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 "InstCombineInternal.h"
  15 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  16 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
  17 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  18 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  19 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  20 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
  21 #include "llvm/IR/Statepoint.h"
  22 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  23 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  24 #include "llvm/Transforms/Utils/SimplifyLibCalls.h"
  25 using namespace llvm;
  26 using namespace PatternMatch;
  27
  28 #define DEBUG_TYPE "instcombine"
  29
  30 STATISTIC(NumSimplified, "Number of library calls simplified");
  31
  32 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  33 /// though a va_arg area.
  34 static Type *getPromotedType(Type *Ty) {
  35   if (IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  36     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  37       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  38   }
  39   return Ty;
  40 }
  41
  42 /// reduceToSingleValueType - Given an aggregate type which ultimately holds a
  43 /// single scalar element, like {{{type}}} or [1 x type], return type.
  44 static Type *reduceToSingleValueType(Type *T) {
  45   while (!T->isSingleValueType()) {
  46     if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(T)) {
  47       if (STy->getNumElements() == 1)
  48         T = STy->getElementType(0);
  49       else
  50         break;
  51     } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(T)) {
  52       if (ATy->getNumElements() == 1)
  53         T = ATy->getElementType();
  54       else
  55         break;
  56     } else
  57       break;
  58   }
  59
  60   return T;
  61 }
  62
  63 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  64   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), DL, MI, AC, DT);
  65   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), DL, MI, AC, DT);
  66   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  67   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  68
  69   if (CopyAlign < MinAlign) {
  70     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(), MinAlign, false));
  71     return MI;
  72   }
  73
  74   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
  75   // load/store.
  76   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
  77   if (!MemOpLength) return nullptr;
  78
  79   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
  80   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
  81   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
  82   // case.
  83   uint64_t Size = MemOpLength->getLimitedValue();
  84   assert(Size && "0-sized memory transferring should be removed already.");
  85
  86   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
  87     return nullptr;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
  88
  89   // Use an integer load+store unless we can find something better.
  90   unsigned SrcAddrSp =
  91     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
  92   unsigned DstAddrSp =
  93     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
  94
  95   IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
  96   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
  97   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
  98
  99   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
 100   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
 101   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
 102   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
 103   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
 104   // integer datatype.
 105   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 106   MDNode *CopyMD = nullptr;
 107   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
 108     Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 109                                     ->getElementType();
 110     if (SrcETy->isSized() && DL.getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 111       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 112       // down through these levels if so.
 113       SrcETy = reduceToSingleValueType(SrcETy);
 114
 115       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 116         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 117         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 118
 119         // If the memcpy has metadata describing the members, see if we can
 120         // get the TBAA tag describing our copy.
 121         if (MDNode *M = MI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa_struct)) {
 122           if (M->getNumOperands() == 3 && M->getOperand(0) &&
 123               mdconst::hasa<ConstantInt>(M->getOperand(0)) &&
 124               mdconst::extract<ConstantInt>(M->getOperand(0))->isNullValue() &&
 125               M->getOperand(1) &&
 126               mdconst::hasa<ConstantInt>(M->getOperand(1)) &&
 127               mdconst::extract<ConstantInt>(M->getOperand(1))->getValue() ==
 128                   Size &&
 129               M->getOperand(2) && isa<MDNode>(M->getOperand(2)))
 130             CopyMD = cast<MDNode>(M->getOperand(2));
 131         }
 132       }
 133     }
 134   }
 135
 136   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 137   // infer, use it.
 138   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 139   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 140
 141   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 142   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 143   LoadInst *L = Builder->CreateLoad(Src, MI->isVolatile());
 144   L->setAlignment(SrcAlign);
 145   if (CopyMD)
 146     L->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 147   StoreInst *S = Builder->CreateStore(L, Dest, MI->isVolatile());
 148   S->setAlignment(DstAlign);
 149   if (CopyMD)
 150     S->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 151
 152   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 153   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 154   return MI;
 155 }
 156
 157 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 158   unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), DL, MI, AC, DT);
 159   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 160     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 161                                              Alignment, false));
 162     return MI;
 163   }
 164
 165   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 166   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 167   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 168   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 169     return nullptr;
 170   uint64_t Len = LenC->getLimitedValue();
 171   Alignment = MI->getAlignment();
 172   assert(Len && "0-sized memory setting should be removed already.");
 173
 174   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 175   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 176     Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 177
 178     Value *Dest = MI->getDest();
 179     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 180     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 181     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 182
 183     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 184     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 185
 186     // Extract the fill value and store.
 187     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 188     StoreInst *S = Builder->CreateStore(ConstantInt::get(ITy, Fill), Dest,
 189                                         MI->isVolatile());
 190     S->setAlignment(Alignment);
 191
 192     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 193     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 194     return MI;
 195   }
 196
 197   return nullptr;
 198 }
 199
 200 static Value *SimplifyX86immshift(const IntrinsicInst &II,
 201                                   InstCombiner::BuilderTy &Builder) {
 202   bool LogicalShift = false;
 203   bool ShiftLeft = false;
 204
 205   switch (II.getIntrinsicID()) {
 206   default:
 207     return nullptr;
 208   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
 209   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
 210   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
 211   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
 212   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d:
 213   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
 214   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
 215   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
 216     LogicalShift = false; ShiftLeft = false;
 217     break;
 218   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 219   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 220   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 221   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 222   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 223   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 224   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 225   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 226   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 227   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 228   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 229   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w:
 230     LogicalShift = true; ShiftLeft = false;
 231     break;
 232   case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
 233   case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
 234   case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
 235   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_d:
 236   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_q:
 237   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_w:
 238   case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
 239   case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
 240   case Intrinsic::x86_avx2_psll_w:
 241   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_d:
 242   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_q:
 243   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w:
 244     LogicalShift = true; ShiftLeft = true;
 245     break;
 246   }
 247   assert((LogicalShift || !ShiftLeft) && "Only logical shifts can shift left");
 248
 249   // Simplify if count is constant.
 250   auto Arg1 = II.getArgOperand(1);
 251   auto CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(Arg1);
 252   auto CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(Arg1);
 253   auto CInt = dyn_cast<ConstantInt>(Arg1);
 254   if (!CAZ && !CDV && !CInt)
 255     return nullptr;
 256
 257   APInt Count(64, 0);
 258   if (CDV) {
 259     // SSE2/AVX2 uses all the first 64-bits of the 128-bit vector
 260     // operand to compute the shift amount.
 261     auto VT = cast<VectorType>(CDV->getType());
 262     unsigned BitWidth = VT->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits();
 263     assert((64 % BitWidth) == 0 && "Unexpected packed shift size");
 264     unsigned NumSubElts = 64 / BitWidth;
 265
 266     // Concatenate the sub-elements to create the 64-bit value.
 267     for (unsigned i = 0; i != NumSubElts; ++i) {
 268       unsigned SubEltIdx = (NumSubElts - 1) - i;
 269       auto SubElt = cast<ConstantInt>(CDV->getElementAsConstant(SubEltIdx));
 270       Count = Count.shl(BitWidth);
 271       Count |= SubElt->getValue().zextOrTrunc(64);
 272     }
 273   }
 274   else if (CInt)
 275     Count = CInt->getValue();
 276
 277   auto Vec = II.getArgOperand(0);
 278   auto VT = cast<VectorType>(Vec->getType());
 279   auto SVT = VT->getElementType();
 280   unsigned VWidth = VT->getNumElements();
 281   unsigned BitWidth = SVT->getPrimitiveSizeInBits();
 282
 283   // If shift-by-zero then just return the original value.
 284   if (Count == 0)
 285     return Vec;
 286
 287   // Handle cases when Shift >= BitWidth.
 288   if (Count.uge(BitWidth)) {
 289     // If LogicalShift - just return zero.
 290     if (LogicalShift)
 291       return ConstantAggregateZero::get(VT);
 292
 293     // If ArithmeticShift - clamp Shift to (BitWidth - 1).
 294     Count = APInt(64, BitWidth - 1);
 295   }
 296
 297   // Get a constant vector of the same type as the first operand.
 298   auto ShiftAmt = ConstantInt::get(SVT, Count.zextOrTrunc(BitWidth));
 299   auto ShiftVec = Builder.CreateVectorSplat(VWidth, ShiftAmt);
 300
 301   if (ShiftLeft)
 302     return Builder.CreateShl(Vec, ShiftVec);
 303
 304   if (LogicalShift)
 305     return Builder.CreateLShr(Vec, ShiftVec);
 306
 307   return Builder.CreateAShr(Vec, ShiftVec);
 308 }
 309
 310 static Value *SimplifyX86extend(const IntrinsicInst &II,
 311                                 InstCombiner::BuilderTy &Builder,
 312                                 bool SignExtend) {
 313   VectorType *SrcTy = cast<VectorType>(II.getArgOperand(0)->getType());
 314   VectorType *DstTy = cast<VectorType>(II.getType());
 315   unsigned NumDstElts = DstTy->getNumElements();
 316
 317   // Extract a subvector of the first NumDstElts lanes and sign/zero extend.
 318   SmallVector<int, 8> ShuffleMask;
 319   for (int i = 0; i != (int)NumDstElts; ++i)
 320     ShuffleMask.push_back(i);
 321
 322   Value *SV = Builder.CreateShuffleVector(II.getArgOperand(0),
 323                                           UndefValue::get(SrcTy), ShuffleMask);
 324   return SignExtend ? Builder.CreateSExt(SV, DstTy)
 325                     : Builder.CreateZExt(SV, DstTy);
 326 }
 327
 328 static Value *SimplifyX86insertps(const IntrinsicInst &II,
 329                                   InstCombiner::BuilderTy &Builder) {
 330   if (auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II.getArgOperand(2))) {
 331     VectorType *VecTy = cast<VectorType>(II.getType());
 332     assert(VecTy->getNumElements() == 4 && "insertps with wrong vector type");
 333
 334     // The immediate permute control byte looks like this:
 335     //    [3:0] - zero mask for each 32-bit lane
 336     //    [5:4] - select one 32-bit destination lane
 337     //    [7:6] - select one 32-bit source lane
 338
 339     uint8_t Imm = CInt->getZExtValue();
 340     uint8_t ZMask = Imm & 0xf;
 341     uint8_t DestLane = (Imm >> 4) & 0x3;
 342     uint8_t SourceLane = (Imm >> 6) & 0x3;
 343
 344     ConstantAggregateZero *ZeroVector = ConstantAggregateZero::get(VecTy);
 345
 346     // If all zero mask bits are set, this was just a weird way to
 347     // generate a zero vector.
 348     if (ZMask == 0xf)
 349       return ZeroVector;
 350
 351     // Initialize by passing all of the first source bits through.
 352     int ShuffleMask[4] = { 0, 1, 2, 3 };
 353
 354     // We may replace the second operand with the zero vector.
 355     Value *V1 = II.getArgOperand(1);
 356
 357     if (ZMask) {
 358       // If the zero mask is being used with a single input or the zero mask
 359       // overrides the destination lane, this is a shuffle with the zero vector.
 360       if ((II.getArgOperand(0) == II.getArgOperand(1)) ||
 361           (ZMask & (1 << DestLane))) {
 362         V1 = ZeroVector;
 363         // We may still move 32-bits of the first source vector from one lane
 364         // to another.
 365         ShuffleMask[DestLane] = SourceLane;
 366         // The zero mask may override the previous insert operation.
 367         for (unsigned i = 0; i < 4; ++i)
 368           if ((ZMask >> i) & 0x1)
 369             ShuffleMask[i] = i + 4;
 370       } else {
 371         // TODO: Model this case as 2 shuffles or a 'logical and' plus shuffle?
 372         return nullptr;
 373       }
 374     } else {
 375       // Replace the selected destination lane with the selected source lane.
 376       ShuffleMask[DestLane] = SourceLane + 4;
 377     }
 378
 379     return Builder.CreateShuffleVector(II.getArgOperand(0), V1, ShuffleMask);
 380   }
 381   return nullptr;
 382 }
 383
 384 /// The shuffle mask for a perm2*128 selects any two halves of two 256-bit
 385 /// source vectors, unless a zero bit is set. If a zero bit is set,
 386 /// then ignore that half of the mask and clear that half of the vector.
 387 static Value *SimplifyX86vperm2(const IntrinsicInst &II,
 388                                 InstCombiner::BuilderTy &Builder) {
 389   if (auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II.getArgOperand(2))) {
 390     VectorType *VecTy = cast<VectorType>(II.getType());
 391     ConstantAggregateZero *ZeroVector = ConstantAggregateZero::get(VecTy);
 392
 393     // The immediate permute control byte looks like this:
 394     //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
 395     //    [2]   - ignore
 396     //    [3]   - zero low half of destination
 397     //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
 398     //    [6]   - ignore
 399     //    [7]   - zero high half of destination
 400
 401     uint8_t Imm = CInt->getZExtValue();
 402
 403     bool LowHalfZero = Imm & 0x08;
 404     bool HighHalfZero = Imm & 0x80;
 405
 406     // If both zero mask bits are set, this was just a weird way to
 407     // generate a zero vector.
 408     if (LowHalfZero && HighHalfZero)
 409       return ZeroVector;
 410
 411     // If 0 or 1 zero mask bits are set, this is a simple shuffle.
 412     unsigned NumElts = VecTy->getNumElements();
 413     unsigned HalfSize = NumElts / 2;
 414     SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElts);
 415
 416     // The high bit of the selection field chooses the 1st or 2nd operand.
 417     bool LowInputSelect = Imm & 0x02;
 418     bool HighInputSelect = Imm & 0x20;
 419
 420     // The low bit of the selection field chooses the low or high half
 421     // of the selected operand.
 422     bool LowHalfSelect = Imm & 0x01;
 423     bool HighHalfSelect = Imm & 0x10;
 424
 425     // Determine which operand(s) are actually in use for this instruction.
 426     Value *V0 = LowInputSelect ? II.getArgOperand(1) : II.getArgOperand(0);
 427     Value *V1 = HighInputSelect ? II.getArgOperand(1) : II.getArgOperand(0);
 428
 429     // If needed, replace operands based on zero mask.
 430     V0 = LowHalfZero ? ZeroVector : V0;
 431     V1 = HighHalfZero ? ZeroVector : V1;
 432
 433     // Permute low half of result.
 434     unsigned StartIndex = LowHalfSelect ? HalfSize : 0;
 435     for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i)
 436       ShuffleMask[i] = StartIndex + i;
 437
 438     // Permute high half of result.
 439     StartIndex = HighHalfSelect ? HalfSize : 0;
 440     StartIndex += NumElts;
 441     for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i)
 442       ShuffleMask[i + HalfSize] = StartIndex + i;
 443
 444     return Builder.CreateShuffleVector(V0, V1, ShuffleMask);
 445   }
 446   return nullptr;
 447 }
 448
 449 /// Decode XOP integer vector comparison intrinsics.
 450 static Value *SimplifyX86vpcom(const IntrinsicInst &II,
 451                                InstCombiner::BuilderTy &Builder, bool IsSigned) {
 452   if (auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II.getArgOperand(2))) {
 453     uint64_t Imm = CInt->getZExtValue() & 0x7;
 454     VectorType *VecTy = cast<VectorType>(II.getType());
 455     CmpInst::Predicate Pred = ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE;
 456
 457     switch (Imm) {
 458     case 0x0:
 459       Pred = IsSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT;
 460       break;
 461     case 0x1:
 462       Pred = IsSigned ? ICmpInst::ICMP_SLE : ICmpInst::ICMP_ULE;
 463       break;
 464     case 0x2:
 465       Pred = IsSigned ? ICmpInst::ICMP_SGT : ICmpInst::ICMP_UGT;
 466       break;
 467     case 0x3:
 468       Pred = IsSigned ? ICmpInst::ICMP_SGE : ICmpInst::ICMP_UGE;
 469       break;
 470     case 0x4:
 471       Pred = ICmpInst::ICMP_EQ; break;
 472     case 0x5:
 473       Pred = ICmpInst::ICMP_NE; break;
 474     case 0x6:
 475       return ConstantInt::getSigned(VecTy, 0); // FALSE
 476     case 0x7:
 477       return ConstantInt::getSigned(VecTy, -1); // TRUE
 478     }
 479
 480     if (Value *Cmp = Builder.CreateICmp(Pred, II.getArgOperand(0), II.getArgOperand(1)))
 481       return Builder.CreateSExtOrTrunc(Cmp, VecTy);
 482   }
 483   return nullptr;
 484 }
 485
 486 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 487 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 488 /// the heavy lifting.
 489 ///
 490 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 491   auto Args = CI.arg_operands();
 492   if (Value *V = SimplifyCall(CI.getCalledValue(), Args.begin(), Args.end(), DL,
 493                               TLI, DT, AC))
 494     return ReplaceInstUsesWith(CI, V);
 495
 496   if (isFreeCall(&CI, TLI))
 497     return visitFree(CI);
 498
 499   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 500   // callee isn't.
 501   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 502       !CI.doesNotThrow()) {
 503     CI.setDoesNotThrow();
 504     return &CI;
 505   }
 506
 507   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 508   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 509
 510   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 511   // visitCallSite.
 512   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 513     bool Changed = false;
 514
 515     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 516     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 517       if (NumBytes->isNullValue())
 518         return EraseInstFromFunction(CI);
 519
 520       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 521         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 522           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 523           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 524           // alignment is sufficient.
 525         }
 526     }
 527
 528     // No other transformations apply to volatile transfers.
 529     if (MI->isVolatile())
 530       return nullptr;
 531
 532     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 533     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 534     // into a call to memcpy.
 535     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 536       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 537         if (GVSrc->isConstant()) {
 538           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 539           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 540           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 541                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 542                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 543           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 544           Changed = true;
 545         }
 546     }
 547
 548     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 549       // memmove(x,x,size) -> noop.
 550       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 551         return EraseInstFromFunction(CI);
 552     }
 553
 554     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 555     // set, update the alignment.
 556     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 557       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 558         return I;
 559     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 560       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 561         return I;
 562     }
 563
 564     if (Changed) return II;
 565   }
 566
 567   auto SimplifyDemandedVectorEltsLow = [this](Value *Op, unsigned Width, unsigned DemandedWidth)
 568   {
 569     APInt UndefElts(Width, 0);
 570     APInt DemandedElts = APInt::getLowBitsSet(Width, DemandedWidth);
 571     return SimplifyDemandedVectorElts(Op, DemandedElts, UndefElts);
 572   };
 573
 574   switch (II->getIntrinsicID()) {
 575   default: break;
 576   case Intrinsic::objectsize: {
 577     uint64_t Size;
 578     if (getObjectSize(II->getArgOperand(0), Size, DL, TLI))
 579       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(CI.getType(), Size));
 580     return nullptr;
 581   }
 582   case Intrinsic::bswap: {
 583     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0);
 584     Value *X = nullptr;
 585
 586     // bswap(bswap(x)) -> x
 587     if (match(IIOperand, m_BSwap(m_Value(X))))
 588         return ReplaceInstUsesWith(CI, X);
 589
 590     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 591     if (match(IIOperand, m_Trunc(m_BSwap(m_Value(X))))) {
 592       unsigned C = X->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 593         IIOperand->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 594       Value *CV = ConstantInt::get(X->getType(), C);
 595       Value *V = Builder->CreateLShr(X, CV);
 596       return new TruncInst(V, IIOperand->getType());
 597     }
 598     break;
 599   }
 600
 601   case Intrinsic::powi:
 602     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 603       // powi(x, 0) -> 1.0
 604       if (Power->isZero())
 605         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 606       // powi(x, 1) -> x
 607       if (Power->isOne())
 608         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 609       // powi(x, -1) -> 1/x
 610       if (Power->isAllOnesValue())
 611         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 612                                           II->getArgOperand(0));
 613     }
 614     break;
 615   case Intrinsic::cttz: {
 616     // If all bits below the first known one are known zero,
 617     // this value is constant.
 618     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 619     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 620     if (!IT) break;
 621     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 622     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 623     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 624     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 625     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 626     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 627     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 628       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 629                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 630
 631     }
 632     break;
 633   case Intrinsic::ctlz: {
 634     // If all bits above the first known one are known zero,
 635     // this value is constant.
 636     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 637     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 638     if (!IT) break;
 639     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 640     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 641     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 642     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 643     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 644     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 645     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 646       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 647                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 648
 649     }
 650     break;
 651
 652   case Intrinsic::uadd_with_overflow:
 653   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 654   case Intrinsic::umul_with_overflow:
 655   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 656     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 657         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 658       // Canonicalize constants into the RHS.
 659       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 660       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 661       II->setArgOperand(1, LHS);
 662       return II;
 663     }
 664     // fall through
 665
 666   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 667   case Intrinsic::ssub_with_overflow: {
 668     OverflowCheckFlavor OCF =
 669         IntrinsicIDToOverflowCheckFlavor(II->getIntrinsicID());
 670     assert(OCF != OCF_INVALID && "unexpected!");
 671
 672     Value *OperationResult = nullptr;
 673     Constant *OverflowResult = nullptr;
 674     if (OptimizeOverflowCheck(OCF, II->getArgOperand(0), II->getArgOperand(1),
 675                               *II, OperationResult, OverflowResult))
 676       return CreateOverflowTuple(II, OperationResult, OverflowResult);
 677
 678     break;
 679   }
 680
 681   case Intrinsic::minnum:
 682   case Intrinsic::maxnum: {
 683     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 684     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 685
 686     // fmin(x, x) -> x
 687     if (Arg0 == Arg1)
 688       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 689
 690     const ConstantFP *C0 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg0);
 691     const ConstantFP *C1 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg1);
 692
 693     // Canonicalize constants into the RHS.
 694     if (C0 && !C1) {
 695       II->setArgOperand(0, Arg1);
 696       II->setArgOperand(1, Arg0);
 697       return II;
 698     }
 699
 700     // fmin(x, nan) -> x
 701     if (C1 && C1->isNaN())
 702       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 703
 704     // This is the value because if undef were NaN, we would return the other
 705     // value and cannot return a NaN unless both operands are.
 706     //
 707     // fmin(undef, x) -> x
 708     if (isa<UndefValue>(Arg0))
 709       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 710
 711     // fmin(x, undef) -> x
 712     if (isa<UndefValue>(Arg1))
 713       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 714
 715     Value *X = nullptr;
 716     Value *Y = nullptr;
 717     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::minnum) {
 718       // fmin(x, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 719       // fmin(y, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 720       if (match(Arg1, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 721         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 722           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 723       }
 724
 725       // fmin(fmin(x, y), x) -> fmin(x, y)
 726       // fmin(fmin(x, y), y) -> fmin(x, y)
 727       if (match(Arg0, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 728         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 729           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 730       }
 731
 732       // TODO: fmin(nnan x, inf) -> x
 733       // TODO: fmin(nnan ninf x, flt_max) -> x
 734       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 735         // fmin(x, -inf) -> -inf
 736         if (C1->isNegative())
 737           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 738       }
 739     } else {
 740       assert(II->getIntrinsicID() == Intrinsic::maxnum);
 741       // fmax(x, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 742       // fmax(y, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 743       if (match(Arg1, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 744         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 745           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 746       }
 747
 748       // fmax(fmax(x, y), x) -> fmax(x, y)
 749       // fmax(fmax(x, y), y) -> fmax(x, y)
 750       if (match(Arg0, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 751         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 752           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 753       }
 754
 755       // TODO: fmax(nnan x, -inf) -> x
 756       // TODO: fmax(nnan ninf x, -flt_max) -> x
 757       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 758         // fmax(x, inf) -> inf
 759         if (!C1->isNegative())
 760           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 761       }
 762     }
 763     break;
 764   }
 765   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 766   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 767     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 768     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 769         16) {
 770       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 771                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 772       return new LoadInst(Ptr);
 773     }
 774     break;
 775   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvw4x:
 776   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvd2x: {
 777     // Turn PPC VSX loads into normal loads.
 778     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 779                                         PointerType::getUnqual(II->getType()));
 780     return new LoadInst(Ptr, Twine(""), false, 1);
 781   }
 782   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 783   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 784     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 785     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL, II, AC, DT) >=
 786         16) {
 787       Type *OpPtrTy =
 788         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 789       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 790       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 791     }
 792     break;
 793   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvw4x:
 794   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvd2x: {
 795     // Turn PPC VSX stores into normal stores.
 796     Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 797     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 798     return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr, false, 1);
 799   }
 800   case Intrinsic::ppc_qpx_qvlfs:
 801     // Turn PPC QPX qvlfs -> load if the pointer is known aligned.
 802     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 803         16) {
 804       Type *VTy = VectorType::get(Builder->getFloatTy(),
 805                                   II->getType()->getVectorNumElements());
 806       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 807                                          PointerType::getUnqual(VTy));
 808       Value *Load = Builder->CreateLoad(Ptr);
 809       return new FPExtInst(Load, II->getType());
 810     }
 811     break;
 812   case Intrinsic::ppc_qpx_qvlfd:
 813     // Turn PPC QPX qvlfd -> load if the pointer is known aligned.
 814     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 32, DL, II, AC, DT) >=
 815         32) {
 816       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 817                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 818       return new LoadInst(Ptr);
 819     }
 820     break;
 821   case Intrinsic::ppc_qpx_qvstfs:
 822     // Turn PPC QPX qvstfs -> store if the pointer is known aligned.
 823     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL, II, AC, DT) >=
 824         16) {
 825       Type *VTy = VectorType::get(Builder->getFloatTy(),
 826           II->getArgOperand(0)->getType()->getVectorNumElements());
 827       Value *TOp = Builder->CreateFPTrunc(II->getArgOperand(0), VTy);
 828       Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(VTy);
 829       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 830       return new StoreInst(TOp, Ptr);
 831     }
 832     break;
 833   case Intrinsic::ppc_qpx_qvstfd:
 834     // Turn PPC QPX qvstfd -> store if the pointer is known aligned.
 835     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 32, DL, II, AC, DT) >=
 836         32) {
 837       Type *OpPtrTy =
 838         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 839       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 840       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 841     }
 842     break;
 843
 844   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 845   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 846   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 847     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 848     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 849         16) {
 850       Type *OpPtrTy =
 851         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 852       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 853       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 854     }
 855     break;
 856
 857   case Intrinsic::x86_vcvtph2ps_128:
 858   case Intrinsic::x86_vcvtph2ps_256: {
 859     auto Arg = II->getArgOperand(0);
 860     auto ArgType = cast<VectorType>(Arg->getType());
 861     auto RetType = cast<VectorType>(II->getType());
 862     unsigned ArgWidth = ArgType->getNumElements();
 863     unsigned RetWidth = RetType->getNumElements();
 864     assert(RetWidth <= ArgWidth && "Unexpected input/return vector widths");
 865     assert(ArgType->isIntOrIntVectorTy() &&
 866            ArgType->getScalarSizeInBits() == 16 &&
 867            "CVTPH2PS input type should be 16-bit integer vector");
 868     assert(RetType->getScalarType()->isFloatTy() &&
 869            "CVTPH2PS output type should be 32-bit float vector");
 870
 871     // Constant folding: Convert to generic half to single conversion.
 872     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg))
 873       return ReplaceInstUsesWith(*II, ConstantAggregateZero::get(RetType));
 874
 875     if (isa<ConstantDataVector>(Arg)) {
 876       auto VectorHalfAsShorts = Arg;
 877       if (RetWidth < ArgWidth) {
 878         SmallVector<int, 8> SubVecMask;
 879         for (unsigned i = 0; i != RetWidth; ++i)
 880           SubVecMask.push_back((int)i);
 881         VectorHalfAsShorts = Builder->CreateShuffleVector(
 882             Arg, UndefValue::get(ArgType), SubVecMask);
 883       }
 884
 885       auto VectorHalfType =
 886           VectorType::get(Type::getHalfTy(II->getContext()), RetWidth);
 887       auto VectorHalfs =
 888           Builder->CreateBitCast(VectorHalfAsShorts, VectorHalfType);
 889       auto VectorFloats = Builder->CreateFPExt(VectorHalfs, RetType);
 890       return ReplaceInstUsesWith(*II, VectorFloats);
 891     }
 892
 893     // We only use the lowest lanes of the argument.
 894     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Arg, ArgWidth, RetWidth)) {
 895       II->setArgOperand(0, V);
 896       return II;
 897     }
 898     break;
 899   }
 900
 901   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 902   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 903   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 904   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 905   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 906   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 907   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 908   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 909     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 910     // we can simplify the input based on that, do so now.
 911     Value *Arg = II->getArgOperand(0);
 912     unsigned VWidth = Arg->getType()->getVectorNumElements();
 913     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Arg, VWidth, 1)) {
 914       II->setArgOperand(0, V);
 915       return II;
 916     }
 917     break;
 918   }
 919
 920   // Constant fold ashr( <A x Bi>, Ci ).
 921   // Constant fold lshr( <A x Bi>, Ci ).
 922   // Constant fold shl( <A x Bi>, Ci ).
 923   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
 924   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
 925   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
 926   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
 927   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 928   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 929   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 930   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 931   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 932   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w:
 933   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_d:
 934   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_q:
 935   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_w:
 936   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_d:
 937   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_q:
 938   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w:
 939     if (Value *V = SimplifyX86immshift(*II, *Builder))
 940       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 941     break;
 942
 943   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
 944   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
 945   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d:
 946   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
 947   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 948   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 949   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 950   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 951   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 952   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 953   case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
 954   case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
 955   case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
 956   case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
 957   case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
 958   case Intrinsic::x86_avx2_psll_w: {
 959     if (Value *V = SimplifyX86immshift(*II, *Builder))
 960       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 961
 962     // SSE2/AVX2 uses only the first 64-bits of the 128-bit vector
 963     // operand to compute the shift amount.
 964     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 965     assert(Arg1->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 128 &&
 966            "Unexpected packed shift size");
 967     unsigned VWidth = Arg1->getType()->getVectorNumElements();
 968
 969     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Arg1, VWidth, VWidth / 2)) {
 970       II->setArgOperand(1, V);
 971       return II;
 972     }
 973     break;
 974   }
 975
 976   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbd:
 977   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbq:
 978   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbw:
 979   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxdq:
 980   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxwd:
 981   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxwq:
 982     if (Value *V = SimplifyX86extend(*II, *Builder, true))
 983       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 984     break;
 985
 986   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbd:
 987   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbq:
 988   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 989   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq:
 990   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 991   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwq:
 992   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbd:
 993   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbq:
 994   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbw:
 995   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxdq:
 996   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxwd:
 997   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxwq:
 998     if (Value *V = SimplifyX86extend(*II, *Builder, false))
 999       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
1000     break;
1001
1002   case Intrinsic::x86_sse41_insertps:
1003     if (Value *V = SimplifyX86insertps(*II, *Builder))
1004       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
1005     break;
1006
1007   case Intrinsic::x86_sse4a_extrq: {
1008     // EXTRQ uses only the lowest 64-bits of the first 128-bit vector
1009     // operands and the lowest 16-bits of the second.
1010     Value *Op0 = II->getArgOperand(0);
1011     Value *Op1 = II->getArgOperand(1);
1012     unsigned VWidth0 = Op0->getType()->getVectorNumElements();
1013     unsigned VWidth1 = Op1->getType()->getVectorNumElements();
1014     assert(VWidth0 == 2 && VWidth1 == 16 && "Unexpected operand sizes");
1015
1016     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op0, VWidth0, 1)) {
1017       II->setArgOperand(0, V);
1018       return II;
1019     }
1020     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op1, VWidth1, 2)) {
1021       II->setArgOperand(1, V);
1022       return II;
1023     }
1024     break;
1025   }
1026
1027   case Intrinsic::x86_sse4a_extrqi: {
1028     // EXTRQI uses only the lowest 64-bits of the first 128-bit vector
1029     // operand.
1030     Value *Op = II->getArgOperand(0);
1031     unsigned VWidth = Op->getType()->getVectorNumElements();
1032     assert(VWidth == 2 && "Unexpected operand size");
1033
1034     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op, VWidth, 1)) {
1035       II->setArgOperand(0, V);
1036       return II;
1037     }
1038     break;
1039   }
1040
1041   case Intrinsic::x86_sse4a_insertq: {
1042     // INSERTQ uses only the lowest 64-bits of the first 128-bit vector
1043     // operand.
1044     Value *Op = II->getArgOperand(0);
1045     unsigned VWidth = Op->getType()->getVectorNumElements();
1046     assert(VWidth == 2 && "Unexpected operand size");
1047
1048     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op, VWidth, 1)) {
1049       II->setArgOperand(0, V);
1050       return II;
1051     }
1052     break;
1053   }
1054
1055   case Intrinsic::x86_sse4a_insertqi: {
1056     // insertqi x, y, 64, 0 can just copy y's lower bits and leave the top
1057     // ones undef
1058     // TODO: eventually we should lower this intrinsic to IR
1059     if (auto CILength = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(2))) {
1060       if (auto CIIndex = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(3))) {
1061         unsigned Index = CIIndex->getZExtValue();
1062
1063         // From AMD documentation: "a value of zero in the field length is
1064         // defined as length of 64".
1065         unsigned Length = CILength->equalsInt(0) ? 64 : CILength->getZExtValue();
1066
1067         // From AMD documentation: "If the sum of the bit index + length field
1068         // is greater than 64, the results are undefined".
1069         unsigned End = Index + Length;
1070
1071         // Note that both field index and field length are 8-bit quantities.
1072         // Since variables 'Index' and 'Length' are unsigned values
1073         // obtained from zero-extending field index and field length
1074         // respectively, their sum should never wrap around.
1075         if (End > 64)
1076           return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
1077
1078         if (Length == 64 && Index == 0) {
1079           Value *Vec = II->getArgOperand(1);
1080           Value *Undef = UndefValue::get(Vec->getType());
1081           const uint32_t Mask[] = {0, 2};
1082           return ReplaceInstUsesWith(
1083               CI,
1084               Builder->CreateShuffleVector(
1085                   Vec, Undef, ConstantDataVector::get(
1086                                   II->getContext(), makeArrayRef(Mask))));
1087         }
1088       }
1089     }
1090
1091     // INSERTQI uses only the lowest 64-bits of the first two 128-bit vector
1092     // operands.
1093     Value *Op0 = II->getArgOperand(0);
1094     Value *Op1 = II->getArgOperand(1);
1095     unsigned VWidth0 = Op0->getType()->getVectorNumElements();
1096     unsigned VWidth1 = Op1->getType()->getVectorNumElements();
1097     assert(VWidth0 == 2 && VWidth1 == 2 && "Unexpected operand sizes");
1098
1099     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op0, VWidth0, 1)) {
1100       II->setArgOperand(0, V);
1101       return II;
1102     }
1103
1104     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op1, VWidth1, 1)) {
1105       II->setArgOperand(1, V);
1106       return II;
1107     }
1108     break;
1109   }
1110
1111   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb:
1112   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
1113   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
1114   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
1115   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
1116   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb: {
1117     // Convert blendv* to vector selects if the mask is constant.
1118     // This optimization is convoluted because the intrinsic is defined as
1119     // getting a vector of floats or doubles for the ps and pd versions.
1120     // FIXME: That should be changed.
1121
1122     Value *Op0 = II->getArgOperand(0);
1123     Value *Op1 = II->getArgOperand(1);
1124     Value *Mask = II->getArgOperand(2);
1125
1126     // fold (blend A, A, Mask) -> A
1127     if (Op0 == Op1)
1128       return ReplaceInstUsesWith(CI, Op0);
1129
1130     // Zero Mask - select 1st argument.
1131     if (isa<ConstantAggregateZero>(Mask))
1132       return ReplaceInstUsesWith(CI, Op0);
1133
1134     // Constant Mask - select 1st/2nd argument lane based on top bit of mask.
1135     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(Mask)) {
1136       auto Tyi1 = Builder->getInt1Ty();
1137       auto SelectorType = cast<VectorType>(Mask->getType());
1138       auto EltTy = SelectorType->getElementType();
1139       unsigned Size = SelectorType->getNumElements();
1140       unsigned BitWidth =
1141           EltTy->isFloatTy()
1142               ? 32
1143               : (EltTy->isDoubleTy() ? 64 : EltTy->getIntegerBitWidth());
1144       assert((BitWidth == 64 || BitWidth == 32 || BitWidth == 8) &&
1145              "Wrong arguments for variable blend intrinsic");
1146       SmallVector<Constant *, 32> Selectors;
1147       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
1148         // The intrinsics only read the top bit
1149         uint64_t Selector;
1150         if (BitWidth == 8)
1151           Selector = C->getElementAsInteger(I);
1152         else
1153           Selector = C->getElementAsAPFloat(I).bitcastToAPInt().getZExtValue();
1154         Selectors.push_back(ConstantInt::get(Tyi1, Selector >> (BitWidth - 1)));
1155       }
1156       auto NewSelector = ConstantVector::get(Selectors);
1157       return SelectInst::Create(NewSelector, Op1, Op0, "blendv");
1158     }
1159     break;
1160   }
1161
1162   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
1163   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b: {
1164     // Turn pshufb(V1,mask) -> shuffle(V1,Zero,mask) if mask is a constant.
1165     auto *V = II->getArgOperand(1);
1166     auto *VTy = cast<VectorType>(V->getType());
1167     unsigned NumElts = VTy->getNumElements();
1168     assert((NumElts == 16 || NumElts == 32) &&
1169            "Unexpected number of elements in shuffle mask!");
1170     // Initialize the resulting shuffle mask to all zeroes.
1171     uint32_t Indexes[32] = {0};
1172
1173     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantDataVector>(V)) {
1174       // Each byte in the shuffle control mask forms an index to permute the
1175       // corresponding byte in the destination operand.
1176       for (unsigned I = 0; I < NumElts; ++I) {
1177         int8_t Index = Mask->getElementAsInteger(I);
1178         // If the most significant bit (bit[7]) of each byte of the shuffle
1179         // control mask is set, then zero is written in the result byte.
1180         // The zero vector is in the right-hand side of the resulting
1181         // shufflevector.
1182
1183         // The value of each index is the least significant 4 bits of the
1184         // shuffle control byte.
1185         Indexes[I] = (Index < 0) ? NumElts : Index & 0xF;
1186       }
1187     } else if (!isa<ConstantAggregateZero>(V))
1188       break;
1189
1190     // The value of each index for the high 128-bit lane is the least
1191     // significant 4 bits of the respective shuffle control byte.
1192     for (unsigned I = 16; I < NumElts; ++I)
1193       Indexes[I] += I & 0xF0;
1194
1195     auto NewC = ConstantDataVector::get(V->getContext(),
1196                                         makeArrayRef(Indexes, NumElts));
1197     auto V1 = II->getArgOperand(0);
1198     auto V2 = Constant::getNullValue(II->getType());
1199     auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, NewC);
1200     return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
1201   }
1202
1203   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps:
1204   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256:
1205   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd:
1206   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256: {
1207     // Convert vpermil* to shufflevector if the mask is constant.
1208     Value *V = II->getArgOperand(1);
1209     unsigned Size = cast<VectorType>(V->getType())->getNumElements();
1210     assert(Size == 8 || Size == 4 || Size == 2);
1211     uint32_t Indexes[8];
1212     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(V)) {
1213       // The intrinsics only read one or two bits, clear the rest.
1214       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
1215         uint32_t Index = C->getElementAsInteger(I) & 0x3;
1216         if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd ||
1217             II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256)
1218           Index >>= 1;
1219         Indexes[I] = Index;
1220       }
1221     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(V)) {
1222       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I)
1223         Indexes[I] = 0;
1224     } else {
1225       break;
1226     }
1227     // The _256 variants are a bit trickier since the mask bits always index
1228     // into the corresponding 128 half. In order to convert to a generic
1229     // shuffle, we have to make that explicit.
1230     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256 ||
1231         II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256) {
1232       for (unsigned I = Size / 2; I < Size; ++I)
1233         Indexes[I] += Size / 2;
1234     }
1235     auto NewC =
1236         ConstantDataVector::get(V->getContext(), makeArrayRef(Indexes, Size));
1237     auto V1 = II->getArgOperand(0);
1238     auto V2 = UndefValue::get(V1->getType());
1239     auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, NewC);
1240     return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
1241   }
1242
1243   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_pd_256:
1244   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_ps_256:
1245   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_si_256:
1246   case Intrinsic::x86_avx2_vperm2i128:
1247     if (Value *V = SimplifyX86vperm2(*II, *Builder))
1248       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
1249     break;
1250
1251   case Intrinsic::x86_xop_vpcomb:
1252   case Intrinsic::x86_xop_vpcomd:
1253   case Intrinsic::x86_xop_vpcomq:
1254   case Intrinsic::x86_xop_vpcomw:
1255     if (Value *V = SimplifyX86vpcom(*II, *Builder, true))
1256       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
1257     break;
1258
1259   case Intrinsic::x86_xop_vpcomub:
1260   case Intrinsic::x86_xop_vpcomud:
1261   case Intrinsic::x86_xop_vpcomuq:
1262   case Intrinsic::x86_xop_vpcomuw:
1263     if (Value *V = SimplifyX86vpcom(*II, *Builder, false))
1264       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
1265     break;
1266
1267   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
1268     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
1269     // Note that ppc_altivec_vperm has a big-endian bias, so when creating
1270     // a vectorshuffle for little endian, we must undo the transformation
1271     // performed on vec_perm in altivec.h.  That is, we must complement
1272     // the permutation mask with respect to 31 and reverse the order of
1273     // V1 and V2.
1274     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
1275       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
1276              "Bad type for intrinsic!");
1277
1278       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
1279       bool AllEltsOk = true;
1280       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
1281         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
1282         if (!Elt || !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
1283           AllEltsOk = false;
1284           break;
1285         }
1286       }
1287
1288       if (AllEltsOk) {
1289         // Cast the input vectors to byte vectors.
1290         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
1291                                             Mask->getType());
1292         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
1293                                             Mask->getType());
1294         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
1295
1296         // Only extract each element once.
1297         Value *ExtractedElts[32];
1298         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
1299
1300         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
1301           if (isa<UndefValue>(Mask->getAggregateElement(i)))
1302             continue;
1303           unsigned Idx =
1304             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
1305           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
1306           if (DL.isLittleEndian())
1307             Idx = 31 - Idx;
1308
1309           if (!ExtractedElts[Idx]) {
1310             Value *Op0ToUse = (DL.isLittleEndian()) ? Op1 : Op0;
1311             Value *Op1ToUse = (DL.isLittleEndian()) ? Op0 : Op1;
1312             ExtractedElts[Idx] =
1313               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0ToUse : Op1ToUse,
1314                                             Builder->getInt32(Idx&15));
1315           }
1316
1317           // Insert this value into the result vector.
1318           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
1319                                                 Builder->getInt32(i));
1320         }
1321         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
1322       }
1323     }
1324     break;
1325
1326   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
1327   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
1328   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
1329   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
1330   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
1331   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
1332   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
1333   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
1334   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
1335   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
1336   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
1337   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
1338   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
1339   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
1340     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), DL, II, AC, DT);
1341     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
1342     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
1343     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
1344       II->setArgOperand(AlignArg,
1345                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
1346                                          MemAlign, false));
1347       return II;
1348     }
1349     break;
1350   }
1351
1352   case Intrinsic::arm_neon_vmulls:
1353   case Intrinsic::arm_neon_vmullu:
1354   case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
1355   case Intrinsic::aarch64_neon_umull: {
1356     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
1357     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
1358
1359     // Handle mul by zero first:
1360     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg0) || isa<ConstantAggregateZero>(Arg1)) {
1361       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantAggregateZero::get(II->getType()));
1362     }
1363
1364     // Check for constant LHS & RHS - in this case we just simplify.
1365     bool Zext = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm_neon_vmullu ||
1366                  II->getIntrinsicID() == Intrinsic::aarch64_neon_umull);
1367     VectorType *NewVT = cast<VectorType>(II->getType());
1368     if (Constant *CV0 = dyn_cast<Constant>(Arg0)) {
1369       if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1)) {
1370         CV0 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV0, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
1371         CV1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV1, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
1372
1373         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantExpr::getMul(CV0, CV1));
1374       }
1375
1376       // Couldn't simplify - canonicalize constant to the RHS.
1377       std::swap(Arg0, Arg1);
1378     }
1379
1380     // Handle mul by one:
1381     if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1))
1382       if (ConstantInt *Splat =
1383               dyn_cast_or_null<ConstantInt>(CV1->getSplatValue()))
1384         if (Splat->isOne())
1385           return CastInst::CreateIntegerCast(Arg0, II->getType(),
1386                                              /*isSigned=*/!Zext);
1387
1388     break;
1389   }
1390
1391   case Intrinsic::AMDGPU_rcp: {
1392     if (const ConstantFP *C = dyn_cast<ConstantFP>(II->getArgOperand(0))) {
1393       const APFloat &ArgVal = C->getValueAPF();
1394       APFloat Val(ArgVal.getSemantics(), 1.0);
1395       APFloat::opStatus Status = Val.divide(ArgVal,
1396                                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
1397       // Only do this if it was exact and therefore not dependent on the
1398       // rounding mode.
1399       if (Status == APFloat::opOK)
1400         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(II->getContext(), Val));
1401     }
1402
1403     break;
1404   }
1405   case Intrinsic::stackrestore: {
1406     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
1407     // happen when variable allocas are DCE'd.
1408     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
1409       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
1410         if (&*++SS->getIterator() == II)
1411           return EraseInstFromFunction(CI);
1412       }
1413     }
1414
1415     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
1416     // same block without an intervening call/alloca.
1417     BasicBlock::iterator BI(II);
1418     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
1419     bool CannotRemove = false;
1420     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
1421       if (isa<AllocaInst>(BI)) {
1422         CannotRemove = true;
1423         break;
1424       }
1425       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
1426         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
1427           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
1428           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
1429             return EraseInstFromFunction(CI);
1430           // Otherwise, ignore the intrinsic.
1431         } else {
1432           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
1433           // restore.
1434           CannotRemove = true;
1435           break;
1436         }
1437       }
1438     }
1439
1440     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
1441     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
1442     // restore.
1443     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI)))
1444       return EraseInstFromFunction(CI);
1445     break;
1446   }
1447   case Intrinsic::lifetime_start: {
1448     // Remove trivially empty lifetime_start/end ranges, i.e. a start
1449     // immediately followed by an end (ignoring debuginfo or other
1450     // lifetime markers in between).
1451     BasicBlock::iterator BI = II->getIterator(), BE = II->getParent()->end();
1452     for (++BI; BI != BE; ++BI) {
1453       if (IntrinsicInst *LTE = dyn_cast<IntrinsicInst>(BI)) {
1454         if (isa<DbgInfoIntrinsic>(LTE) ||
1455             LTE->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start)
1456           continue;
1457         if (LTE->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_end) {
1458           if (II->getOperand(0) == LTE->getOperand(0) &&
1459               II->getOperand(1) == LTE->getOperand(1)) {
1460             EraseInstFromFunction(*LTE);
1461             return EraseInstFromFunction(*II);
1462           }
1463           continue;
1464         }
1465       }
1466       break;
1467     }
1468     break;
1469   }
1470   case Intrinsic::assume: {
1471     // Canonicalize assume(a && b) -> assume(a); assume(b);
1472     // Note: New assumption intrinsics created here are registered by
1473     // the InstCombineIRInserter object.
1474     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0), *A, *B,
1475           *AssumeIntrinsic = II->getCalledValue();
1476     if (match(IIOperand, m_And(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1477       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, A, II->getName());
1478       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, B, II->getName());
1479       return EraseInstFromFunction(*II);
1480     }
1481     // assume(!(a || b)) -> assume(!a); assume(!b);
1482     if (match(IIOperand, m_Not(m_Or(m_Value(A), m_Value(B))))) {
1483       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(A),
1484                           II->getName());
1485       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(B),
1486                           II->getName());
1487       return EraseInstFromFunction(*II);
1488     }
1489
1490     // assume( (load addr) != null ) -> add 'nonnull' metadata to load
1491     // (if assume is valid at the load)
1492     if (ICmpInst* ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(IIOperand)) {
1493       Value *LHS = ICmp->getOperand(0);
1494       Value *RHS = ICmp->getOperand(1);
1495       if (ICmpInst::ICMP_NE == ICmp->getPredicate() &&
1496           isa<LoadInst>(LHS) &&
1497           isa<Constant>(RHS) &&
1498           RHS->getType()->isPointerTy() &&
1499           cast<Constant>(RHS)->isNullValue()) {
1500         LoadInst* LI = cast<LoadInst>(LHS);
1501         if (isValidAssumeForContext(II, LI, DT)) {
1502           MDNode *MD = MDNode::get(II->getContext(), None);
1503           LI->setMetadata(LLVMContext::MD_nonnull, MD);
1504           return EraseInstFromFunction(*II);
1505         }
1506       }
1507       // TODO: apply nonnull return attributes to calls and invokes
1508       // TODO: apply range metadata for range check patterns?
1509     }
1510     // If there is a dominating assume with the same condition as this one,
1511     // then this one is redundant, and should be removed.
1512     APInt KnownZero(1, 0), KnownOne(1, 0);
1513     computeKnownBits(IIOperand, KnownZero, KnownOne, 0, II);
1514     if (KnownOne.isAllOnesValue())
1515       return EraseInstFromFunction(*II);
1516
1517     break;
1518   }
1519   case Intrinsic::experimental_gc_relocate: {
1520     // Translate facts known about a pointer before relocating into
1521     // facts about the relocate value, while being careful to
1522     // preserve relocation semantics.
1523     GCRelocateOperands Operands(II);
1524     Value *DerivedPtr = Operands.getDerivedPtr();
1525     auto *GCRelocateType = cast<PointerType>(II->getType());
1526
1527     // Remove the relocation if unused, note that this check is required
1528     // to prevent the cases below from looping forever.
1529     if (II->use_empty())
1530       return EraseInstFromFunction(*II);
1531
1532     // Undef is undef, even after relocation.
1533     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  This is clearly legal for
1534     // most practical collectors, but there was discussion in the review thread
1535     // about whether it was legal for all possible collectors.
1536     if (isa<UndefValue>(DerivedPtr)) {
1537       // gc_relocate is uncasted. Use undef of gc_relocate's type to replace it.
1538       return ReplaceInstUsesWith(*II, UndefValue::get(GCRelocateType));
1539     }
1540
1541     // The relocation of null will be null for most any collector.
1542     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  There might be some weird
1543     // collector this property does not hold for.
1544     if (isa<ConstantPointerNull>(DerivedPtr)) {
1545       // gc_relocate is uncasted. Use null-pointer of gc_relocate's type to replace it.
1546       return ReplaceInstUsesWith(*II, ConstantPointerNull::get(GCRelocateType));
1547     }
1548
1549     // isKnownNonNull -> nonnull attribute
1550     if (isKnownNonNullAt(DerivedPtr, II, DT, TLI))
1551       II->addAttribute(AttributeSet::ReturnIndex, Attribute::NonNull);
1552
1553     // isDereferenceablePointer -> deref attribute
1554     if (isDereferenceablePointer(DerivedPtr, DL)) {
1555       if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(DerivedPtr)) {
1556         uint64_t Bytes = A->getDereferenceableBytes();
1557         II->addDereferenceableAttr(AttributeSet::ReturnIndex, Bytes);
1558       }
1559     }
1560
1561     // TODO: bitcast(relocate(p)) -> relocate(bitcast(p))
1562     // Canonicalize on the type from the uses to the defs
1563
1564     // TODO: relocate((gep p, C, C2, ...)) -> gep(relocate(p), C, C2, ...)
1565   }
1566   }
1567
1568   return visitCallSite(II);
1569 }
1570
1571 // InvokeInst simplification
1572 //
1573 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1574   return visitCallSite(&II);
1575 }
1576
1577 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
1578 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
1579 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
1580                                          const DataLayout &DL,
1581                                          const CastInst *const CI,
1582                                          const int ix) {
1583   if (!CI->isLosslessCast())
1584     return false;
1585
1586   // If this is a GC intrinsic, avoid munging types.  We need types for
1587   // statepoint reconstruction in SelectionDAG.
1588   // TODO: This is probably something which should be expanded to all
1589   // intrinsics since the entire point of intrinsics is that
1590   // they are understandable by the optimizer.
1591   if (isStatepoint(CS) || isGCRelocate(CS) || isGCResult(CS))
1592     return false;
1593
1594   // The size of ByVal or InAlloca arguments is derived from the type, so we
1595   // can't change to a type with a different size.  If the size were
1596   // passed explicitly we could avoid this check.
1597   if (!CS.isByValOrInAllocaArgument(ix))
1598     return true;
1599
1600   Type* SrcTy =
1601             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
1602   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
1603   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
1604     return false;
1605   if (DL.getTypeAllocSize(SrcTy) != DL.getTypeAllocSize(DstTy))
1606     return false;
1607   return true;
1608 }
1609
1610 // Try to fold some different type of calls here.
1611 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
1612 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
1613 // strcat_chk and strncat_chk.
1614 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI) {
1615   if (!CI->getCalledFunction()) return nullptr;
1616
1617   auto InstCombineRAUW = [this](Instruction *From, Value *With) {
1618     ReplaceInstUsesWith(*From, With);
1619   };
1620   LibCallSimplifier Simplifier(DL, TLI, InstCombineRAUW);
1621   if (Value *With = Simplifier.optimizeCall(CI)) {
1622     ++NumSimplified;
1623     return CI->use_empty() ? CI : ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
1624   }
1625
1626   return nullptr;
1627 }
1628
1629 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
1630   // Strip off at most one level of pointer casts, looking for an alloca.  This
1631   // is good enough in practice and simpler than handling any number of casts.
1632   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
1633   if (Underlying != TrampMem &&
1634       (!Underlying->hasOneUse() || Underlying->user_back() != TrampMem))
1635     return nullptr;
1636   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
1637     return nullptr;
1638
1639   IntrinsicInst *InitTrampoline = nullptr;
1640   for (User *U : TrampMem->users()) {
1641     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U);
1642     if (!II)
1643       return nullptr;
1644     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline) {
1645       if (InitTrampoline)
1646         // More than one init_trampoline writes to this value.  Give up.
1647         return nullptr;
1648       InitTrampoline = II;
1649       continue;
1650     }
1651     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::adjust_trampoline)
1652       // Allow any number of calls to adjust.trampoline.
1653       continue;
1654     return nullptr;
1655   }
1656
1657   // No call to init.trampoline found.
1658   if (!InitTrampoline)
1659     return nullptr;
1660
1661   // Check that the alloca is being used in the expected way.
1662   if (InitTrampoline->getOperand(0) != TrampMem)
1663     return nullptr;
1664
1665   return InitTrampoline;
1666 }
1667
1668 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromBB(IntrinsicInst *AdjustTramp,
1669                                                Value *TrampMem) {
1670   // Visit all the previous instructions in the basic block, and try to find a
1671   // init.trampoline which has a direct path to the adjust.trampoline.
1672   for (BasicBlock::iterator I = AdjustTramp->getIterator(),
1673                             E = AdjustTramp->getParent()->begin();
1674        I != E;) {
1675     Instruction *Inst = &*--I;
1676     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
1677       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline &&
1678           II->getOperand(0) == TrampMem)
1679         return II;
1680     if (Inst->mayWriteToMemory())
1681       return nullptr;
1682   }
1683   return nullptr;
1684 }
1685
1686 // Given a call to llvm.adjust.trampoline, find and return the corresponding
1687 // call to llvm.init.trampoline if the call to the trampoline can be optimized
1688 // to a direct call to a function.  Otherwise return NULL.
1689 //
1690 static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
1691   Callee = Callee->stripPointerCasts();
1692   IntrinsicInst *AdjustTramp = dyn_cast<IntrinsicInst>(Callee);
1693   if (!AdjustTramp ||
1694       AdjustTramp->getIntrinsicID() != Intrinsic::adjust_trampoline)
1695     return nullptr;
1696
1697   Value *TrampMem = AdjustTramp->getOperand(0);
1698
1699   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromAlloca(TrampMem))
1700     return IT;
1701   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromBB(AdjustTramp, TrampMem))
1702     return IT;
1703   return nullptr;
1704 }
1705
1706 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
1707 //
1708 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
1709
1710   if (isAllocLikeFn(CS.getInstruction(), TLI))
1711     return visitAllocSite(*CS.getInstruction());
1712
1713   bool Changed = false;
1714
1715   // Mark any parameters that are known to be non-null with the nonnull
1716   // attribute.  This is helpful for inlining calls to functions with null
1717   // checks on their arguments.
1718   unsigned ArgNo = 0;
1719   for (Value *V : CS.args()) {
1720     if (V->getType()->isPointerTy() && !CS.paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::NonNull) &&
1721         isKnownNonNullAt(V, CS.getInstruction(), DT, TLI)) {
1722       AttributeSet AS = CS.getAttributes();
1723       AS = AS.addAttribute(CS.getInstruction()->getContext(), ArgNo+1,
1724                            Attribute::NonNull);
1725       CS.setAttributes(AS);
1726       Changed = true;
1727     }
1728     ArgNo++;
1729   }
1730   assert(ArgNo == CS.arg_size() && "sanity check");
1731
1732   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
1733   // arguments of the call/invoke.
1734   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1735   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
1736     return nullptr;
1737
1738   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
1739     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
1740     // be unreachable, as the call is undefined.
1741     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
1742         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
1743         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
1744         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
1745         !CalleeF->isDeclaration()) {
1746       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
1747       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1748                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1749                                   OldCall);
1750       // If OldCall does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1751       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1752       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
1753         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
1754       if (isa<CallInst>(OldCall))
1755         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
1756
1757       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
1758       // change the callee to a null pointer.
1759       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
1760                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
1761       return nullptr;
1762     }
1763
1764   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
1765     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1766     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1767     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
1768       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
1769                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
1770
1771     if (isa<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
1772       // Can't remove an invoke because we cannot change the CFG.
1773       return nullptr;
1774     }
1775
1776     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
1777     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
1778     // that we can't modify the CFG here.
1779     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1780                   UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1781                   CS.getInstruction());
1782
1783     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
1784   }
1785
1786   if (IntrinsicInst *II = FindInitTrampoline(Callee))
1787     return transformCallThroughTrampoline(CS, II);
1788
1789   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1790   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1791   if (FTy->isVarArg()) {
1792     int ix = FTy->getNumParams();
1793     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
1794     // the call.
1795     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin() + FTy->getNumParams(),
1796            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
1797       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
1798       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, DL, CI, ix)) {
1799         *I = CI->getOperand(0);
1800         Changed = true;
1801       }
1802     }
1803   }
1804
1805   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
1806     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
1807     CS.setDoesNotThrow();
1808     Changed = true;
1809   }
1810
1811   // Try to optimize the call if possible, we require DataLayout for most of
1812   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
1813   // delete the instruction now.
1814   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
1815     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI);
1816     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
1817     // the fallthrough check.
1818     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
1819   }
1820
1821   return Changed ? CS.getInstruction() : nullptr;
1822 }
1823
1824 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
1825 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
1826 //
1827 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
1828   Function *Callee =
1829     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
1830   if (!Callee)
1831     return false;
1832   // The prototype of thunks are a lie, don't try to directly call such
1833   // functions.
1834   if (Callee->hasFnAttribute("thunk"))
1835     return false;
1836   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1837   const AttributeSet &CallerPAL = CS.getAttributes();
1838
1839   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
1840   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
1841   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
1842   //
1843   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1844   Type *OldRetTy = Caller->getType();
1845   Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
1846
1847   // Check to see if we are changing the return type...
1848   if (OldRetTy != NewRetTy) {
1849
1850     if (NewRetTy->isStructTy())
1851       return false; // TODO: Handle multiple return values.
1852
1853     if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(NewRetTy, OldRetTy, DL)) {
1854       if (Callee->isDeclaration())
1855         return false;   // Cannot transform this return value.
1856
1857       if (!Caller->use_empty() &&
1858           // void -> non-void is handled specially
1859           !NewRetTy->isVoidTy())
1860         return false;   // Cannot transform this return value.
1861     }
1862
1863     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1864       AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1865       if (RAttrs.overlaps(AttributeFuncs::typeIncompatible(NewRetTy)))
1866         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1867     }
1868
1869     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1870     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1871     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1872     // the critical edge).  Bail out in this case.
1873     if (!Caller->use_empty())
1874       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1875         for (User *U : II->users())
1876           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(U))
1877             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1878                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1879               return false;
1880   }
1881
1882   unsigned NumActualArgs = CS.arg_size();
1883   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1884
1885   // Prevent us turning:
1886   // declare void @takes_i32_inalloca(i32* inalloca)
1887   //  call void bitcast (void (i32*)* @takes_i32_inalloca to void (i32)*)(i32 0)
1888   //
1889   // into:
1890   //  call void @takes_i32_inalloca(i32* null)
1891   //
1892   //  Similarly, avoid folding away bitcasts of byval calls.
1893   if (Callee->getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::InAlloca) ||
1894       Callee->getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::ByVal))
1895     return false;
1896
1897   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1898   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1899     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1900     Type *ActTy = (*AI)->getType();
1901
1902     if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(ActTy, ParamTy, DL))
1903       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1904
1905     if (AttrBuilder(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1).
1906           overlaps(AttributeFuncs::typeIncompatible(ParamTy)))
1907       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1908
1909     if (CS.isInAllocaArgument(i))
1910       return false;   // Cannot transform to and from inalloca.
1911
1912     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1913     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1914     if (ParamTy != ActTy &&
1915         CallerPAL.getParamAttributes(i + 1).hasAttribute(i + 1,
1916                                                          Attribute::ByVal)) {
1917       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1918       if (!ParamPTy || !ParamPTy->getElementType()->isSized())
1919         return false;
1920
1921       Type *CurElTy = ActTy->getPointerElementType();
1922       if (DL.getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1923           DL.getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1924         return false;
1925     }
1926   }
1927
1928   if (Callee->isDeclaration()) {
1929     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1930     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1931       return false;
1932
1933     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1934     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1935     // already exist.
1936     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1937     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1938       return false;
1939
1940     // If both the callee and the cast type are varargs, we still have to make
1941     // sure the number of fixed parameters are the same or we have the same
1942     // ABI issues as if we introduce a varargs call.
1943     if (FT->isVarArg() &&
1944         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg() &&
1945         FT->getNumParams() !=
1946         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->getNumParams())
1947       return false;
1948   }
1949
1950   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1951       !CallerPAL.isEmpty())
1952     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1953     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1954     // that are compatible with being a vararg call argument.
1955     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1956       unsigned Index = CallerPAL.getSlotIndex(i - 1);
1957       if (Index <= FT->getNumParams())
1958         break;
1959
1960       // Check if it has an attribute that's incompatible with varargs.
1961       AttributeSet PAttrs = CallerPAL.getSlotAttributes(i - 1);
1962       if (PAttrs.hasAttribute(Index, Attribute::StructRet))
1963         return false;
1964     }
1965
1966
1967   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1968   // inserting cast instructions as necessary.
1969   std::vector<Value*> Args;
1970   Args.reserve(NumActualArgs);
1971   SmallVector<AttributeSet, 8> attrVec;
1972   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1973
1974   // Get any return attributes.
1975   AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1976
1977   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1978   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1979   RAttrs.remove(AttributeFuncs::typeIncompatible(NewRetTy));
1980
1981   // Add the new return attributes.
1982   if (RAttrs.hasAttributes())
1983     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1984                                         AttributeSet::ReturnIndex, RAttrs));
1985
1986   AI = CS.arg_begin();
1987   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1988     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1989
1990     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1991       Args.push_back(*AI);
1992     } else {
1993       Args.push_back(Builder->CreateBitOrPointerCast(*AI, ParamTy));
1994     }
1995
1996     // Add any parameter attributes.
1997     AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1998     if (PAttrs.hasAttributes())
1999       attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(), i + 1,
2000                                           PAttrs));
2001   }
2002
2003   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
2004   // now.
2005   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
2006     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
2007
2008   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
2009   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
2010     // TODO: if (!FT->isVarArg()) this call may be unreachable. PR14722
2011     if (FT->isVarArg()) {
2012       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
2013       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
2014         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
2015         if (PTy != (*AI)->getType()) {
2016           // Must promote to pass through va_arg area!
2017           Instruction::CastOps opcode =
2018             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
2019           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy));
2020         } else {
2021           Args.push_back(*AI);
2022         }
2023
2024         // Add any parameter attributes.
2025         AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
2026         if (PAttrs.hasAttributes())
2027           attrVec.push_back(AttributeSet::get(FT->getContext(), i + 1,
2028                                               PAttrs));
2029       }
2030     }
2031   }
2032
2033   AttributeSet FnAttrs = CallerPAL.getFnAttributes();
2034   if (CallerPAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2035     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Callee->getContext(), FnAttrs));
2036
2037   if (NewRetTy->isVoidTy())
2038     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
2039
2040   const AttributeSet &NewCallerPAL = AttributeSet::get(Callee->getContext(),
2041                                                        attrVec);
2042
2043   Instruction *NC;
2044   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
2045     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
2046                                II->getUnwindDest(), Args);
2047     NC->takeName(II);
2048     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
2049     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
2050   } else {
2051     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
2052     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
2053     NC->takeName(CI);
2054     if (CI->isTailCall())
2055       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
2056     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
2057     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
2058   }
2059
2060   // Insert a cast of the return type as necessary.
2061   Value *NV = NC;
2062   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
2063     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
2064       NV = NC = CastInst::CreateBitOrPointerCast(NC, OldRetTy);
2065       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
2066
2067       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
2068       // non-phi, instruction in the normal successor block.
2069       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
2070         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
2071         InsertNewInstBefore(NC, *I);
2072       } else {
2073         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
2074         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
2075       }
2076       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
2077     } else {
2078       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
2079     }
2080   }
2081
2082   if (!Caller->use_empty())
2083     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
2084   else if (Caller->hasValueHandle()) {
2085     if (OldRetTy == NV->getType())
2086       ValueHandleBase::ValueIsRAUWd(Caller, NV);
2087     else
2088       // We cannot call ValueIsRAUWd with a different type, and the
2089       // actual tracked value will disappear.
2090       ValueHandleBase::ValueIsDeleted(Caller);
2091   }
2092
2093   EraseInstFromFunction(*Caller);
2094   return true;
2095 }
2096
2097 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by
2098 // init_trampoline / adjust_trampoline intrinsic pair into a direct call to the
2099 // underlying function.
2100 //
2101 Instruction *
2102 InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
2103                                              IntrinsicInst *Tramp) {
2104   Value *Callee = CS.getCalledValue();
2105   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
2106   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2107   const AttributeSet &Attrs = CS.getAttributes();
2108
2109   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
2110   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
2111   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
2112     return nullptr;
2113
2114   assert(Tramp &&
2115          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
2116
2117   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
2118   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
2119   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
2120
2121   const AttributeSet &NestAttrs = NestF->getAttributes();
2122   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
2123     unsigned NestIdx = 1;
2124     Type *NestTy = nullptr;
2125     AttributeSet NestAttr;
2126
2127     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
2128     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
2129          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
2130       if (NestAttrs.hasAttribute(NestIdx, Attribute::Nest)) {
2131         // Record the parameter type and any other attributes.
2132         NestTy = *I;
2133         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
2134         break;
2135       }
2136
2137     if (NestTy) {
2138       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
2139       std::vector<Value*> NewArgs;
2140       NewArgs.reserve(CS.arg_size() + 1);
2141
2142       SmallVector<AttributeSet, 8> NewAttrs;
2143       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
2144
2145       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
2146       // mean appending it.  Likewise for attributes.
2147
2148       // Add any result attributes.
2149       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2150         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
2151                                              Attrs.getRetAttributes()));
2152
2153       {
2154         unsigned Idx = 1;
2155         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
2156         do {
2157           if (Idx == NestIdx) {
2158             // Add the chain argument and attributes.
2159             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
2160             if (NestVal->getType() != NestTy)
2161               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
2162             NewArgs.push_back(NestVal);
2163             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
2164                                                  NestAttr));
2165           }
2166
2167           if (I == E)
2168             break;
2169
2170           // Add the original argument and attributes.
2171           NewArgs.push_back(*I);
2172           AttributeSet Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
2173           if (Attr.hasAttributes(Idx)) {
2174             AttrBuilder B(Attr, Idx);
2175             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
2176                                                  Idx + (Idx >= NestIdx), B));
2177           }
2178
2179           ++Idx, ++I;
2180         } while (1);
2181       }
2182
2183       // Add any function attributes.
2184       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2185         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(FTy->getContext(),
2186                                              Attrs.getFnAttributes()));
2187
2188       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
2189       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
2190       // with the chain parameter inserted.
2191
2192       std::vector<Type*> NewTypes;
2193       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
2194
2195       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
2196       // mean appending it.
2197       {
2198         unsigned Idx = 1;
2199         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
2200           E = FTy->param_end();
2201
2202         do {
2203           if (Idx == NestIdx)
2204             // Add the chain's type.
2205             NewTypes.push_back(NestTy);
2206
2207           if (I == E)
2208             break;
2209
2210           // Add the original type.
2211           NewTypes.push_back(*I);
2212
2213           ++Idx, ++I;
2214         } while (1);
2215       }
2216
2217       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
2218       // code sort out any function type mismatches.
2219       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
2220                                                 FTy->isVarArg());
2221       Constant *NewCallee =
2222         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
2223         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
2224                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
2225       const AttributeSet &NewPAL =
2226           AttributeSet::get(FTy->getContext(), NewAttrs);
2227
2228       Instruction *NewCaller;
2229       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
2230         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
2231                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
2232                                        NewArgs);
2233         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
2234         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
2235       } else {
2236         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
2237         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
2238           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
2239         cast<CallInst>(NewCaller)->
2240           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
2241         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
2242       }
2243
2244       return NewCaller;
2245     }
2246   }
2247
2248   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
2249   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
2250   // code sort out any function type mismatches.
2251   Constant *NewCallee =
2252     NestF->getType() == PTy ? NestF :
2253                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
2254   CS.setCalledFunction(NewCallee);
2255   return CS.getInstruction();
2256 }