lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

   1 //===- InstCombineCalls.cpp -----------------------------------------------===//
   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 the visitCall and visitInvoke functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombine.h"
  15 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  16 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  17 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  18 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  19 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  20 using namespace llvm;
  21
  22 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  23 /// though a va_arg area.
  24 static const Type *getPromotedType(const Type *Ty) {
  25   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  26     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  27       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  28   }
  29   return Ty;
  30 }
  31
  32 /// EnforceKnownAlignment - If the specified pointer points to an object that
  33 /// we control, modify the object's alignment to PrefAlign. This isn't
  34 /// often possible though. If alignment is important, a more reliable approach
  35 /// is to simply align all global variables and allocation instructions to
  36 /// their preferred alignment from the beginning.
  37 ///
  38 static unsigned EnforceKnownAlignment(Value *V,
  39                                       unsigned Align, unsigned PrefAlign) {
  40
  41   User *U = dyn_cast<User>(V);
  42   if (!U) return Align;
  43
  44   switch (Operator::getOpcode(U)) {
  45   default: break;
  46   case Instruction::BitCast:
  47     return EnforceKnownAlignment(U->getOperand(0), Align, PrefAlign);
  48   case Instruction::GetElementPtr: {
  49     // If all indexes are zero, it is just the alignment of the base pointer.
  50     bool AllZeroOperands = true;
  51     for (User::op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end(); i != e; ++i)
  52       if (!isa<Constant>(*i) ||
  53           !cast<Constant>(*i)->isNullValue()) {
  54         AllZeroOperands = false;
  55         break;
  56       }
  57
  58     if (AllZeroOperands) {
  59       // Treat this like a bitcast.
  60       return EnforceKnownAlignment(U->getOperand(0), Align, PrefAlign);
  61     }
  62     return Align;
  63   }
  64   case Instruction::Alloca: {
  65     AllocaInst *AI = cast<AllocaInst>(V);
  66     // If there is a requested alignment and if this is an alloca, round up.
  67     if (AI->getAlignment() >= PrefAlign)
  68       return AI->getAlignment();
  69     AI->setAlignment(PrefAlign);
  70     return PrefAlign;
  71   }
  72   }
  73
  74   if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
  75     // If there is a large requested alignment and we can, bump up the alignment
  76     // of the global.
  77     if (GV->isDeclaration()) return Align;
  78
  79     if (GV->getAlignment() >= PrefAlign)
  80       return GV->getAlignment();
  81     // We can only increase the alignment of the global if it has no alignment
  82     // specified or if it is not assigned a section.  If it is assigned a
  83     // section, the global could be densely packed with other objects in the
  84     // section, increasing the alignment could cause padding issues.
  85     if (!GV->hasSection() || GV->getAlignment() == 0)
  86       GV->setAlignment(PrefAlign);
  87     return GV->getAlignment();
  88   }
  89
  90   return Align;
  91 }
  92
  93 /// GetOrEnforceKnownAlignment - If the specified pointer has an alignment that
  94 /// we can determine, return it, otherwise return 0.  If PrefAlign is specified,
  95 /// and it is more than the alignment of the ultimate object, see if we can
  96 /// increase the alignment of the ultimate object, making this check succeed.
  97 unsigned InstCombiner::GetOrEnforceKnownAlignment(Value *V,
  98                                                   unsigned PrefAlign) {
  99   unsigned BitWidth = TD ? TD->getTypeSizeInBits(V->getType()) :
 100                       sizeof(PrefAlign) * CHAR_BIT;
 101   APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 102   APInt KnownZero(BitWidth, 0), KnownOne(BitWidth, 0);
 103   ComputeMaskedBits(V, Mask, KnownZero, KnownOne);
 104   unsigned TrailZ = KnownZero.countTrailingOnes();
 105   unsigned Align = 1u << std::min(BitWidth - 1, TrailZ);
 106
 107   if (PrefAlign > Align)
 108     Align = EnforceKnownAlignment(V, Align, PrefAlign);
 109
 110     // We don't need to make any adjustment.
 111   return Align;
 112 }
 113
 114 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
 115   unsigned DstAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getOperand(1));
 116   unsigned SrcAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getOperand(2));
 117   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
 118   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
 119
 120   if (CopyAlign < MinAlign) {
 121     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 122                                              MinAlign, false));
 123     return MI;
 124   }
 125
 126   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
 127   // load/store.
 128   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getOperand(3));
 129   if (MemOpLength == 0) return 0;
 130
 131   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
 132   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
 133   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
 134   // case.
 135   unsigned Size = MemOpLength->getZExtValue();
 136   if (Size == 0) return MI;  // Delete this mem transfer.
 137
 138   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
 139     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
 140
 141   // Use an integer load+store unless we can find something better.
 142   unsigned SrcAddrSp =
 143     cast<PointerType>(MI->getOperand(2)->getType())->getAddressSpace();
 144   unsigned DstAddrSp =
 145     cast<PointerType>(MI->getOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
 146
 147   const IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
 148   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
 149   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
 150
 151   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
 152   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
 153   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
 154   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
 155   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
 156   // integer datatype.
 157   Value *StrippedDest = MI->getOperand(1)->stripPointerCasts();
 158   if (StrippedDest != MI->getOperand(1)) {
 159     const Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 160                                     ->getElementType();
 161     if (TD && SrcETy->isSized() && TD->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 162       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 163       // down through these levels if so.
 164       while (!SrcETy->isSingleValueType()) {
 165         if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(SrcETy)) {
 166           if (STy->getNumElements() == 1)
 167             SrcETy = STy->getElementType(0);
 168           else
 169             break;
 170         } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(SrcETy)) {
 171           if (ATy->getNumElements() == 1)
 172             SrcETy = ATy->getElementType();
 173           else
 174             break;
 175         } else
 176           break;
 177       }
 178
 179       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 180         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 181         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 182       }
 183     }
 184   }
 185
 186
 187   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 188   // infer, use it.
 189   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 190   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 191
 192   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getOperand(2), NewSrcPtrTy);
 193   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getOperand(1), NewDstPtrTy);
 194   Instruction *L = new LoadInst(Src, "tmp", MI->isVolatile(), SrcAlign);
 195   InsertNewInstBefore(L, *MI);
 196   InsertNewInstBefore(new StoreInst(L, Dest, MI->isVolatile(), DstAlign),
 197                       *MI);
 198
 199   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 200   MI->setOperand(3, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 201   return MI;
 202 }
 203
 204 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 205   unsigned Alignment = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getDest());
 206   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 207     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 208                                              Alignment, false));
 209     return MI;
 210   }
 211
 212   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 213   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 214   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 215   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 216     return 0;
 217   uint64_t Len = LenC->getZExtValue();
 218   Alignment = MI->getAlignment();
 219
 220   // If the length is zero, this is a no-op
 221   if (Len == 0) return MI; // memset(d,c,0,a) -> noop
 222
 223   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 224   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 225     const Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 226
 227     Value *Dest = MI->getDest();
 228     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, PointerType::getUnqual(ITy));
 229
 230     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 231     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 232
 233     // Extract the fill value and store.
 234     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 235     InsertNewInstBefore(new StoreInst(ConstantInt::get(ITy, Fill),
 236                                       Dest, false, Alignment), *MI);
 237
 238     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 239     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 240     return MI;
 241   }
 242
 243   return 0;
 244 }
 245
 246 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 247 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 248 /// the heavy lifting.
 249 ///
 250 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 251   if (isFreeCall(&CI))
 252     return visitFree(CI);
 253   if (isMalloc(&CI))
 254     return visitMalloc(CI);
 255
 256   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 257   // callee isn't.
 258   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 259       !CI.doesNotThrow()) {
 260     CI.setDoesNotThrow();
 261     return &CI;
 262   }
 263
 264   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 265   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 266
 267   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 268   // visitCallSite.
 269   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 270     bool Changed = false;
 271
 272     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 273     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 274       if (NumBytes->isNullValue()) return EraseInstFromFunction(CI);
 275
 276       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 277         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 278           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 279           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 280           // alignment is sufficient.
 281         }
 282     }
 283
 284     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 285     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 286     // into a call to memcpy.
 287     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 288       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 289         if (GVSrc->isConstant()) {
 290           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 291           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 292           const Type *Tys[3] = { CI.getOperand(1)->getType(),
 293                                  CI.getOperand(2)->getType(),
 294                                  CI.getOperand(3)->getType() };
 295           CI.setCalledFunction(
 296                         Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys, 3));
 297           Changed = true;
 298         }
 299     }
 300
 301     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 302       // memmove(x,x,size) -> noop.
 303       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 304         return EraseInstFromFunction(CI);
 305     }
 306
 307     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 308     // set, update the alignment.
 309     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 310       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 311         return I;
 312     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 313       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 314         return I;
 315     }
 316
 317     if (Changed) return II;
 318   }
 319
 320   switch (II->getIntrinsicID()) {
 321   default: break;
 322   case Intrinsic::objectsize: {
 323     // We need target data for just about everything so depend on it.
 324     if (!TD) break;
 325
 326     const Type *ReturnTy = CI.getType();
 327     bool Min = (cast<ConstantInt>(II->getOperand(2))->getZExtValue() == 1);
 328
 329     // Get to the real allocated thing and offset as fast as possible.
 330     Value *Op1 = II->getOperand(1)->stripPointerCasts();
 331
 332     // If we've stripped down to a single global variable that we
 333     // can know the size of then just return that.
 334     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Op1)) {
 335       if (GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 336         Constant *C = GV->getInitializer();
 337         uint64_t GlobalSize = TD->getTypeAllocSize(C->getType());
 338         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, GlobalSize));
 339       } else {
 340         // Can't determine size of the GV.
 341         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);
 342         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 343       }
 344     } else if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Op1)) {
 345       // Get alloca size.
 346       if (AI->getAllocatedType()->isSized()) {
 347         uint64_t AllocaSize = TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType());
 348         if (AI->isArrayAllocation()) {
 349           const ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize());
 350           if (!C) break;
 351           AllocaSize *= C->getZExtValue();
 352         }
 353         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, AllocaSize));
 354       }
 355     } else if (CallInst *MI = extractMallocCall(Op1)) {
 356       const Type* MallocType = getMallocAllocatedType(MI);
 357       // Get alloca size.
 358       if (MallocType && MallocType->isSized()) {
 359         if (Value *NElems = getMallocArraySize(MI, TD, true)) {
 360           if (ConstantInt *NElements = dyn_cast<ConstantInt>(NElems))
 361         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy,
 362                (NElements->getZExtValue() * TD->getTypeAllocSize(MallocType))));
 363         }
 364       }
 365     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Op1)) {
 366       // Only handle constant GEPs here.
 367       if (CE->getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) break;
 368       GEPOperator *GEP = cast<GEPOperator>(CE);
 369
 370       // Make sure we're not a constant offset from an external
 371       // global.
 372       Value *Operand = GEP->getPointerOperand();
 373       Operand = Operand->stripPointerCasts();
 374       if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Operand))
 375         if (!GV->hasDefinitiveInitializer()) break;
 376
 377       // Get what we're pointing to and its size.
 378       const PointerType *BaseType =
 379         cast<PointerType>(Operand->getType());
 380       uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(BaseType->getElementType());
 381
 382       // Get the current byte offset into the thing. Use the original
 383       // operand in case we're looking through a bitcast.
 384       SmallVector<Value*, 8> Ops(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
 385       const PointerType *OffsetType =
 386         cast<PointerType>(GEP->getPointerOperand()->getType());
 387       uint64_t Offset = TD->getIndexedOffset(OffsetType, &Ops[0], Ops.size());
 388
 389       if (Size < Offset) {
 390         // Out of bound reference? Negative index normalized to large
 391         // index? Just return "I don't know".
 392         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);
 393         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 394       }
 395
 396       Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Size-Offset);
 397       return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 398
 399     }
 400
 401     // Do not return "I don't know" here. Later optimization passes could
 402     // make it possible to evaluate objectsize to a constant.
 403     break;
 404   }
 405   case Intrinsic::bswap:
 406     // bswap(bswap(x)) -> x
 407     if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getOperand(1)))
 408       if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
 409         return ReplaceInstUsesWith(CI, Operand->getOperand(1));
 410
 411     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 412     if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(II->getOperand(1))) {
 413       if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(TI->getOperand(0)))
 414         if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap) {
 415           unsigned C = Operand->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 416                        TI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 417           Value *CV = ConstantInt::get(Operand->getType(), C);
 418           Value *V = Builder->CreateLShr(Operand->getOperand(1), CV);
 419           return new TruncInst(V, TI->getType());
 420         }
 421     }
 422
 423     break;
 424   case Intrinsic::powi:
 425     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getOperand(2))) {
 426       // powi(x, 0) -> 1.0
 427       if (Power->isZero())
 428         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 429       // powi(x, 1) -> x
 430       if (Power->isOne())
 431         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getOperand(1));
 432       // powi(x, -1) -> 1/x
 433       if (Power->isAllOnesValue())
 434         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 435                                           II->getOperand(1));
 436     }
 437     break;
 438   case Intrinsic::cttz: {
 439     // If all bits below the first known one are known zero,
 440     // this value is constant.
 441     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getOperand(1)->getType());
 442     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 443     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 444     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 445     ComputeMaskedBits(II->getOperand(1), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 446                       KnownZero, KnownOne);
 447     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 448     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 449     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 450       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 451                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 452
 453     }
 454     break;
 455   case Intrinsic::ctlz: {
 456     // If all bits above the first known one are known zero,
 457     // this value is constant.
 458     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getOperand(1)->getType());
 459     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 460     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 461     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 462     ComputeMaskedBits(II->getOperand(1), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 463                       KnownZero, KnownOne);
 464     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 465     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 466     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 467       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 468                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 469
 470     }
 471     break;
 472   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 473     Value *LHS = II->getOperand(1), *RHS = II->getOperand(2);
 474     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getOperand(1)->getType());
 475     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 476     APInt Mask = APInt::getSignBit(BitWidth);
 477     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 478     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 479     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 480     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 481     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 482
 483     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 484       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 485       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 486       ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 487       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 488       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 489       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 490         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 491         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 492         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 493         Worklist.Add(Add);
 494         Constant *V[] = {
 495           UndefValue::get(LHS->getType()),ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 496         };
 497         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 498         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 499       }
 500
 501       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 502         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 503         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 504         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateNUWAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 505         Worklist.Add(Add);
 506         Constant *V[] = {
 507           UndefValue::get(LHS->getType()),
 508           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 509         };
 510         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 511         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 512       }
 513     }
 514   }
 515   // FALL THROUGH uadd into sadd
 516   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 517     // Canonicalize constants into the RHS.
 518     if (isa<Constant>(II->getOperand(1)) &&
 519         !isa<Constant>(II->getOperand(2))) {
 520       Value *LHS = II->getOperand(1);
 521       II->setOperand(1, II->getOperand(2));
 522       II->setOperand(2, LHS);
 523       return II;
 524     }
 525
 526     // X + undef -> undef
 527     if (isa<UndefValue>(II->getOperand(2)))
 528       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 529
 530     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getOperand(2))) {
 531       // X + 0 -> {X, false}
 532       if (RHS->isZero()) {
 533         Constant *V[] = {
 534           UndefValue::get(II->getCalledValue()->getType()),
 535           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 536         };
 537         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 538         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getOperand(1), 0);
 539       }
 540     }
 541     break;
 542   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 543   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 544     // undef - X -> undef
 545     // X - undef -> undef
 546     if (isa<UndefValue>(II->getOperand(1)) ||
 547         isa<UndefValue>(II->getOperand(2)))
 548       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 549
 550     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getOperand(2))) {
 551       // X - 0 -> {X, false}
 552       if (RHS->isZero()) {
 553         Constant *V[] = {
 554           UndefValue::get(II->getOperand(1)->getType()),
 555           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 556         };
 557         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 558         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getOperand(1), 0);
 559       }
 560     }
 561     break;
 562   case Intrinsic::umul_with_overflow:
 563   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 564     // Canonicalize constants into the RHS.
 565     if (isa<Constant>(II->getOperand(1)) &&
 566         !isa<Constant>(II->getOperand(2))) {
 567       Value *LHS = II->getOperand(1);
 568       II->setOperand(1, II->getOperand(2));
 569       II->setOperand(2, LHS);
 570       return II;
 571     }
 572
 573     // X * undef -> undef
 574     if (isa<UndefValue>(II->getOperand(2)))
 575       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 576
 577     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getOperand(2))) {
 578       // X*0 -> {0, false}
 579       if (RHSI->isZero())
 580         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 581
 582       // X * 1 -> {X, false}
 583       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 584         Constant *V[] = {
 585           UndefValue::get(II->getOperand(1)->getType()),
 586           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 587         };
 588         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 589         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getOperand(1), 0);
 590       }
 591     }
 592     break;
 593   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 594   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 595   case Intrinsic::x86_sse_loadu_ps:
 596   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_pd:
 597   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_dq:
 598     // Turn PPC lvx     -> load if the pointer is known aligned.
 599     // Turn X86 loadups -> load if the pointer is known aligned.
 600     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getOperand(1), 16) >= 16) {
 601       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getOperand(1),
 602                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 603       return new LoadInst(Ptr);
 604     }
 605     break;
 606   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 607   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 608     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 609     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getOperand(2), 16) >= 16) {
 610       const Type *OpPtrTy =
 611         PointerType::getUnqual(II->getOperand(1)->getType());
 612       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getOperand(2), OpPtrTy);
 613       return new StoreInst(II->getOperand(1), Ptr);
 614     }
 615     break;
 616   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 617   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 618   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 619     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 620     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getOperand(1), 16) >= 16) {
 621       const Type *OpPtrTy =
 622         PointerType::getUnqual(II->getOperand(2)->getType());
 623       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getOperand(1), OpPtrTy);
 624       return new StoreInst(II->getOperand(2), Ptr);
 625     }
 626     break;
 627
 628   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si: {
 629     // These intrinsics only demands the 0th element of its input vector.  If
 630     // we can simplify the input based on that, do so now.
 631     unsigned VWidth =
 632       cast<VectorType>(II->getOperand(1)->getType())->getNumElements();
 633     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 634     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 635     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getOperand(1), DemandedElts,
 636                                               UndefElts)) {
 637       II->setOperand(1, V);
 638       return II;
 639     }
 640     break;
 641   }
 642
 643   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 644     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 645     if (ConstantVector *Mask = dyn_cast<ConstantVector>(II->getOperand(3))) {
 646       assert(Mask->getNumOperands() == 16 && "Bad type for intrinsic!");
 647
 648       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 649       bool AllEltsOk = true;
 650       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 651         if (!isa<ConstantInt>(Mask->getOperand(i)) &&
 652             !isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i))) {
 653           AllEltsOk = false;
 654           break;
 655         }
 656       }
 657
 658       if (AllEltsOk) {
 659         // Cast the input vectors to byte vectors.
 660         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getOperand(1), Mask->getType());
 661         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getOperand(2), Mask->getType());
 662         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 663
 664         // Only extract each element once.
 665         Value *ExtractedElts[32];
 666         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 667
 668         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 669           if (isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i)))
 670             continue;
 671           unsigned Idx=cast<ConstantInt>(Mask->getOperand(i))->getZExtValue();
 672           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 673
 674           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 675             ExtractedElts[Idx] =
 676               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 677                   ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 678                                    Idx&15, false), "tmp");
 679           }
 680
 681           // Insert this value into the result vector.
 682           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 683                          ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 684                                           i, false), "tmp");
 685         }
 686         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 687       }
 688     }
 689     break;
 690
 691   case Intrinsic::stackrestore: {
 692     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 693     // happen when variable allocas are DCE'd.
 694     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getOperand(1))) {
 695       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 696         BasicBlock::iterator BI = SS;
 697         if (&*++BI == II)
 698           return EraseInstFromFunction(CI);
 699       }
 700     }
 701
 702     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 703     // same block without an intervening call/alloca.
 704     BasicBlock::iterator BI = II;
 705     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 706     bool CannotRemove = false;
 707     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 708       if (isa<AllocaInst>(BI) || isMalloc(BI)) {
 709         CannotRemove = true;
 710         break;
 711       }
 712       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 713         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 714           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 715           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 716             return EraseInstFromFunction(CI);
 717           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 718         } else {
 719           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 720           // restore.
 721           CannotRemove = true;
 722           break;
 723         }
 724       }
 725     }
 726
 727     // If the stack restore is in a return/unwind block and if there are no
 728     // allocas or calls between the restore and the return, nuke the restore.
 729     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<UnwindInst>(TI)))
 730       return EraseInstFromFunction(CI);
 731     break;
 732   }
 733   }
 734
 735   return visitCallSite(II);
 736 }
 737
 738 // InvokeInst simplification
 739 //
 740 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 741   return visitCallSite(&II);
 742 }
 743
 744 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 745 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 746 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 747                                          const CastInst * const CI,
 748                                          const TargetData * const TD,
 749                                          const int ix) {
 750   if (!CI->isLosslessCast())
 751     return false;
 752
 753   // The size of ByVal arguments is derived from the type, so we
 754   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 755   // passed explicitly we could avoid this check.
 756   if (!CS.paramHasAttr(ix, Attribute::ByVal))
 757     return true;
 758
 759   const Type* SrcTy =
 760             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 761   const Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 762   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 763     return false;
 764   if (!TD || TD->getTypeAllocSize(SrcTy) != TD->getTypeAllocSize(DstTy))
 765     return false;
 766   return true;
 767 }
 768
 769 namespace {
 770 class InstCombineFortifiedLibCalls : public SimplifyFortifiedLibCalls {
 771   InstCombiner *IC;
 772 protected:
 773   void replaceCall(Value *With) {
 774     NewInstruction = IC->ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
 775   }
 776   bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned SizeArgOp, bool isString) const {
 777     if (ConstantInt *SizeCI = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(SizeCIOp))) {
 778       if (SizeCI->isAllOnesValue())
 779         return true;
 780       if (isString)
 781         return SizeCI->getZExtValue() >=
 782                GetStringLength(CI->getOperand(SizeArgOp));
 783       if (ConstantInt *Arg = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(SizeArgOp)))
 784         return SizeCI->getZExtValue() >= Arg->getZExtValue();
 785     }
 786     return false;
 787   }
 788 public:
 789   InstCombineFortifiedLibCalls(InstCombiner *IC) : IC(IC), NewInstruction(0) { }
 790   Instruction *NewInstruction;
 791 };
 792 } // end anonymous namespace
 793
 794 // Try to fold some different type of calls here.
 795 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 796 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 797 // strcat_chk and strncat_chk.
 798 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const TargetData *TD) {
 799   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 800
 801   InstCombineFortifiedLibCalls Simplifier(this);
 802   Simplifier.fold(CI, TD);
 803   return Simplifier.NewInstruction;
 804 }
 805
 806 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 807 //
 808 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 809   bool Changed = false;
 810
 811   // If the callee is a constexpr cast of a function, attempt to move the cast
 812   // to the arguments of the call/invoke.
 813   if (transformConstExprCastCall(CS)) return 0;
 814
 815   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 816
 817   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 818     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 819     // be unreachable, as the call is undefined.
 820     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 821         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 822         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 823         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 824         !CalleeF->isDeclaration()) {
 825       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 826       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 827                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 828                                   OldCall);
 829       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 830       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 831       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 832         OldCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(OldCall->getType()));
 833       if (isa<CallInst>(OldCall))
 834         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 835
 836       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 837       // change the callee to a null pointer.
 838       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 839                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 840       return 0;
 841     }
 842
 843   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 844     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 845     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 846     // that we can't modify the CFG here.
 847     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 848                UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 849                   CS.getInstruction());
 850
 851     // If CS dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 852     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 853     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 854       CS.getInstruction()->
 855         replaceAllUsesWith(UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 856
 857     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 858       // Don't break the CFG, insert a dummy cond branch.
 859       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
 860                          ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()), II);
 861     }
 862     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 863   }
 864
 865   if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Callee))
 866     if (IntrinsicInst *In = dyn_cast<IntrinsicInst>(BC->getOperand(0)))
 867       if (In->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline)
 868         return transformCallThroughTrampoline(CS);
 869
 870   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 871   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 872   if (FTy->isVarArg()) {
 873     int ix = FTy->getNumParams() + (isa<InvokeInst>(Callee) ? 3 : 1);
 874     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 875     // the call.
 876     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 877            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 878       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 879       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 880         *I = CI->getOperand(0);
 881         Changed = true;
 882       }
 883     }
 884   }
 885
 886   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 887     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 888     CS.setDoesNotThrow();
 889     Changed = true;
 890   }
 891
 892   // Try to optimize the call if possible, we require TargetData for most of
 893   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 894   // delete the instruction now.
 895   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 896     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 897     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 898     // the fallthrough check.
 899     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 900   }
 901
 902   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 903 }
 904
 905 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 906 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 907 //
 908 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 909   if (!isa<ConstantExpr>(CS.getCalledValue())) return false;
 910   ConstantExpr *CE = cast<ConstantExpr>(CS.getCalledValue());
 911   if (CE->getOpcode() != Instruction::BitCast ||
 912       !isa<Function>(CE->getOperand(0)))
 913     return false;
 914   Function *Callee = cast<Function>(CE->getOperand(0));
 915   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
 916   const AttrListPtr &CallerPAL = CS.getAttributes();
 917
 918   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
 919   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
 920   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
 921   //
 922   const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 923   const Type *OldRetTy = Caller->getType();
 924   const Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
 925
 926   if (NewRetTy->isStructTy())
 927     return false; // TODO: Handle multiple return values.
 928
 929   // Check to see if we are changing the return type...
 930   if (OldRetTy != NewRetTy) {
 931     if (Callee->isDeclaration() &&
 932         // Conversion is ok if changing from one pointer type to another or from
 933         // a pointer to an integer of the same size.
 934         !((OldRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 935            OldRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
 936           (NewRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 937            NewRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))))
 938       return false;   // Cannot transform this return value.
 939
 940     if (!Caller->use_empty() &&
 941         // void -> non-void is handled specially
 942         !NewRetTy->isVoidTy() && !CastInst::isCastable(NewRetTy, OldRetTy))
 943       return false;   // Cannot transform this return value.
 944
 945     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
 946       Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
 947       if (RAttrs & Attribute::typeIncompatible(NewRetTy))
 948         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 949     }
 950
 951     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
 952     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
 953     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
 954     // the critical edge).  Bail out in this case.
 955     if (!Caller->use_empty())
 956       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
 957         for (Value::use_iterator UI = II->use_begin(), E = II->use_end();
 958              UI != E; ++UI)
 959           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI))
 960             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
 961                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
 962               return false;
 963   }
 964
 965   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
 966   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
 967
 968   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
 969   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
 970     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
 971     const Type *ActTy = (*AI)->getType();
 972
 973     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
 974       return false;   // Cannot transform this parameter value.
 975
 976     if (CallerPAL.getParamAttributes(i + 1)
 977         & Attribute::typeIncompatible(ParamTy))
 978       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 979
 980     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
 981     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
 982     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
 983       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
 984       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
 985               (ActTy->isPointerTy() ||
 986               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
 987     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
 988   }
 989
 990   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg() &&
 991       Callee->isDeclaration())
 992     return false;   // Do not delete arguments unless we have a function body.
 993
 994   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
 995       !CallerPAL.isEmpty())
 996     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
 997     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
 998     // that are compatible with being a vararg call argument.
 999     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1000       if (CallerPAL.getSlot(i - 1).Index <= FT->getNumParams())
1001         break;
1002       Attributes PAttrs = CallerPAL.getSlot(i - 1).Attrs;
1003       if (PAttrs & Attribute::VarArgsIncompatible)
1004         return false;
1005     }
1006
1007   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1008   // inserting cast instructions as necessary...
1009   std::vector<Value*> Args;
1010   Args.reserve(NumActualArgs);
1011   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1012   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1013
1014   // Get any return attributes.
1015   Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1016
1017   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1018   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1019   RAttrs &= ~Attribute::typeIncompatible(NewRetTy);
1020
1021   // Add the new return attributes.
1022   if (RAttrs)
1023     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1024
1025   AI = CS.arg_begin();
1026   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1027     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1028     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1029       Args.push_back(*AI);
1030     } else {
1031       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1032           false, ParamTy, false);
1033       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy, "tmp"));
1034     }
1035
1036     // Add any parameter attributes.
1037     if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1038       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1039   }
1040
1041   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1042   // now.
1043   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1044     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1045
1046   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1047   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1048     if (!FT->isVarArg()) {
1049       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1050              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1051     } else {
1052       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1053       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1054         const Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1055         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1056           // Must promote to pass through va_arg area!
1057           Instruction::CastOps opcode =
1058             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1059           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy, "tmp"));
1060         } else {
1061           Args.push_back(*AI);
1062         }
1063
1064         // Add any parameter attributes.
1065         if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1066           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1067       }
1068     }
1069   }
1070
1071   if (Attributes FnAttrs =  CallerPAL.getFnAttributes())
1072     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1073
1074   if (NewRetTy->isVoidTy())
1075     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1076
1077   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(attrVec.begin(),
1078                                                      attrVec.end());
1079
1080   Instruction *NC;
1081   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1082     NC = InvokeInst::Create(Callee, II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1083                             Args.begin(), Args.end(),
1084                             Caller->getName(), Caller);
1085     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1086     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1087   } else {
1088     NC = CallInst::Create(Callee, Args.begin(), Args.end(),
1089                           Caller->getName(), Caller);
1090     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1091     if (CI->isTailCall())
1092       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1093     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1094     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1095   }
1096
1097   // Insert a cast of the return type as necessary.
1098   Value *NV = NC;
1099   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1100     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1101       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(NC, false,
1102                                                             OldRetTy, false);
1103       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy, "tmp");
1104
1105       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1106       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1107       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1108         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstNonPHI();
1109         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1110       } else {
1111         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call instr
1112         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1113       }
1114       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1115     } else {
1116       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1117     }
1118   }
1119
1120
1121   if (!Caller->use_empty())
1122     Caller->replaceAllUsesWith(NV);
1123
1124   EraseInstFromFunction(*Caller);
1125   return true;
1126 }
1127
1128 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by the
1129 // init_trampoline intrinsic into a direct call to the underlying function.
1130 //
1131 Instruction *InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS) {
1132   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1133   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1134   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1135   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1136
1137   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1138   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1139   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1140     return 0;
1141
1142   IntrinsicInst *Tramp =
1143     cast<IntrinsicInst>(cast<BitCastInst>(Callee)->getOperand(0));
1144
1145   Function *NestF = cast<Function>(Tramp->getOperand(2)->stripPointerCasts());
1146   const PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1147   const FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1148
1149   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1150   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1151     unsigned NestIdx = 1;
1152     const Type *NestTy = 0;
1153     Attributes NestAttr = Attribute::None;
1154
1155     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1156     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1157          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1158       if (NestAttrs.paramHasAttr(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1159         // Record the parameter type and any other attributes.
1160         NestTy = *I;
1161         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1162         break;
1163       }
1164
1165     if (NestTy) {
1166       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1167       std::vector<Value*> NewArgs;
1168       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1169
1170       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1171       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1172
1173       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1174       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1175
1176       // Add any result attributes.
1177       if (Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes())
1178         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(0, Attr));
1179
1180       {
1181         unsigned Idx = 1;
1182         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1183         do {
1184           if (Idx == NestIdx) {
1185             // Add the chain argument and attributes.
1186             Value *NestVal = Tramp->getOperand(3);
1187             if (NestVal->getType() != NestTy)
1188               NestVal = new BitCastInst(NestVal, NestTy, "nest", Caller);
1189             NewArgs.push_back(NestVal);
1190             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1191           }
1192
1193           if (I == E)
1194             break;
1195
1196           // Add the original argument and attributes.
1197           NewArgs.push_back(*I);
1198           if (Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx))
1199             NewAttrs.push_back
1200               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1201
1202           ++Idx, ++I;
1203         } while (1);
1204       }
1205
1206       // Add any function attributes.
1207       if (Attributes Attr = Attrs.getFnAttributes())
1208         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, Attr));
1209
1210       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1211       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1212       // with the chain parameter inserted.
1213
1214       std::vector<const Type*> NewTypes;
1215       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1216
1217       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1218       // mean appending it.
1219       {
1220         unsigned Idx = 1;
1221         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1222           E = FTy->param_end();
1223
1224         do {
1225           if (Idx == NestIdx)
1226             // Add the chain's type.
1227             NewTypes.push_back(NestTy);
1228
1229           if (I == E)
1230             break;
1231
1232           // Add the original type.
1233           NewTypes.push_back(*I);
1234
1235           ++Idx, ++I;
1236         } while (1);
1237       }
1238
1239       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1240       // code sort out any function type mismatches.
1241       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1242                                                 FTy->isVarArg());
1243       Constant *NewCallee =
1244         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1245         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1246                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1247       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(NewAttrs.begin(),
1248                                                    NewAttrs.end());
1249
1250       Instruction *NewCaller;
1251       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1252         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1253                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1254                                        NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1255                                        Caller->getName(), Caller);
1256         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1257         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1258       } else {
1259         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1260                                      Caller->getName(), Caller);
1261         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1262           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1263         cast<CallInst>(NewCaller)->
1264           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1265         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1266       }
1267       if (!Caller->getType()->isVoidTy())
1268         Caller->replaceAllUsesWith(NewCaller);
1269       Caller->eraseFromParent();
1270       Worklist.Remove(Caller);
1271       return 0;
1272     }
1273   }
1274
1275   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1276   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1277   // code sort out any function type mismatches.
1278   Constant *NewCallee =
1279     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1280                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1281   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1282   return CS.getInstruction();
1283 }
1284