction(TheMemCpy, MemCpyCGN);
544   }
545   
546   // Uses of the argument in the function should use our new alloca
547   // instead.
548   return NewAlloca;
551 // isUsedByLifetimeMarker - Check whether this Value is used by a lifetime
552 // intrinsic.
553 static bool isUsedByLifetimeMarker(Value *V) {
554   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), UE = V->use_end(); UI != UE;
555        ++UI) {
556     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(*UI)) {
557       switch (II->getIntrinsicID()) {
558       default: break;
559       case Intrinsic::lifetime_start:
560       case Intrinsic::lifetime_end:
561         return true;
562       }
563     }
564   }
565   return false;
568 // hasLifetimeMarkers - Check whether the given alloca already has
569 // lifetime.start or lifetime.end intrinsics.
570 static bool hasLifetimeMarkers(AllocaInst *AI) {
571   const Type *Int8PtrTy = Type::getInt8PtrTy(AI->getType()->getContext());
572   if (AI->getType() == Int8PtrTy)
573     return isUsedByLifetimeMarker(AI);
575   // Do a scan to find all the bitcasts to i8*.
576   for (Value::use_iterator I = AI->use_begin(), E = AI->use_end(); I != E;
577        ++I) {
578     if (I->getType() != Int8PtrTy) continue;
579     if (!isa<BitCastInst>(*I)) continue;
580     if (isUsedByLifetimeMarker(*I))
581       return true;
582   }
583   return false;
586 // InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
587 // block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline this
588 // call.  The program is still in a well defined state if this occurs though.
589 //
590 // Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
591 // instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
592 // exists in the instruction stream.  Similarly this will inline a recursive
593 // function by one level.
594 //
595 bool llvm::InlineFunction(CallSite CS, InlineFunctionInfo &IFI) {
596   Instruction *TheCall = CS.getInstruction();
597   LLVMContext &Context = TheCall->getContext();
598   assert(TheCall->getParent() && TheCall->getParent()->getParent() &&
599          "Instruction not in function!");
601   // If IFI has any state in it, zap it before we fill it in.
602   IFI.reset();
603   
604   const Function *CalledFunc = CS.getCalledFunction();
605   if (CalledFunc == 0 ||          // Can't inline external function or indirect
606       CalledFunc->isDeclaration() || // call, or call to a vararg function!
607       CalledFunc->getFunctionType()->isVarArg()) return false;
609   // If the call to the callee is not a tail call, we must clear the 'tail'
610   // flags on any calls that we inline.
611   bool MustClearTailCallFlags =
612     !(isa<CallInst>(TheCall) && cast<CallInst>(TheCall)->isTailCall());
614   // If the call to the callee cannot throw, set the 'nounwind' flag on any
615   // calls that we inline.
616   bool MarkNoUnwind = CS.doesNotThrow();
618   BasicBlock *OrigBB = TheCall->getParent();
619   Function *Caller = OrigBB->getParent();
621   // GC poses two hazards to inlining, which only occur when the callee has GC:
622   //  1. If the caller has no GC, then the callee's GC must be propagated to the
623   //     caller.
624   //  2. If the caller has a differing GC, it is invalid to inline.
625   if (CalledFunc->hasGC()) {
626     if (!Caller->hasGC())
627       Caller->setGC(CalledFunc->getGC());
628     else if (CalledFunc->getGC() != Caller->getGC())
629       return false;
630   }
632   // Get an iterator to the last basic block in the function, which will have
633   // the new function inlined after it.
634   //
635   Function::iterator LastBlock = &Caller->back();
637   // Make sure to capture all of the return instructions from the cloned
638   // function.
639   SmallVector<ReturnInst*, 8> Returns;
640   ClonedCodeInfo InlinedFunctionInfo;
641   Function::iterator FirstNewBlock;
643   { // Scope to destroy VMap after cloning.
644     ValueToValueMapTy VMap;
646     assert(CalledFunc->arg_size() == CS.arg_size() &&
647            "No varargs calls can be inlined!");
649     // Calculate the vector of arguments to pass into the function cloner, which
650     // matches up the formal to the actual argument values.
651     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
652     unsigned ArgNo = 0;
653     for (Function::const_arg_iterator I = CalledFunc->arg_begin(),
654          E = CalledFunc->arg_end(); I != E; ++I, ++AI, ++ArgNo) {
655       Value *ActualArg = *AI;
657       // When byval arguments actually inlined, we need to make the copy implied
658       // by them explicit.  However, we don't do this if the callee is readonly
659       // or readnone, because the copy would be unneeded: the callee doesn't
660       // modify the struct.
661       if (CalledFunc->paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::ByVal)) {
662         ActualArg = HandleByValArgument(ActualArg, TheCall, CalledFunc, IFI,
663                                         CalledFunc->getParamAlignment(ArgNo+1));
664  
665         // Calls that we inline may use the new alloca, so we need to clear
666         // their 'tail' flags if HandleByValArgument introduced a new alloca and
667         // the callee has calls.
668         MustClearTailCallFlags |= ActualArg != *AI;
669       }
671       VMap[I] = ActualArg;
672     }
674     // We want the inliner to prune the code as it copies.  We would LOVE to
675     // have no dead or constant instructions leftover after inlining occurs
676     // (which can happen, e.g., because an argument was constant), but we'll be
677     // happy with whatever the cloner can do.
678     CloneAndPruneFunctionInto(Caller, CalledFunc, VMap, 
679                               /*ModuleLevelChanges=*/false, Returns, ".i",
680                               &InlinedFunctionInfo, IFI.TD, TheCall);
682     // Remember the first block that is newly cloned over.
683     FirstNewBlock = LastBlock; ++FirstNewBlock;
685     // Update the callgraph if requested.
686     if (IFI.CG)
687       UpdateCallGraphAfterInlining(CS, FirstNewBlock, VMap, IFI);
688   }
690   // If there are any alloca instructions in the block that used to be the entry
691   // block for the callee, move them to the entry block of the caller.  First
692   // calculate which instruction they should be inserted before.  We insert the
693   // instructions at the end of the current alloca list.
694   //
695   {
696     BasicBlock::iterator InsertPoint = Caller->begin()->begin();
697     for (BasicBlock::iterator I = FirstNewBlock->begin(),
698          E = FirstNewBlock->end(); I != E; ) {
699       AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I++);
700       if (AI == 0) continue;
701       
702       // If the alloca is now dead, remove it.  This often occurs due to code
703       // specialization.
704       if (AI->use_empty()) {
705         AI->eraseFromParent();
706         continue;
707       }
709       if (!isa<Constant>(AI->getArraySize()))
710         continue;
711       
712       // Keep track of the static allocas that we inline into the caller.
713       IFI.StaticAllocas.push_back(AI);
714       
715       // Scan for the block of allocas that we can move over, and move them
716       // all at once.
717       while (isa<AllocaInst>(I) &&
718              isa<Constant>(cast<AllocaInst>(I)->getArraySize())) {
719         IFI.StaticAllocas.push_back(cast<AllocaInst>(I));
720         ++I;
721       }
723       // Transfer all of the allocas over in a block.  Using splice means
724       // that the instructions aren't removed from the symbol table, then
725       // reinserted.
726       Caller->getEntryBlock().getInstList().splice(InsertPoint,
727                                                    FirstNewBlock->getInstList(),
728                                                    AI, I);
729     }
730   }
732   // Leave lifetime markers for the static alloca's, scoping them to the
733   // function we just inlined.
734   if (!IFI.StaticAllocas.empty()) {
735     // Also preserve the call graph, if applicable.
736     CallGraphNode *StartCGN = 0, *EndCGN = 0, *CallerNode = 0;
737     if (CallGraph *CG = IFI.CG) {
738       Function *Start = Intrinsic::getDeclaration(Caller->getParent(),
739                                                   Intrinsic::lifetime_start);
740       Function *End = Intrinsic::getDeclaration(Caller->getParent(),
741                                                 Intrinsic::lifetime_end);
742       StartCGN = CG->getOrInsertFunction(Start);
743       EndCGN = CG->getOrInsertFunction(End);
744       CallerNode = (*CG)[Caller];
745     }
747     IRBuilder<> builder(FirstNewBlock->begin());
748     for (unsigned ai = 0, ae = IFI.StaticAllocas.size(); ai != ae; ++ai) {
749       AllocaInst *AI = IFI.StaticAllocas[ai];
751       // If the alloca is already scoped to something smaller than the whole
752       // function then there's no need to add redundant, less accurate markers.
753       if (hasLifetimeMarkers(AI))
754         continue;
756       CallInst *StartCall = builder.CreateLifetimeStart(AI);
757       if (IFI.CG) CallerNode->addCalledFunction(StartCall, StartCGN);
758       for (unsigned ri = 0, re = Returns.size(); ri != re; ++ri) {
759         IRBuilder<> builder(Returns[ri]);
760         CallInst *EndCall = builder.CreateLifetimeEnd(AI);
761         if (IFI.CG) CallerNode->addCalledFunction(EndCall, EndCGN);
762       }
763     }
764   }
766   // If the inlined code contained dynamic alloca instructions, wrap the inlined
767   // code with llvm.stacksave/llvm.stackrestore intrinsics.
768   if (InlinedFunctionInfo.ContainsDynamicAllocas) {
769     Module *M = Caller->getParent();
770     // Get the two intrinsics we care about.
771     Function *StackSave = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::stacksave);
772     Function *StackRestore=Intrinsic::getDeclaration(M,Intrinsic::stackrestore);
774     // If we are preserving the callgraph, add edges to the stacksave/restore
775     // functions for the calls we insert.
776     CallGraphNode *StackSaveCGN = 0, *StackRestoreCGN = 0, *CallerNode = 0;
777     if (CallGraph *CG = IFI.CG) {
778       StackSaveCGN    = CG->getOrInsertFunction(StackSave);
779       StackRestoreCGN = CG->getOrInsertFunction(StackRestore);
780       CallerNode = (*CG)[Caller];
781     }
783     // Insert the llvm.stacksave.
784     CallInst *SavedPtr = CallInst::Create(StackSave, "savedstack",
785                                           FirstNewBlock->begin());
786     if (IFI.CG) CallerNode->addCalledFunction(SavedPtr, StackSaveCGN);
788     // Insert a call to llvm.stackrestore before any return instructions in the
789     // inlined function.
790     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
791       CallInst *CI = CallInst::Create(StackRestore, SavedPtr, "", Returns[i]);
792       if (IFI.CG) CallerNode->addCalledFunction(CI, StackRestoreCGN);
793     }
795     // Count the number of StackRestore calls we insert.
796     unsigned NumStackRestores = Returns.size();
798     // If we are inlining an invoke instruction, insert restores before each
799     // unwind.  These unwinds will be rewritten into branches later.
800     if (InlinedFunctionInfo.ContainsUnwinds && isa<InvokeInst>(TheCall)) {
801       for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
802            BB != E; ++BB)
803         if (UnwindInst *UI = dyn_cast<UnwindInst>(BB->getTerminator())) {
804           CallInst *CI = CallInst::Create(StackRestore, SavedPtr, "", UI);
805           if (IFI.CG) CallerNode->addCalledFunction(CI, StackRestoreCGN);
806           ++NumStackRestores;
807         }
808     }
809   }
811   // If we are inlining tail call instruction through a call site that isn't
812   // marked 'tail', we must remove the tail marker for any calls in the inlined
813   // code.  Also, calls inlined through a 'nounwind' call site should be marked
814   // 'nounwind'.
815   if (InlinedFunctionInfo.ContainsCalls &&
816       (MustClearTailCallFlags || MarkNoUnwind)) {
817     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
818          BB != E; ++BB)
819       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
820         if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
821           if (MustClearTailCallFlags)
822             CI->setTailCall(false);
823           if (MarkNoUnwind)
824             CI->setDoesNotThrow();
825         }
826   }
828   // If we are inlining through a 'nounwind' call site then any inlined 'unwind'
829   // instructions are unreachable.
830   if (InlinedFunctionInfo.ContainsUnwinds && MarkNoUnwind)
831     for (Function::iterator BB = FirstNewBlock, E = Caller->end();
832          BB != E; ++BB) {
833       TerminatorInst *Term = BB->getTerminator();
834       if (isa<UnwindInst>(Term)) {
835         new UnreachableInst(Context, Term);
836         BB->getInstList().erase(Term);
837       }
838     }
840   // If we are inlining for an invoke instruction, we must make sure to rewrite
841   // any inlined 'unwind' instructions into branches to the invoke exception
842   // destination, and call instructions into invoke instructions.
843   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
844     HandleInlinedInvoke(II, FirstNewBlock, InlinedFunctionInfo);
846   // If we cloned in _exactly one_ basic block, and if that block ends in a
847   // return instruction, we splice the body of the inlined callee directly into
848   // the calling basic block.
849   if (Returns.size() == 1 && std::distance(FirstNewBlock, Caller->end()) == 1) {
850     // Move all of the instructions right before the call.
851     OrigBB->getInstList().splice(TheCall, FirstNewBlock->getInstList(),
852                                  FirstNewBlock->begin(), FirstNewBlock->end());
853     // Remove the cloned basic block.
854     Caller->getBasicBlockList().pop_back();
856     // If the call site was an invoke instruction, add a branch to the normal
857     // destination.
858     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall))
859       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
861     // If the return instruction returned a value, replace uses of the call with
862     // uses of the returned value.
863     if (!TheCall->use_empty()) {
864       ReturnInst *R = Returns[0];
865       if (TheCall == R->getReturnValue())
866         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
867       else
868         TheCall->replaceAllUsesWith(R->getReturnValue());
869     }
870     // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
871     TheCall->eraseFromParent();
873     // Since we are now done with the return instruction, delete it also.
874     Returns[0]->eraseFromParent();
876     // We are now done with the inlining.
877     return true;
878   }
880   // Otherwise, we have the normal case, of more than one block to inline or
881   // multiple return sites.
883   // We want to clone the entire callee function into the hole between the
884   // "starter" and "ender" blocks.  How we accomplish this depends on whether
885   // this is an invoke instruction or a call instruction.
886   BasicBlock *AfterCallBB;
887   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TheCall)) {
889     // Add an unconditional branch to make this look like the CallInst case...
890     BranchInst *NewBr = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), TheCall);
892     // Split the basic block.  This guarantees that no PHI nodes will have to be
893     // updated due to new incoming edges, and make the invoke case more
894     // symmetric to the call case.
895     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(NewBr,
896                                           CalledFunc->getName()+".exit");
898   } else {  // It's a call
899     // If this is a call instruction, we need to split the basic block that
900     // the call lives in.
901     //
902     AfterCallBB = OrigBB->splitBasicBlock(TheCall,
903                                           CalledFunc->getName()+".exit");
904   }
906   // Change the branch that used to go to AfterCallBB to branch to the first
907   // basic block of the inlined function.
908   //
909   TerminatorInst *Br = OrigBB->getTerminator();
910   assert(Br && Br->getOpcode() == Instruction::Br &&
911          "splitBasicBlock broken!");
912   Br->setOperand(0, FirstNewBlock);
915   // Now that the function is correct, make it a little bit nicer.  In
916   // particular, move the basic blocks inserted from the end of the function
917   // into the space made by splitting the source basic block.
918   Caller->getBasicBlockList().splice(AfterCallBB, Caller->getBasicBlockList(),
919                                      FirstNewBlock, Caller->end());
921   // Handle all of the return instructions that we just cloned in, and eliminate
922   // any users of the original call/invoke instruction.
923   const Type *RTy = CalledFunc->getReturnType();
925   PHINode *PHI = 0;
926   if (Returns.size() > 1) {
927     // The PHI node should go at the front of the new basic block to merge all
928     // possible incoming values.
929     if (!TheCall->use_empty()) {
930       PHI = PHINode::Create(RTy, Returns.size(), TheCall->getName(),
931                             AfterCallBB->begin());
932       // Anything that used the result of the function call should now use the
933       // PHI node as their operand.
934       TheCall->replaceAllUsesWith(PHI);
935     }
937     // Loop over all of the return instructions adding entries to the PHI node
938     // as appropriate.
939     if (PHI) {
940       for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
941         ReturnInst *RI = Returns[i];
942         assert(RI->getReturnValue()->getType() == PHI->getType() &&
943                "Ret value not consistent in function!");
944         PHI->addIncoming(RI->getReturnValue(), RI->getParent());
945       }
946     }
949     // Add a branch to the merge points and remove return instructions.
950     for (unsigned i = 0, e = Returns.size(); i != e; ++i) {
951       ReturnInst *RI = Returns[i];
952       BranchInst::Create(AfterCallBB, RI);
953       RI->eraseFromParent();
954     }
955   } else if (!Returns.empty()) {
956     // Otherwise, if there is exactly one return value, just replace anything
957     // using the return value of the call with the computed value.
958     if (!TheCall->use_empty()) {
959       if (TheCall == Returns[0]->getReturnValue())
960         TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
961       else
962         TheCall->replaceAllUsesWith(Returns[0]->getReturnValue());
963     }
965     // Splice the code from the return block into the block that it will return
966     // to, which contains the code that was after the call.
967     BasicBlock *ReturnBB = Returns[0]->getParent();
968     AfterCallBB->getInstList().splice(AfterCallBB->begin(),
969                                       ReturnBB->getInstList());
971     // Update PHI nodes that use the ReturnBB to use the AfterCallBB.
972     ReturnBB->replaceAllUsesWith(AfterCallBB);
974     // Delete the return instruction now and empty ReturnBB now.
975     Returns[0]->eraseFromParent();
976     ReturnBB->eraseFromParent();
977   } else if (!TheCall->use_empty()) {
978     // No returns, but something is using the return value of the call.  Just
979     // nuke the result.
980     TheCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TheCall->getType()));
981   }
983   // Since we are now done with the Call/Invoke, we can delete it.
984   TheCall->eraseFromParent();
986   // We should always be able to fold the entry block of the function into the
987   // single predecessor of the block...
988   assert(cast<BranchInst>(Br)->isUnconditional() && "splitBasicBlock broken!");
989   BasicBlock *CalleeEntry = cast<BranchInst>(Br)->getSuccessor(0);
991   // Splice the code entry block into calling block, right before the
992   // unconditional branch.
993   OrigBB->getInstList().splice(Br, CalleeEntry->getInstList());
994   CalleeEntry->replaceAllUsesWith(OrigBB);  // Update PHI nodes
996   // Remove the unconditional branch.
997   OrigBB->getInstList().erase(Br);
999   // Now we can remove the CalleeEntry block, which is now empty.
1000   Caller->getBasicBlockList().erase(CalleeEntry);
1002   // If we inserted a phi node, check to see if it has a single value (e.g. all
1003   // the entries are the same or undef).  If so, remove the PHI so it doesn't
1004   // block other optimizations.
1005   if (PHI)
1006     if (Value *V = SimplifyInstruction(PHI, IFI.TD)) {
1007       PHI->replaceAllUsesWith(V);
1008       PHI->eraseFromParent();
1009     }
1011   return true;