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   assert(V->getType()->isPointerTy() &&
 100          "GetOrEnforceKnownAlignment expects a pointer!");
 101   unsigned BitWidth = TD ? TD->getPointerSizeInBits() : 64;
 102   APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 103   APInt KnownZero(BitWidth, 0), KnownOne(BitWidth, 0);
 104   ComputeMaskedBits(V, Mask, KnownZero, KnownOne);
 105   unsigned TrailZ = KnownZero.countTrailingOnes();
 106
 107   // LLVM doesn't support alignments larger than this currently.
 108   TrailZ = std::min(TrailZ, unsigned(sizeof(unsigned) * CHAR_BIT - 1));
 109
 110   unsigned Align = 1u << std::min(BitWidth - 1, TrailZ);
 111
 112   if (PrefAlign > Align)
 113     Align = EnforceKnownAlignment(V, Align, PrefAlign);
 114
 115     // We don't need to make any adjustment.
 116   return Align;
 117 }
 118
 119 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
 120   unsigned DstAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getArgOperand(0));
 121   unsigned SrcAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getArgOperand(1));
 122   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
 123   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
 124
 125   if (CopyAlign < MinAlign) {
 126     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 127                                              MinAlign, false));
 128     return MI;
 129   }
 130
 131   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
 132   // load/store.
 133   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
 134   if (MemOpLength == 0) return 0;
 135
 136   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
 137   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
 138   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
 139   // case.
 140   unsigned Size = MemOpLength->getZExtValue();
 141   if (Size == 0) return MI;  // Delete this mem transfer.
 142
 143   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
 144     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
 145
 146   // Use an integer load+store unless we can find something better.
 147   unsigned SrcAddrSp =
 148     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
 149   unsigned DstAddrSp =
 150     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
 151
 152   const IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
 153   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
 154   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
 155
 156   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
 157   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
 158   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
 159   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
 160   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
 161   // integer datatype.
 162   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 163   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
 164     const Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 165                                     ->getElementType();
 166     if (TD && SrcETy->isSized() && TD->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 167       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 168       // down through these levels if so.
 169       while (!SrcETy->isSingleValueType()) {
 170         if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(SrcETy)) {
 171           if (STy->getNumElements() == 1)
 172             SrcETy = STy->getElementType(0);
 173           else
 174             break;
 175         } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(SrcETy)) {
 176           if (ATy->getNumElements() == 1)
 177             SrcETy = ATy->getElementType();
 178           else
 179             break;
 180         } else
 181           break;
 182       }
 183
 184       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 185         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 186         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 187       }
 188     }
 189   }
 190
 191
 192   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 193   // infer, use it.
 194   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 195   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 196
 197   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 198   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 199   Instruction *L = new LoadInst(Src, "tmp", MI->isVolatile(), SrcAlign);
 200   InsertNewInstBefore(L, *MI);
 201   InsertNewInstBefore(new StoreInst(L, Dest, MI->isVolatile(), DstAlign),
 202                       *MI);
 203
 204   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 205   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 206   return MI;
 207 }
 208
 209 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 210   unsigned Alignment = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getDest());
 211   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 212     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 213                                              Alignment, false));
 214     return MI;
 215   }
 216
 217   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 218   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 219   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 220   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 221     return 0;
 222   uint64_t Len = LenC->getZExtValue();
 223   Alignment = MI->getAlignment();
 224
 225   // If the length is zero, this is a no-op
 226   if (Len == 0) return MI; // memset(d,c,0,a) -> noop
 227
 228   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 229   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 230     const Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 231
 232     Value *Dest = MI->getDest();
 233     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, PointerType::getUnqual(ITy));
 234
 235     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 236     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 237
 238     // Extract the fill value and store.
 239     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 240     InsertNewInstBefore(new StoreInst(ConstantInt::get(ITy, Fill),
 241                                       Dest, false, Alignment), *MI);
 242
 243     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 244     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 245     return MI;
 246   }
 247
 248   return 0;
 249 }
 250
 251 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 252 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 253 /// the heavy lifting.
 254 ///
 255 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 256   if (isFreeCall(&CI))
 257     return visitFree(CI);
 258   if (isMalloc(&CI))
 259     return visitMalloc(CI);
 260
 261   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 262   // callee isn't.
 263   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 264       !CI.doesNotThrow()) {
 265     CI.setDoesNotThrow();
 266     return &CI;
 267   }
 268
 269   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 270   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 271
 272   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 273   // visitCallSite.
 274   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 275     bool Changed = false;
 276
 277     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 278     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 279       if (NumBytes->isNullValue()) return EraseInstFromFunction(CI);
 280
 281       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 282         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 283           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 284           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 285           // alignment is sufficient.
 286         }
 287     }
 288
 289     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 290     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 291     // into a call to memcpy.
 292     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 293       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 294         if (GVSrc->isConstant()) {
 295           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 296           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 297           const Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 298                                  CI.getArgOperand(1)->getType(),
 299                                  CI.getArgOperand(2)->getType() };
 300           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys, 3));
 301           Changed = true;
 302         }
 303     }
 304
 305     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 306       // memmove(x,x,size) -> noop.
 307       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 308         return EraseInstFromFunction(CI);
 309     }
 310
 311     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 312     // set, update the alignment.
 313     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 314       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 315         return I;
 316     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 317       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 318         return I;
 319     }
 320
 321     if (Changed) return II;
 322   }
 323
 324   switch (II->getIntrinsicID()) {
 325   default: break;
 326   case Intrinsic::objectsize: {
 327     // We need target data for just about everything so depend on it.
 328     if (!TD) break;
 329
 330     const Type *ReturnTy = CI.getType();
 331     bool Min = (cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))->getZExtValue() == 1);
 332
 333     // Get to the real allocated thing and offset as fast as possible.
 334     Value *Op1 = II->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 335
 336     // If we've stripped down to a single global variable that we
 337     // can know the size of then just return that.
 338     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Op1)) {
 339       if (GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 340         Constant *C = GV->getInitializer();
 341         uint64_t GlobalSize = TD->getTypeAllocSize(C->getType());
 342         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, GlobalSize));
 343       } else {
 344         // Can't determine size of the GV.
 345         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);
 346         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 347       }
 348     } else if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Op1)) {
 349       // Get alloca size.
 350       if (AI->getAllocatedType()->isSized()) {
 351         uint64_t AllocaSize = TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType());
 352         if (AI->isArrayAllocation()) {
 353           const ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize());
 354           if (!C) break;
 355           AllocaSize *= C->getZExtValue();
 356         }
 357         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, AllocaSize));
 358       }
 359     } else if (CallInst *MI = extractMallocCall(Op1)) {
 360       const Type* MallocType = getMallocAllocatedType(MI);
 361       // Get alloca size.
 362       if (MallocType && MallocType->isSized()) {
 363         if (Value *NElems = getMallocArraySize(MI, TD, true)) {
 364           if (ConstantInt *NElements = dyn_cast<ConstantInt>(NElems))
 365         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy,
 366                (NElements->getZExtValue() * TD->getTypeAllocSize(MallocType))));
 367         }
 368       }
 369     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Op1)) {
 370       // Only handle constant GEPs here.
 371       if (CE->getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) break;
 372       GEPOperator *GEP = cast<GEPOperator>(CE);
 373
 374       // Make sure we're not a constant offset from an external
 375       // global.
 376       Value *Operand = GEP->getPointerOperand();
 377       Operand = Operand->stripPointerCasts();
 378       if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Operand))
 379         if (!GV->hasDefinitiveInitializer()) break;
 380
 381       // Get what we're pointing to and its size.
 382       const PointerType *BaseType =
 383         cast<PointerType>(Operand->getType());
 384       uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(BaseType->getElementType());
 385
 386       // Get the current byte offset into the thing. Use the original
 387       // operand in case we're looking through a bitcast.
 388       SmallVector<Value*, 8> Ops(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
 389       const PointerType *OffsetType =
 390         cast<PointerType>(GEP->getPointerOperand()->getType());
 391       uint64_t Offset = TD->getIndexedOffset(OffsetType, &Ops[0], Ops.size());
 392
 393       if (Size < Offset) {
 394         // Out of bound reference? Negative index normalized to large
 395         // index? Just return "I don't know".
 396         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);
 397         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 398       }
 399
 400       Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Size-Offset);
 401       return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 402     }
 403
 404     // Do not return "I don't know" here. Later optimization passes could
 405     // make it possible to evaluate objectsize to a constant.
 406     break;
 407   }
 408   case Intrinsic::bswap:
 409     // bswap(bswap(x)) -> x
 410     if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0)))
 411       if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
 412         return ReplaceInstUsesWith(CI, Operand->getArgOperand(0));
 413
 414     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 415     if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(II->getArgOperand(0))) {
 416       if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(TI->getOperand(0)))
 417         if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap) {
 418           unsigned C = Operand->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 419                        TI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 420           Value *CV = ConstantInt::get(Operand->getType(), C);
 421           Value *V = Builder->CreateLShr(Operand->getArgOperand(0), CV);
 422           return new TruncInst(V, TI->getType());
 423         }
 424     }
 425
 426     break;
 427   case Intrinsic::powi:
 428     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 429       // powi(x, 0) -> 1.0
 430       if (Power->isZero())
 431         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 432       // powi(x, 1) -> x
 433       if (Power->isOne())
 434         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 435       // powi(x, -1) -> 1/x
 436       if (Power->isAllOnesValue())
 437         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 438                                           II->getArgOperand(0));
 439     }
 440     break;
 441   case Intrinsic::cttz: {
 442     // If all bits below the first known one are known zero,
 443     // this value is constant.
 444     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 445     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 446     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 447     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 448     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 449                       KnownZero, KnownOne);
 450     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 451     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 452     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 453       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 454                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 455
 456     }
 457     break;
 458   case Intrinsic::ctlz: {
 459     // If all bits above the first known one are known zero,
 460     // this value is constant.
 461     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 462     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 463     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 464     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 465     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 466                       KnownZero, KnownOne);
 467     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 468     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 469     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 470       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 471                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 472
 473     }
 474     break;
 475   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 476     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 477     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 478     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 479     APInt Mask = APInt::getSignBit(BitWidth);
 480     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 481     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 482     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 483     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 484     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 485
 486     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 487       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 488       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 489       ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 490       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 491       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 492       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 493         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 494         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 495         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 496         Worklist.Add(Add);
 497         Constant *V[] = {
 498           UndefValue::get(LHS->getType()),ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 499         };
 500         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 501         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 502       }
 503
 504       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 505         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 506         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 507         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateNUWAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 508         Worklist.Add(Add);
 509         Constant *V[] = {
 510           UndefValue::get(LHS->getType()),
 511           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 512         };
 513         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 514         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 515       }
 516     }
 517   }
 518   // FALL THROUGH uadd into sadd
 519   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 520     // Canonicalize constants into the RHS.
 521     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 522         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 523       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 524       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 525       II->setArgOperand(1, LHS);
 526       return II;
 527     }
 528
 529     // X + undef -> undef
 530     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 531       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 532
 533     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 534       // X + 0 -> {X, false}
 535       if (RHS->isZero()) {
 536         Constant *V[] = {
 537           UndefValue::get(II->getCalledValue()->getType()),
 538           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 539         };
 540         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 541         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 542       }
 543     }
 544     break;
 545   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 546   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 547     // undef - X -> undef
 548     // X - undef -> undef
 549     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 550         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 551       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 552
 553     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 554       // X - 0 -> {X, false}
 555       if (RHS->isZero()) {
 556         Constant *V[] = {
 557           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 558           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 559         };
 560         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 561         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 562       }
 563     }
 564     break;
 565   case Intrinsic::umul_with_overflow:
 566   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 567     // Canonicalize constants into the RHS.
 568     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 569         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 570       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 571       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 572       II->setArgOperand(1, LHS);
 573       return II;
 574     }
 575
 576     // X * undef -> undef
 577     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 578       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 579
 580     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 581       // X*0 -> {0, false}
 582       if (RHSI->isZero())
 583         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 584
 585       // X * 1 -> {X, false}
 586       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 587         Constant *V[] = {
 588           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 589           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 590         };
 591         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 592         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 593       }
 594     }
 595     break;
 596   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 597   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 598   case Intrinsic::x86_sse_loadu_ps:
 599   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_pd:
 600   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_dq:
 601     // Turn PPC lvx     -> load if the pointer is known aligned.
 602     // Turn X86 loadups -> load if the pointer is known aligned.
 603     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16) >= 16) {
 604       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 605                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 606       return new LoadInst(Ptr);
 607     }
 608     break;
 609   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 610   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 611     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 612     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16) >= 16) {
 613       const Type *OpPtrTy =
 614         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 615       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 616       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 617     }
 618     break;
 619   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 620   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 621   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 622     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 623     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16) >= 16) {
 624       const Type *OpPtrTy =
 625         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 626       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 627       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 628     }
 629     break;
 630
 631   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si: {
 632     // These intrinsics only demands the 0th element of its input vector.  If
 633     // we can simplify the input based on that, do so now.
 634     unsigned VWidth =
 635       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 636     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 637     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 638     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 639                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 640       II->setArgOperand(0, V);
 641       return II;
 642     }
 643     break;
 644   }
 645
 646   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 647     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 648     if (ConstantVector *Mask = dyn_cast<ConstantVector>(II->getArgOperand(2))) {
 649       assert(Mask->getNumOperands() == 16 && "Bad type for intrinsic!");
 650
 651       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 652       bool AllEltsOk = true;
 653       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 654         if (!isa<ConstantInt>(Mask->getOperand(i)) &&
 655             !isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i))) {
 656           AllEltsOk = false;
 657           break;
 658         }
 659       }
 660
 661       if (AllEltsOk) {
 662         // Cast the input vectors to byte vectors.
 663         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 664                                             Mask->getType());
 665         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 666                                             Mask->getType());
 667         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 668
 669         // Only extract each element once.
 670         Value *ExtractedElts[32];
 671         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 672
 673         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 674           if (isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i)))
 675             continue;
 676           unsigned Idx=cast<ConstantInt>(Mask->getOperand(i))->getZExtValue();
 677           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 678
 679           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 680             ExtractedElts[Idx] =
 681               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 682                   ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 683                                    Idx&15, false), "tmp");
 684           }
 685
 686           // Insert this value into the result vector.
 687           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 688                          ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 689                                           i, false), "tmp");
 690         }
 691         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 692       }
 693     }
 694     break;
 695
 696   case Intrinsic::stackrestore: {
 697     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 698     // happen when variable allocas are DCE'd.
 699     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 700       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 701         BasicBlock::iterator BI = SS;
 702         if (&*++BI == II)
 703           return EraseInstFromFunction(CI);
 704       }
 705     }
 706
 707     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 708     // same block without an intervening call/alloca.
 709     BasicBlock::iterator BI = II;
 710     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 711     bool CannotRemove = false;
 712     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 713       if (isa<AllocaInst>(BI) || isMalloc(BI)) {
 714         CannotRemove = true;
 715         break;
 716       }
 717       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 718         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 719           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 720           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 721             return EraseInstFromFunction(CI);
 722           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 723         } else {
 724           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 725           // restore.
 726           CannotRemove = true;
 727           break;
 728         }
 729       }
 730     }
 731
 732     // If the stack restore is in a return/unwind block and if there are no
 733     // allocas or calls between the restore and the return, nuke the restore.
 734     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<UnwindInst>(TI)))
 735       return EraseInstFromFunction(CI);
 736     break;
 737   }
 738   }
 739
 740   return visitCallSite(II);
 741 }
 742
 743 // InvokeInst simplification
 744 //
 745 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 746   return visitCallSite(&II);
 747 }
 748
 749 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 750 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 751 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 752                                          const CastInst * const CI,
 753                                          const TargetData * const TD,
 754                                          const int ix) {
 755   if (!CI->isLosslessCast())
 756     return false;
 757
 758   // The size of ByVal arguments is derived from the type, so we
 759   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 760   // passed explicitly we could avoid this check.
 761   if (!CS.paramHasAttr(ix, Attribute::ByVal))
 762     return true;
 763
 764   const Type* SrcTy =
 765             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 766   const Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 767   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 768     return false;
 769   if (!TD || TD->getTypeAllocSize(SrcTy) != TD->getTypeAllocSize(DstTy))
 770     return false;
 771   return true;
 772 }
 773
 774 namespace {
 775 class InstCombineFortifiedLibCalls : public SimplifyFortifiedLibCalls {
 776   InstCombiner *IC;
 777 protected:
 778   void replaceCall(Value *With) {
 779     NewInstruction = IC->ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
 780   }
 781   bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned SizeArgOp, bool isString) const {
 782     if (ConstantInt *SizeCI =
 783                            dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp))) {
 784       if (SizeCI->isAllOnesValue())
 785         return true;
 786       if (isString)
 787         return SizeCI->getZExtValue() >=
 788                GetStringLength(CI->getArgOperand(SizeArgOp));
 789       if (ConstantInt *Arg = dyn_cast<ConstantInt>(
 790                                                   CI->getArgOperand(SizeArgOp)))
 791         return SizeCI->getZExtValue() >= Arg->getZExtValue();
 792     }
 793     return false;
 794   }
 795 public:
 796   InstCombineFortifiedLibCalls(InstCombiner *IC) : IC(IC), NewInstruction(0) { }
 797   Instruction *NewInstruction;
 798 };
 799 } // end anonymous namespace
 800
 801 // Try to fold some different type of calls here.
 802 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 803 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 804 // strcat_chk and strncat_chk.
 805 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const TargetData *TD) {
 806   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 807
 808   InstCombineFortifiedLibCalls Simplifier(this);
 809   Simplifier.fold(CI, TD);
 810   return Simplifier.NewInstruction;
 811 }
 812
 813 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 814 //
 815 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 816   bool Changed = false;
 817
 818   // If the callee is a constexpr cast of a function, attempt to move the cast
 819   // to the arguments of the call/invoke.
 820   if (transformConstExprCastCall(CS)) return 0;
 821
 822   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 823
 824   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 825     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 826     // be unreachable, as the call is undefined.
 827     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 828         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 829         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 830         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 831         !CalleeF->isDeclaration()) {
 832       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 833       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 834                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 835                                   OldCall);
 836       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 837       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 838       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 839         OldCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(OldCall->getType()));
 840       if (isa<CallInst>(OldCall))
 841         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 842
 843       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 844       // change the callee to a null pointer.
 845       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 846                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 847       return 0;
 848     }
 849
 850   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 851     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 852     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 853     // that we can't modify the CFG here.
 854     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 855                UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 856                   CS.getInstruction());
 857
 858     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 859     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 860     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 861       CS.getInstruction()->
 862         replaceAllUsesWith(UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 863
 864     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 865       // Don't break the CFG, insert a dummy cond branch.
 866       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
 867                          ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()), II);
 868     }
 869     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 870   }
 871
 872   if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Callee))
 873     if (IntrinsicInst *In = dyn_cast<IntrinsicInst>(BC->getOperand(0)))
 874       if (In->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline)
 875         return transformCallThroughTrampoline(CS);
 876
 877   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 878   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 879   if (FTy->isVarArg()) {
 880     int ix = FTy->getNumParams() + (isa<InvokeInst>(Callee) ? 3 : 1);
 881     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 882     // the call.
 883     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 884            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 885       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 886       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 887         *I = CI->getOperand(0);
 888         Changed = true;
 889       }
 890     }
 891   }
 892
 893   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 894     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 895     CS.setDoesNotThrow();
 896     Changed = true;
 897   }
 898
 899   // Try to optimize the call if possible, we require TargetData for most of
 900   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 901   // delete the instruction now.
 902   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 903     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 904     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 905     // the fallthrough check.
 906     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 907   }
 908
 909   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 910 }
 911
 912 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 913 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 914 //
 915 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 916   if (!isa<ConstantExpr>(CS.getCalledValue())) return false;
 917   ConstantExpr *CE = cast<ConstantExpr>(CS.getCalledValue());
 918   if (CE->getOpcode() != Instruction::BitCast ||
 919       !isa<Function>(CE->getOperand(0)))
 920     return false;
 921   Function *Callee = cast<Function>(CE->getOperand(0));
 922   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
 923   const AttrListPtr &CallerPAL = CS.getAttributes();
 924
 925   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
 926   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
 927   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
 928   //
 929   const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 930   const Type *OldRetTy = Caller->getType();
 931   const Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
 932
 933   if (NewRetTy->isStructTy())
 934     return false; // TODO: Handle multiple return values.
 935
 936   // Check to see if we are changing the return type...
 937   if (OldRetTy != NewRetTy) {
 938     if (Callee->isDeclaration() &&
 939         // Conversion is ok if changing from one pointer type to another or from
 940         // a pointer to an integer of the same size.
 941         !((OldRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 942            OldRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
 943           (NewRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 944            NewRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))))
 945       return false;   // Cannot transform this return value.
 946
 947     if (!Caller->use_empty() &&
 948         // void -> non-void is handled specially
 949         !NewRetTy->isVoidTy() && !CastInst::isCastable(NewRetTy, OldRetTy))
 950       return false;   // Cannot transform this return value.
 951
 952     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
 953       Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
 954       if (RAttrs & Attribute::typeIncompatible(NewRetTy))
 955         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 956     }
 957
 958     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
 959     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
 960     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
 961     // the critical edge).  Bail out in this case.
 962     if (!Caller->use_empty())
 963       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
 964         for (Value::use_iterator UI = II->use_begin(), E = II->use_end();
 965              UI != E; ++UI)
 966           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI))
 967             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
 968                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
 969               return false;
 970   }
 971
 972   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
 973   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
 974
 975   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
 976   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
 977     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
 978     const Type *ActTy = (*AI)->getType();
 979
 980     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
 981       return false;   // Cannot transform this parameter value.
 982
 983     if (CallerPAL.getParamAttributes(i + 1)
 984         & Attribute::typeIncompatible(ParamTy))
 985       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 986
 987     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
 988     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
 989     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
 990       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
 991       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
 992               (ActTy->isPointerTy() ||
 993               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
 994     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
 995   }
 996
 997   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg() &&
 998       Callee->isDeclaration())
 999     return false;   // Do not delete arguments unless we have a function body.
1000
1001   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1002       !CallerPAL.isEmpty())
1003     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1004     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1005     // that are compatible with being a vararg call argument.
1006     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1007       if (CallerPAL.getSlot(i - 1).Index <= FT->getNumParams())
1008         break;
1009       Attributes PAttrs = CallerPAL.getSlot(i - 1).Attrs;
1010       if (PAttrs & Attribute::VarArgsIncompatible)
1011         return false;
1012     }
1013
1014   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1015   // inserting cast instructions as necessary...
1016   std::vector<Value*> Args;
1017   Args.reserve(NumActualArgs);
1018   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1019   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1020
1021   // Get any return attributes.
1022   Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1023
1024   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1025   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1026   RAttrs &= ~Attribute::typeIncompatible(NewRetTy);
1027
1028   // Add the new return attributes.
1029   if (RAttrs)
1030     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1031
1032   AI = CS.arg_begin();
1033   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1034     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1035     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1036       Args.push_back(*AI);
1037     } else {
1038       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1039           false, ParamTy, false);
1040       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy, "tmp"));
1041     }
1042
1043     // Add any parameter attributes.
1044     if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1045       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1046   }
1047
1048   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1049   // now.
1050   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1051     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1052
1053   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1054   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1055     if (!FT->isVarArg()) {
1056       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1057              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1058     } else {
1059       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1060       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1061         const Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1062         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1063           // Must promote to pass through va_arg area!
1064           Instruction::CastOps opcode =
1065             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1066           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy, "tmp"));
1067         } else {
1068           Args.push_back(*AI);
1069         }
1070
1071         // Add any parameter attributes.
1072         if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1073           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1074       }
1075     }
1076   }
1077
1078   if (Attributes FnAttrs =  CallerPAL.getFnAttributes())
1079     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1080
1081   if (NewRetTy->isVoidTy())
1082     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1083
1084   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(attrVec.begin(),
1085                                                      attrVec.end());
1086
1087   Instruction *NC;
1088   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1089     NC = InvokeInst::Create(Callee, II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1090                             Args.begin(), Args.end(),
1091                             Caller->getName(), Caller);
1092     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1093     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1094   } else {
1095     NC = CallInst::Create(Callee, Args.begin(), Args.end(),
1096                           Caller->getName(), Caller);
1097     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1098     if (CI->isTailCall())
1099       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1100     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1101     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1102   }
1103
1104   // Insert a cast of the return type as necessary.
1105   Value *NV = NC;
1106   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1107     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1108       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(NC, false,
1109                                                             OldRetTy, false);
1110       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy, "tmp");
1111
1112       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1113       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1114       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1115         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstNonPHI();
1116         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1117       } else {
1118         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call instr
1119         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1120       }
1121       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1122     } else {
1123       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1124     }
1125   }
1126
1127
1128   if (!Caller->use_empty())
1129     Caller->replaceAllUsesWith(NV);
1130
1131   EraseInstFromFunction(*Caller);
1132   return true;
1133 }
1134
1135 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by the
1136 // init_trampoline intrinsic into a direct call to the underlying function.
1137 //
1138 Instruction *InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS) {
1139   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1140   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1141   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1142   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1143
1144   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1145   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1146   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1147     return 0;
1148
1149   IntrinsicInst *Tramp =
1150     cast<IntrinsicInst>(cast<BitCastInst>(Callee)->getOperand(0));
1151
1152   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1153   const PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1154   const FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1155
1156   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1157   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1158     unsigned NestIdx = 1;
1159     const Type *NestTy = 0;
1160     Attributes NestAttr = Attribute::None;
1161
1162     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1163     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1164          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1165       if (NestAttrs.paramHasAttr(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1166         // Record the parameter type and any other attributes.
1167         NestTy = *I;
1168         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1169         break;
1170       }
1171
1172     if (NestTy) {
1173       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1174       std::vector<Value*> NewArgs;
1175       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1176
1177       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1178       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1179
1180       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1181       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1182
1183       // Add any result attributes.
1184       if (Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes())
1185         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(0, Attr));
1186
1187       {
1188         unsigned Idx = 1;
1189         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1190         do {
1191           if (Idx == NestIdx) {
1192             // Add the chain argument and attributes.
1193             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1194             if (NestVal->getType() != NestTy)
1195               NestVal = new BitCastInst(NestVal, NestTy, "nest", Caller);
1196             NewArgs.push_back(NestVal);
1197             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1198           }
1199
1200           if (I == E)
1201             break;
1202
1203           // Add the original argument and attributes.
1204           NewArgs.push_back(*I);
1205           if (Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx))
1206             NewAttrs.push_back
1207               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1208
1209           ++Idx, ++I;
1210         } while (1);
1211       }
1212
1213       // Add any function attributes.
1214       if (Attributes Attr = Attrs.getFnAttributes())
1215         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, Attr));
1216
1217       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1218       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1219       // with the chain parameter inserted.
1220
1221       std::vector<const Type*> NewTypes;
1222       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1223
1224       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1225       // mean appending it.
1226       {
1227         unsigned Idx = 1;
1228         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1229           E = FTy->param_end();
1230
1231         do {
1232           if (Idx == NestIdx)
1233             // Add the chain's type.
1234             NewTypes.push_back(NestTy);
1235
1236           if (I == E)
1237             break;
1238
1239           // Add the original type.
1240           NewTypes.push_back(*I);
1241
1242           ++Idx, ++I;
1243         } while (1);
1244       }
1245
1246       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1247       // code sort out any function type mismatches.
1248       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1249                                                 FTy->isVarArg());
1250       Constant *NewCallee =
1251         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1252         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1253                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1254       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(NewAttrs.begin(),
1255                                                    NewAttrs.end());
1256
1257       Instruction *NewCaller;
1258       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1259         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1260                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1261                                        NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1262                                        Caller->getName(), Caller);
1263         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1264         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1265       } else {
1266         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1267                                      Caller->getName(), Caller);
1268         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1269           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1270         cast<CallInst>(NewCaller)->
1271           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1272         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1273       }
1274       if (!Caller->getType()->isVoidTy())
1275         Caller->replaceAllUsesWith(NewCaller);
1276       Caller->eraseFromParent();
1277       Worklist.Remove(Caller);
1278       return 0;
1279     }
1280   }
1281
1282   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1283   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1284   // code sort out any function type mismatches.
1285   Constant *NewCallee =
1286     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1287                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1288   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1289   return CS.getInstruction();
1290 }
1291