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[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / Local.cpp
index 70c77b06d62eeedb91a599a3d96775c9fd6db80a..1cb65fccb9d97da93da4426c81e4bc296144139c 100644 (file)
 
 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
+#include "llvm/ADT/DenseSet.h"
+#include "llvm/ADT/Hashing.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/ADT/SetVector.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Analysis/EHPersonalities.h"
 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
-#include "llvm/Analysis/LibCallSemantics.h"
 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
+#include "llvm/Analysis/LazyValueInfo.h"
 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 #include "llvm/IR/CFG.h"
 #include "llvm/IR/Constants.h"
@@ -186,9 +190,8 @@ bool llvm::ConstantFoldTerminator(BasicBlock *BB, bool DeleteDeadConditions,
       BasicBlock *BB = SI->getParent();
 
       // Remove entries from PHI nodes which we no longer branch to...
-      for (unsigned i = 0, e = SI->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
+      for (BasicBlock *Succ : SI->successors()) {
         // Found case matching a constant operand?
-        BasicBlock *Succ = SI->getSuccessor(i);
         if (Succ == TheOnlyDest)
           TheOnlyDest = nullptr; // Don't modify the first branch to TheOnlyDest
         else
@@ -228,6 +231,11 @@ bool llvm::ConstantFoldTerminator(BasicBlock *BB, bool DeleteDeadConditions,
                                             SIDef->getValue().getZExtValue()));
       }
 
+      // Update make.implicit metadata to the newly-created conditional branch.
+      MDNode *MakeImplicitMD = SI->getMetadata(LLVMContext::MD_make_implicit);
+      if (MakeImplicitMD)
+        NewBr->setMetadata(LLVMContext::MD_make_implicit, MakeImplicitMD);
+
       // Delete the old switch.
       SI->eraseFromParent();
       return true;
@@ -281,8 +289,9 @@ bool llvm::isInstructionTriviallyDead(Instruction *I,
                                       const TargetLibraryInfo *TLI) {
   if (!I->use_empty() || isa<TerminatorInst>(I)) return false;
 
-  // We don't want the landingpad instruction removed by anything this general.
-  if (isa<LandingPadInst>(I))
+  // We don't want the landingpad-like instructions removed by anything this
+  // general.
+  if (I->isEHPad())
     return false;
 
   // We don't want debug info removed by anything this general, unless
@@ -412,6 +421,49 @@ bool llvm::RecursivelyDeleteDeadPHINode(PHINode *PN,
   return false;
 }
 
+static bool
+simplifyAndDCEInstruction(Instruction *I,
+                          SmallSetVector<Instruction *, 16> &WorkList,
+                          const DataLayout &DL,
+                          const TargetLibraryInfo *TLI) {
+  if (isInstructionTriviallyDead(I, TLI)) {
+    // Null out all of the instruction's operands to see if any operand becomes
+    // dead as we go.
+    for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      Value *OpV = I->getOperand(i);
+      I->setOperand(i, nullptr);
+
+      if (!OpV->use_empty() || I == OpV)
+        continue;
+
+      // If the operand is an instruction that became dead as we nulled out the
+      // operand, and if it is 'trivially' dead, delete it in a future loop
+      // iteration.
+      if (Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(OpV))
+        if (isInstructionTriviallyDead(OpI, TLI))
+          WorkList.insert(OpI);
+    }
+
+    I->eraseFromParent();
+
+    return true;
+  }
+
+  if (Value *SimpleV = SimplifyInstruction(I, DL)) {
+    // Add the users to the worklist. CAREFUL: an instruction can use itself,
+    // in the case of a phi node.
+    for (User *U : I->users())
+      if (U != I)
+        WorkList.insert(cast<Instruction>(U));
+
+    // Replace the instruction with its simplified value.
+    I->replaceAllUsesWith(SimpleV);
+    I->eraseFromParent();
+    return true;
+  }
+  return false;
+}
+
 /// SimplifyInstructionsInBlock - Scan the specified basic block and try to
 /// simplify any instructions in it and recursively delete dead instructions.
 ///
@@ -420,30 +472,34 @@ bool llvm::RecursivelyDeleteDeadPHINode(PHINode *PN,
 bool llvm::SimplifyInstructionsInBlock(BasicBlock *BB,
                                        const TargetLibraryInfo *TLI) {
   bool MadeChange = false;
+  const DataLayout &DL = BB->getModule()->getDataLayout();
 
 #ifndef NDEBUG
   // In debug builds, ensure that the terminator of the block is never replaced
   // or deleted by these simplifications. The idea of simplification is that it
   // cannot introduce new instructions, and there is no way to replace the
   // terminator of a block without introducing a new instruction.
-  AssertingVH<Instruction> TerminatorVH(--BB->end());
+  AssertingVH<Instruction> TerminatorVH(&BB->back());
 #endif
 
-  for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(), E = --BB->end(); BI != E; ) {
+  SmallSetVector<Instruction *, 16> WorkList;
+  // Iterate over the original function, only adding insts to the worklist
+  // if they actually need to be revisited. This avoids having to pre-init
+  // the worklist with the entire function's worth of instructions.
+  for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(), E = std::prev(BB->end()); BI != E;) {
     assert(!BI->isTerminator());
-    Instruction *Inst = BI++;
+    Instruction *I = &*BI;
+    ++BI;
 
-    WeakVH BIHandle(BI);
-    if (recursivelySimplifyInstruction(Inst, TLI)) {
-      MadeChange = true;
-      if (BIHandle != BI)
-        BI = BB->begin();
-      continue;
-    }
+    // We're visiting this instruction now, so make sure it's not in the
+    // worklist from an earlier visit.
+    if (!WorkList.count(I))
+      MadeChange |= simplifyAndDCEInstruction(I, WorkList, DL, TLI);
+  }
 
-    MadeChange |= RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Inst, TLI);
-    if (BIHandle != BI)
-      BI = BB->begin();
+  while (!WorkList.empty()) {
+    Instruction *I = WorkList.pop_back_val();
+    MadeChange |= simplifyAndDCEInstruction(I, WorkList, DL, TLI);
   }
   return MadeChange;
 }
@@ -806,7 +862,8 @@ bool llvm::TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BasicBlock *BB) {
 
     // Copy over any phi, debug or lifetime instruction.
     BB->getTerminator()->eraseFromParent();
-    Succ->getInstList().splice(Succ->getFirstNonPHI(), BB->getInstList());
+    Succ->getInstList().splice(Succ->getFirstNonPHI()->getIterator(),
+                               BB->getInstList());
   } else {
     while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&BB->front())) {
       // We explicitly check for such uses in CanPropagatePredecessorsForPHIs.
@@ -828,64 +885,50 @@ bool llvm::TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BasicBlock *BB) {
 /// orders them so it usually won't matter.
 ///
 bool llvm::EliminateDuplicatePHINodes(BasicBlock *BB) {
-  bool Changed = false;
-
   // This implementation doesn't currently consider undef operands
   // specially. Theoretically, two phis which are identical except for
   // one having an undef where the other doesn't could be collapsed.
 
-  // Map from PHI hash values to PHI nodes. If multiple PHIs have
-  // the same hash value, the element is the first PHI in the
-  // linked list in CollisionMap.
-  DenseMap<uintptr_t, PHINode *> HashMap;
+  struct PHIDenseMapInfo {
+    static PHINode *getEmptyKey() {
+      return DenseMapInfo<PHINode *>::getEmptyKey();
+    }
+    static PHINode *getTombstoneKey() {
+      return DenseMapInfo<PHINode *>::getTombstoneKey();
+    }
+    static unsigned getHashValue(PHINode *PN) {
+      // Compute a hash value on the operands. Instcombine will likely have
+      // sorted them, which helps expose duplicates, but we have to check all
+      // the operands to be safe in case instcombine hasn't run.
+      return static_cast<unsigned>(hash_combine(
+          hash_combine_range(PN->value_op_begin(), PN->value_op_end()),
+          hash_combine_range(PN->block_begin(), PN->block_end())));
+    }
+    static bool isEqual(PHINode *LHS, PHINode *RHS) {
+      if (LHS == getEmptyKey() || LHS == getTombstoneKey() ||
+          RHS == getEmptyKey() || RHS == getTombstoneKey())
+        return LHS == RHS;
+      return LHS->isIdenticalTo(RHS);
+    }
+  };
 
-  // Maintain linked lists of PHI nodes with common hash values.
-  DenseMap<PHINode *, PHINode *> CollisionMap;
+  // Set of unique PHINodes.
+  DenseSet<PHINode *, PHIDenseMapInfo> PHISet;
 
   // Examine each PHI.
-  for (BasicBlock::iterator I = BB->begin();
-       PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I++); ) {
-    // Compute a hash value on the operands. Instcombine will likely have sorted
-    // them, which helps expose duplicates, but we have to check all the
-    // operands to be safe in case instcombine hasn't run.
-    uintptr_t Hash = 0;
-    // This hash algorithm is quite weak as hash functions go, but it seems
-    // to do a good enough job for this particular purpose, and is very quick.
-    for (User::op_iterator I = PN->op_begin(), E = PN->op_end(); I != E; ++I) {
-      Hash ^= reinterpret_cast<uintptr_t>(static_cast<Value *>(*I));
-      Hash = (Hash << 7) | (Hash >> (sizeof(uintptr_t) * CHAR_BIT - 7));
-    }
-    for (PHINode::block_iterator I = PN->block_begin(), E = PN->block_end();
-         I != E; ++I) {
-      Hash ^= reinterpret_cast<uintptr_t>(static_cast<BasicBlock *>(*I));
-      Hash = (Hash << 7) | (Hash >> (sizeof(uintptr_t) * CHAR_BIT - 7));
-    }
-    // Avoid colliding with the DenseMap sentinels ~0 and ~0-1.
-    Hash >>= 1;
-    // If we've never seen this hash value before, it's a unique PHI.
-    std::pair<DenseMap<uintptr_t, PHINode *>::iterator, bool> Pair =
-      HashMap.insert(std::make_pair(Hash, PN));
-    if (Pair.second) continue;
-    // Otherwise it's either a duplicate or a hash collision.
-    for (PHINode *OtherPN = Pair.first->second; ; ) {
-      if (OtherPN->isIdenticalTo(PN)) {
-        // A duplicate. Replace this PHI with its duplicate.
-        PN->replaceAllUsesWith(OtherPN);
-        PN->eraseFromParent();
-        Changed = true;
-        break;
-      }
-      // A non-duplicate hash collision.
-      DenseMap<PHINode *, PHINode *>::iterator I = CollisionMap.find(OtherPN);
-      if (I == CollisionMap.end()) {
-        // Set this PHI to be the head of the linked list of colliding PHIs.
-        PHINode *Old = Pair.first->second;
-        Pair.first->second = PN;
-        CollisionMap[PN] = Old;
-        break;
-      }
-      // Proceed to the next PHI in the list.
-      OtherPN = I->second;
+  bool Changed = false;
+  for (auto I = BB->begin(); PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I++);) {
+    auto Inserted = PHISet.insert(PN);
+    if (!Inserted.second) {
+      // A duplicate. Replace this PHI with its duplicate.
+      PN->replaceAllUsesWith(*Inserted.first);
+      PN->eraseFromParent();
+      Changed = true;
+
+      // The RAUW can change PHIs that we already visited. Start over from the
+      // beginning.
+      PHISet.clear();
+      I = BB->begin();
     }
   }
 
@@ -901,40 +944,44 @@ bool llvm::EliminateDuplicatePHINodes(BasicBlock *BB) {
 static unsigned enforceKnownAlignment(Value *V, unsigned Align,
                                       unsigned PrefAlign,
                                       const DataLayout &DL) {
+  assert(PrefAlign > Align);
+
   V = V->stripPointerCasts();
 
   if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V)) {
+    // TODO: ideally, computeKnownBits ought to have used
+    // AllocaInst::getAlignment() in its computation already, making
+    // the below max redundant. But, as it turns out,
+    // stripPointerCasts recurses through infinite layers of bitcasts,
+    // while computeKnownBits is not allowed to traverse more than 6
+    // levels.
+    Align = std::max(AI->getAlignment(), Align);
+    if (PrefAlign <= Align)
+      return Align;
+
     // If the preferred alignment is greater than the natural stack alignment
     // then don't round up. This avoids dynamic stack realignment.
     if (DL.exceedsNaturalStackAlignment(PrefAlign))
       return Align;
-    // If there is a requested alignment and if this is an alloca, round up.
-    if (AI->getAlignment() >= PrefAlign)
-      return AI->getAlignment();
     AI->setAlignment(PrefAlign);
     return PrefAlign;
   }
 
   if (auto *GO = dyn_cast<GlobalObject>(V)) {
-    // If there is a large requested alignment and we can, bump up the alignment
-    // of the global.
-    if (GO->isDeclaration())
+    // TODO: as above, this shouldn't be necessary.
+    Align = std::max(GO->getAlignment(), Align);
+    if (PrefAlign <= Align)
       return Align;
-    // If the memory we set aside for the global may not be the memory used by
-    // the final program then it is impossible for us to reliably enforce the
-    // preferred alignment.
-    if (GO->isWeakForLinker())
+
+    // If there is a large requested alignment and we can, bump up the alignment
+    // of the global.  If the memory we set aside for the global may not be the
+    // memory used by the final program then it is impossible for us to reliably
+    // enforce the preferred alignment.
+    if (!GO->canIncreaseAlignment())
       return Align;
 
-    if (GO->getAlignment() >= PrefAlign)
-      return GO->getAlignment();
-    // We can only increase the alignment of the global if it has no alignment
-    // specified or if it is not assigned a section.  If it is assigned a
-    // section, the global could be densely packed with other objects in the
-    // section, increasing the alignment could cause padding issues.
-    if (!GO->hasSection() || GO->getAlignment() == 0)
-      GO->setAlignment(PrefAlign);
-    return GO->getAlignment();
+    GO->setAlignment(PrefAlign);
+    return PrefAlign;
   }
 
   return Align;
@@ -1012,9 +1059,31 @@ bool llvm::ConvertDebugDeclareToDebugValue(DbgDeclareInst *DDI,
     ExtendedArg = dyn_cast<Argument>(ZExt->getOperand(0));
   if (SExtInst *SExt = dyn_cast<SExtInst>(SI->getOperand(0)))
     ExtendedArg = dyn_cast<Argument>(SExt->getOperand(0));
-  if (ExtendedArg)
-    Builder.insertDbgValueIntrinsic(ExtendedArg, 0, DIVar, DIExpr,
+  if (ExtendedArg) {
+    // We're now only describing a subset of the variable. The piece we're
+    // describing will always be smaller than the variable size, because
+    // VariableSize == Size of Alloca described by DDI. Since SI stores
+    // to the alloca described by DDI, if it's first operand is an extend,
+    // we're guaranteed that before extension, the value was narrower than
+    // the size of the alloca, hence the size of the described variable.
+    SmallVector<uint64_t, 3> NewDIExpr;
+    unsigned PieceOffset = 0;
+    // If this already is a bit piece, we drop the bit piece from the expression
+    // and record the offset.
+    if (DIExpr->isBitPiece()) {
+      NewDIExpr.append(DIExpr->elements_begin(), DIExpr->elements_end()-3);
+      PieceOffset = DIExpr->getBitPieceOffset();
+    } else {
+      NewDIExpr.append(DIExpr->elements_begin(), DIExpr->elements_end());
+    }
+    NewDIExpr.push_back(dwarf::DW_OP_bit_piece);
+    NewDIExpr.push_back(PieceOffset); //Offset
+    const DataLayout &DL = DDI->getModule()->getDataLayout();
+    NewDIExpr.push_back(DL.getTypeSizeInBits(ExtendedArg->getType())); // Size
+    Builder.insertDbgValueIntrinsic(ExtendedArg, 0, DIVar,
+                                    Builder.createExpression(NewDIExpr),
                                     DDI->getDebugLoc(), SI);
+  }
   else
     Builder.insertDbgValueIntrinsic(SI->getOperand(0), 0, DIVar, DIExpr,
                                     DDI->getDebugLoc(), SI);
@@ -1032,8 +1101,13 @@ bool llvm::ConvertDebugDeclareToDebugValue(DbgDeclareInst *DDI,
   if (LdStHasDebugValue(DIVar, LI))
     return true;
 
-  Builder.insertDbgValueIntrinsic(LI->getOperand(0), 0, DIVar, DIExpr,
-                                  DDI->getDebugLoc(), LI);
+  // We are now tracking the loaded value instead of the address. In the
+  // future if multi-location support is added to the IR, it might be
+  // preferable to keep tracking both the loaded value and the original
+  // address in case the alloca can not be elided.
+  Instruction *DbgValue = Builder.insertDbgValueIntrinsic(
+      LI, 0, DIVar, DIExpr, DDI->getDebugLoc(), (Instruction *)nullptr);
+  DbgValue->insertAfter(LI);
   return true;
 }
 
@@ -1049,8 +1123,8 @@ bool llvm::LowerDbgDeclare(Function &F) {
   DIBuilder DIB(*F.getParent(), /*AllowUnresolved*/ false);
   SmallVector<DbgDeclareInst *, 4> Dbgs;
   for (auto &FI : F)
-    for (BasicBlock::iterator BI : FI)
-      if (auto DDI = dyn_cast<DbgDeclareInst>(BI))
+    for (Instruction &BI : FI)
+      if (auto DDI = dyn_cast<DbgDeclareInst>(&BI))
         Dbgs.push_back(DDI);
 
   if (Dbgs.empty())
@@ -1075,9 +1149,13 @@ bool llvm::LowerDbgDeclare(Function &F) {
           // This is a call by-value or some other instruction that
           // takes a pointer to the variable. Insert a *value*
           // intrinsic that describes the alloca.
+          SmallVector<uint64_t, 1> NewDIExpr;
+          auto *DIExpr = DDI->getExpression();
+          NewDIExpr.push_back(dwarf::DW_OP_deref);
+          NewDIExpr.append(DIExpr->elements_begin(), DIExpr->elements_end());
           DIB.insertDbgValueIntrinsic(AI, 0, DDI->getVariable(),
-                                      DDI->getExpression(), DDI->getDebugLoc(),
-                                      CI);
+                                      DIB.createExpression(NewDIExpr),
+                                      DDI->getDebugLoc(), CI);
         }
       DDI->eraseFromParent();
     }
@@ -1097,9 +1175,10 @@ DbgDeclareInst *llvm::FindAllocaDbgDeclare(Value *V) {
   return nullptr;
 }
 
-bool llvm::replaceDbgDeclareForAlloca(AllocaInst *AI, Value *NewAllocaAddress,
-                                      DIBuilder &Builder, bool Deref) {
-  DbgDeclareInst *DDI = FindAllocaDbgDeclare(AI);
+bool llvm::replaceDbgDeclare(Value *Address, Value *NewAddress,
+                             Instruction *InsertBefore, DIBuilder &Builder,
+                             bool Deref, int Offset) {
+  DbgDeclareInst *DDI = FindAllocaDbgDeclare(Address);
   if (!DDI)
     return false;
   DebugLoc Loc = DDI->getDebugLoc();
@@ -1107,29 +1186,40 @@ bool llvm::replaceDbgDeclareForAlloca(AllocaInst *AI, Value *NewAllocaAddress,
   auto *DIExpr = DDI->getExpression();
   assert(DIVar && "Missing variable");
 
-  if (Deref) {
+  if (Deref || Offset) {
     // Create a copy of the original DIDescriptor for user variable, prepending
     // "deref" operation to a list of address elements, as new llvm.dbg.declare
     // will take a value storing address of the memory for variable, not
     // alloca itself.
     SmallVector<uint64_t, 4> NewDIExpr;
-    NewDIExpr.push_back(dwarf::DW_OP_deref);
+    if (Deref)
+      NewDIExpr.push_back(dwarf::DW_OP_deref);
+    if (Offset > 0) {
+      NewDIExpr.push_back(dwarf::DW_OP_plus);
+      NewDIExpr.push_back(Offset);
+    } else if (Offset < 0) {
+      NewDIExpr.push_back(dwarf::DW_OP_minus);
+      NewDIExpr.push_back(-Offset);
+    }
     if (DIExpr)
       NewDIExpr.append(DIExpr->elements_begin(), DIExpr->elements_end());
     DIExpr = Builder.createExpression(NewDIExpr);
   }
 
-  // Insert llvm.dbg.declare in the same basic block as the original alloca,
-  // and remove old llvm.dbg.declare.
-  BasicBlock *BB = AI->getParent();
-  Builder.insertDeclare(NewAllocaAddress, DIVar, DIExpr, Loc, BB);
+  // Insert llvm.dbg.declare immediately after the original alloca, and remove
+  // old llvm.dbg.declare.
+  Builder.insertDeclare(NewAddress, DIVar, DIExpr, Loc, InsertBefore);
   DDI->eraseFromParent();
   return true;
 }
 
-/// changeToUnreachable - Insert an unreachable instruction before the specified
-/// instruction, making it and the rest of the code in the block dead.
-static void changeToUnreachable(Instruction *I, bool UseLLVMTrap) {
+bool llvm::replaceDbgDeclareForAlloca(AllocaInst *AI, Value *NewAllocaAddress,
+                                      DIBuilder &Builder, bool Deref, int Offset) {
+  return replaceDbgDeclare(AI, NewAllocaAddress, AI->getNextNode(), Builder,
+                           Deref, Offset);
+}
+
+void llvm::changeToUnreachable(Instruction *I, bool UseLLVMTrap) {
   BasicBlock *BB = I->getParent();
   // Loop over all of the successors, removing BB's entry from any PHI
   // nodes.
@@ -1147,7 +1237,7 @@ static void changeToUnreachable(Instruction *I, bool UseLLVMTrap) {
   new UnreachableInst(I->getContext(), I);
 
   // All instructions after this are dead.
-  BasicBlock::iterator BBI = I, BBE = BB->end();
+  BasicBlock::iterator BBI = I->getIterator(), BBE = BB->end();
   while (BBI != BBE) {
     if (!BBI->use_empty())
       BBI->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(BBI->getType()));
@@ -1157,8 +1247,11 @@ static void changeToUnreachable(Instruction *I, bool UseLLVMTrap) {
 
 /// changeToCall - Convert the specified invoke into a normal call.
 static void changeToCall(InvokeInst *II) {
-  SmallVector<Value*, 8> Args(II->op_begin(), II->op_end() - 3);
-  CallInst *NewCall = CallInst::Create(II->getCalledValue(), Args, "", II);
+  SmallVector<Value*, 8> Args(II->arg_begin(), II->arg_end());
+  SmallVector<OperandBundleDef, 1> OpBundles;
+  II->getOperandBundlesAsDefs(OpBundles);
+  CallInst *NewCall = CallInst::Create(II->getCalledValue(), Args, OpBundles,
+                                       "", II);
   NewCall->takeName(II);
   NewCall->setCallingConv(II->getCallingConv());
   NewCall->setAttributes(II->getAttributes());
@@ -1173,10 +1266,11 @@ static void changeToCall(InvokeInst *II) {
   II->eraseFromParent();
 }
 
-static bool markAliveBlocks(BasicBlock *BB,
+static bool markAliveBlocks(Function &F,
                             SmallPtrSetImpl<BasicBlock*> &Reachable) {
 
   SmallVector<BasicBlock*, 128> Worklist;
+  BasicBlock *BB = &F.front();
   Worklist.push_back(BB);
   Reachable.insert(BB);
   bool Changed = false;
@@ -1201,7 +1295,7 @@ static bool markAliveBlocks(BasicBlock *BB,
 
           if (MakeUnreachable) {
             // Don't insert a call to llvm.trap right before the unreachable.
-            changeToUnreachable(BBI, false);
+            changeToUnreachable(&*BBI, false);
             Changed = true;
             break;
           }
@@ -1215,7 +1309,7 @@ static bool markAliveBlocks(BasicBlock *BB,
           ++BBI;
           if (!isa<UnreachableInst>(BBI)) {
             // Don't insert a call to llvm.trap right before the unreachable.
-            changeToUnreachable(BBI, false);
+            changeToUnreachable(&*BBI, false);
             Changed = true;
           }
           break;
@@ -1241,13 +1335,14 @@ static bool markAliveBlocks(BasicBlock *BB,
       }
     }
 
-    // Turn invokes that call 'nounwind' functions into ordinary calls.
-    if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(BB->getTerminator())) {
+    TerminatorInst *Terminator = BB->getTerminator();
+    if (auto *II = dyn_cast<InvokeInst>(Terminator)) {
+      // Turn invokes that call 'nounwind' functions into ordinary calls.
       Value *Callee = II->getCalledValue();
       if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
         changeToUnreachable(II, true);
         Changed = true;
-      } else if (II->doesNotThrow() && canSimplifyInvokeNoUnwind(II)) {
+      } else if (II->doesNotThrow() && canSimplifyInvokeNoUnwind(&F)) {
         if (II->use_empty() && II->onlyReadsMemory()) {
           // jump to the normal destination branch.
           BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
@@ -1257,6 +1352,44 @@ static bool markAliveBlocks(BasicBlock *BB,
           changeToCall(II);
         Changed = true;
       }
+    } else if (auto *CatchSwitch = dyn_cast<CatchSwitchInst>(Terminator)) {
+      // Remove catchpads which cannot be reached.
+      struct CatchPadDenseMapInfo {
+        static CatchPadInst *getEmptyKey() {
+          return DenseMapInfo<CatchPadInst *>::getEmptyKey();
+        }
+        static CatchPadInst *getTombstoneKey() {
+          return DenseMapInfo<CatchPadInst *>::getTombstoneKey();
+        }
+        static unsigned getHashValue(CatchPadInst *CatchPad) {
+          return static_cast<unsigned>(hash_combine_range(
+              CatchPad->value_op_begin(), CatchPad->value_op_end()));
+        }
+        static bool isEqual(CatchPadInst *LHS, CatchPadInst *RHS) {
+          if (LHS == getEmptyKey() || LHS == getTombstoneKey() ||
+              RHS == getEmptyKey() || RHS == getTombstoneKey())
+            return LHS == RHS;
+          return LHS->isIdenticalTo(RHS);
+        }
+      };
+
+      // Set of unique CatchPads.
+      SmallDenseMap<CatchPadInst *, detail::DenseSetEmpty, 4,
+                    CatchPadDenseMapInfo, detail::DenseSetPair<CatchPadInst *>>
+          HandlerSet;
+      detail::DenseSetEmpty Empty;
+      for (CatchSwitchInst::handler_iterator I = CatchSwitch->handler_begin(),
+                                             E = CatchSwitch->handler_end();
+           I != E; ++I) {
+        BasicBlock *HandlerBB = *I;
+        auto *CatchPad = cast<CatchPadInst>(HandlerBB->getFirstNonPHI());
+        if (!HandlerSet.insert({CatchPad, Empty}).second) {
+          CatchSwitch->removeHandler(I);
+          --I;
+          --E;
+          Changed = true;
+        }
+      }
     }
 
     Changed |= ConstantFoldTerminator(BB, true);
@@ -1267,12 +1400,46 @@ static bool markAliveBlocks(BasicBlock *BB,
   return Changed;
 }
 
+void llvm::removeUnwindEdge(BasicBlock *BB) {
+  TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
+
+  if (auto *II = dyn_cast<InvokeInst>(TI)) {
+    changeToCall(II);
+    return;
+  }
+
+  TerminatorInst *NewTI;
+  BasicBlock *UnwindDest;
+
+  if (auto *CRI = dyn_cast<CleanupReturnInst>(TI)) {
+    NewTI = CleanupReturnInst::Create(CRI->getCleanupPad(), nullptr, CRI);
+    UnwindDest = CRI->getUnwindDest();
+  } else if (auto *CatchSwitch = dyn_cast<CatchSwitchInst>(TI)) {
+    auto *NewCatchSwitch = CatchSwitchInst::Create(
+        CatchSwitch->getParentPad(), nullptr, CatchSwitch->getNumHandlers(),
+        CatchSwitch->getName(), CatchSwitch);
+    for (BasicBlock *PadBB : CatchSwitch->handlers())
+      NewCatchSwitch->addHandler(PadBB);
+
+    NewTI = NewCatchSwitch;
+    UnwindDest = CatchSwitch->getUnwindDest();
+  } else {
+    llvm_unreachable("Could not find unwind successor");
+  }
+
+  NewTI->takeName(TI);
+  NewTI->setDebugLoc(TI->getDebugLoc());
+  UnwindDest->removePredecessor(BB);
+  TI->replaceAllUsesWith(NewTI);
+  TI->eraseFromParent();
+}
+
 /// removeUnreachableBlocksFromFn - Remove blocks that are not reachable, even
 /// if they are in a dead cycle.  Return true if a change was made, false
 /// otherwise.
-bool llvm::removeUnreachableBlocks(Function &F) {
+bool llvm::removeUnreachableBlocks(Function &F, LazyValueInfo *LVI) {
   SmallPtrSet<BasicBlock*, 128> Reachable;
-  bool Changed = markAliveBlocks(F.begin(), Reachable);
+  bool Changed = markAliveBlocks(F, Reachable);
 
   // If there are unreachable blocks in the CFG...
   if (Reachable.size() == F.size())
@@ -1284,17 +1451,20 @@ bool llvm::removeUnreachableBlocks(Function &F) {
   // Loop over all of the basic blocks that are not reachable, dropping all of
   // their internal references...
   for (Function::iterator BB = ++F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
-    if (Reachable.count(BB))
+    if (Reachable.count(&*BB))
       continue;
 
-    for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), SE = succ_end(BB); SI != SE; ++SI)
+    for (succ_iterator SI = succ_begin(&*BB), SE = succ_end(&*BB); SI != SE;
+         ++SI)
       if (Reachable.count(*SI))
-        (*SI)->removePredecessor(BB);
+        (*SI)->removePredecessor(&*BB);
+    if (LVI)
+      LVI->eraseBlock(&*BB);
     BB->dropAllReferences();
   }
 
   for (Function::iterator I = ++F.begin(); I != F.end();)
-    if (!Reachable.count(I))
+    if (!Reachable.count(&*I))
       I = F.getBasicBlockList().erase(I);
     else
       ++I;
@@ -1302,9 +1472,10 @@ bool llvm::removeUnreachableBlocks(Function &F) {
   return true;
 }
 
-void llvm::combineMetadata(Instruction *K, const Instruction *J, ArrayRef<unsigned> KnownIDs) {
+void llvm::combineMetadata(Instruction *K, const Instruction *J,
+                           ArrayRef<unsigned> KnownIDs) {
   SmallVector<std::pair<unsigned, MDNode *>, 4> Metadata;
-  K->dropUnknownMetadata(KnownIDs);
+  K->dropUnknownNonDebugMetadata(KnownIDs);
   K->getAllMetadataOtherThanDebugLoc(Metadata);
   for (unsigned i = 0, n = Metadata.size(); i < n; ++i) {
     unsigned Kind = Metadata[i].first;
@@ -1340,8 +1511,29 @@ void llvm::combineMetadata(Instruction *K, const Instruction *J, ArrayRef<unsign
         // Only set the !nonnull if it is present in both instructions.
         K->setMetadata(Kind, JMD);
         break;
+      case LLVMContext::MD_invariant_group:
+        // Preserve !invariant.group in K.
+        break;
+      case LLVMContext::MD_align:
+        K->setMetadata(Kind, 
+          MDNode::getMostGenericAlignmentOrDereferenceable(JMD, KMD));
+        break;
+      case LLVMContext::MD_dereferenceable:
+      case LLVMContext::MD_dereferenceable_or_null:
+        K->setMetadata(Kind, 
+          MDNode::getMostGenericAlignmentOrDereferenceable(JMD, KMD));
+        break;
     }
   }
+  // Set !invariant.group from J if J has it. If both instructions have it
+  // then we will just pick it from J - even when they are different.
+  // Also make sure that K is load or store - f.e. combining bitcast with load
+  // could produce bitcast with invariant.group metadata, which is invalid.
+  // FIXME: we should try to preserve both invariant.group md if they are
+  // different, but right now instruction can only have one invariant.group.
+  if (auto *JMD = J->getMetadata(LLVMContext::MD_invariant_group))
+    if (isa<LoadInst>(K) || isa<StoreInst>(K))
+      K->setMetadata(LLVMContext::MD_invariant_group, JMD);
 }
 
 unsigned llvm::replaceDominatedUsesWith(Value *From, Value *To,
@@ -1363,3 +1555,40 @@ unsigned llvm::replaceDominatedUsesWith(Value *From, Value *To,
   }
   return Count;
 }
+
+unsigned llvm::replaceDominatedUsesWith(Value *From, Value *To,
+                                        DominatorTree &DT,
+                                        const BasicBlock *BB) {
+  assert(From->getType() == To->getType());
+
+  unsigned Count = 0;
+  for (Value::use_iterator UI = From->use_begin(), UE = From->use_end();
+       UI != UE;) {
+    Use &U = *UI++;
+    auto *I = cast<Instruction>(U.getUser());
+    if (DT.dominates(BB, I->getParent())) {
+      U.set(To);
+      DEBUG(dbgs() << "Replace dominated use of '" << From->getName() << "' as "
+                   << *To << " in " << *U << "\n");
+      ++Count;
+    }
+  }
+  return Count;
+}
+
+bool llvm::callsGCLeafFunction(ImmutableCallSite CS) {
+  if (isa<IntrinsicInst>(CS.getInstruction()))
+    // Most LLVM intrinsics are things which can never take a safepoint.
+    // As a result, we don't need to have the stack parsable at the
+    // callsite.  This is a highly useful optimization since intrinsic
+    // calls are fairly prevalent, particularly in debug builds.
+    return true;
+
+  // Check if the function is specifically marked as a gc leaf function.
+  if (CS.hasFnAttr("gc-leaf-function"))
+    return true;
+  if (const Function *F = CS.getCalledFunction())
+    return F->hasFnAttribute("gc-leaf-function");
+
+  return false;
+}