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 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 450 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 451 /// the heavy lifting.
 452 ///
 453 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 454   auto Args = CI.arg_operands();
 455   if (Value *V = SimplifyCall(CI.getCalledValue(), Args.begin(), Args.end(), DL,
 456                               TLI, DT, AC))
 457     return ReplaceInstUsesWith(CI, V);
 458
 459   if (isFreeCall(&CI, TLI))
 460     return visitFree(CI);
 461
 462   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 463   // callee isn't.
 464   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 465       !CI.doesNotThrow()) {
 466     CI.setDoesNotThrow();
 467     return &CI;
 468   }
 469
 470   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 471   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 472
 473   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 474   // visitCallSite.
 475   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 476     bool Changed = false;
 477
 478     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 479     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 480       if (NumBytes->isNullValue())
 481         return EraseInstFromFunction(CI);
 482
 483       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 484         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 485           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 486           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 487           // alignment is sufficient.
 488         }
 489     }
 490
 491     // No other transformations apply to volatile transfers.
 492     if (MI->isVolatile())
 493       return nullptr;
 494
 495     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 496     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 497     // into a call to memcpy.
 498     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 499       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 500         if (GVSrc->isConstant()) {
 501           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 502           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 503           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 504                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 505                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 506           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 507           Changed = true;
 508         }
 509     }
 510
 511     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 512       // memmove(x,x,size) -> noop.
 513       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 514         return EraseInstFromFunction(CI);
 515     }
 516
 517     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 518     // set, update the alignment.
 519     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 520       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 521         return I;
 522     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 523       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 524         return I;
 525     }
 526
 527     if (Changed) return II;
 528   }
 529
 530   auto SimplifyDemandedVectorEltsLow = [this](Value *Op, unsigned Width, unsigned DemandedWidth)
 531   {
 532     APInt UndefElts(Width, 0);
 533     APInt DemandedElts = APInt::getLowBitsSet(Width, DemandedWidth);
 534     return SimplifyDemandedVectorElts(Op, DemandedElts, UndefElts);
 535   };
 536
 537   switch (II->getIntrinsicID()) {
 538   default: break;
 539   case Intrinsic::objectsize: {
 540     uint64_t Size;
 541     if (getObjectSize(II->getArgOperand(0), Size, DL, TLI))
 542       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(CI.getType(), Size));
 543     return nullptr;
 544   }
 545   case Intrinsic::bswap: {
 546     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0);
 547     Value *X = nullptr;
 548
 549     // bswap(bswap(x)) -> x
 550     if (match(IIOperand, m_BSwap(m_Value(X))))
 551         return ReplaceInstUsesWith(CI, X);
 552
 553     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 554     if (match(IIOperand, m_Trunc(m_BSwap(m_Value(X))))) {
 555       unsigned C = X->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 556         IIOperand->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 557       Value *CV = ConstantInt::get(X->getType(), C);
 558       Value *V = Builder->CreateLShr(X, CV);
 559       return new TruncInst(V, IIOperand->getType());
 560     }
 561     break;
 562   }
 563
 564   case Intrinsic::powi:
 565     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 566       // powi(x, 0) -> 1.0
 567       if (Power->isZero())
 568         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 569       // powi(x, 1) -> x
 570       if (Power->isOne())
 571         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 572       // powi(x, -1) -> 1/x
 573       if (Power->isAllOnesValue())
 574         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 575                                           II->getArgOperand(0));
 576     }
 577     break;
 578   case Intrinsic::cttz: {
 579     // If all bits below the first known one are known zero,
 580     // this value is constant.
 581     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 582     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 583     if (!IT) break;
 584     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 585     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 586     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 587     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 588     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 589     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 590     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 591       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 592                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 593
 594     }
 595     break;
 596   case Intrinsic::ctlz: {
 597     // If all bits above the first known one are known zero,
 598     // this value is constant.
 599     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 600     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 601     if (!IT) break;
 602     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 603     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 604     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 605     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 606     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 607     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 608     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 609       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 610                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 611
 612     }
 613     break;
 614
 615   case Intrinsic::uadd_with_overflow:
 616   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 617   case Intrinsic::umul_with_overflow:
 618   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 619     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 620         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 621       // Canonicalize constants into the RHS.
 622       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 623       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 624       II->setArgOperand(1, LHS);
 625       return II;
 626     }
 627     // fall through
 628
 629   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 630   case Intrinsic::ssub_with_overflow: {
 631     OverflowCheckFlavor OCF =
 632         IntrinsicIDToOverflowCheckFlavor(II->getIntrinsicID());
 633     assert(OCF != OCF_INVALID && "unexpected!");
 634
 635     Value *OperationResult = nullptr;
 636     Constant *OverflowResult = nullptr;
 637     if (OptimizeOverflowCheck(OCF, II->getArgOperand(0), II->getArgOperand(1),
 638                               *II, OperationResult, OverflowResult))
 639       return CreateOverflowTuple(II, OperationResult, OverflowResult);
 640
 641     break;
 642   }
 643
 644   case Intrinsic::minnum:
 645   case Intrinsic::maxnum: {
 646     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 647     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 648
 649     // fmin(x, x) -> x
 650     if (Arg0 == Arg1)
 651       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 652
 653     const ConstantFP *C0 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg0);
 654     const ConstantFP *C1 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg1);
 655
 656     // Canonicalize constants into the RHS.
 657     if (C0 && !C1) {
 658       II->setArgOperand(0, Arg1);
 659       II->setArgOperand(1, Arg0);
 660       return II;
 661     }
 662
 663     // fmin(x, nan) -> x
 664     if (C1 && C1->isNaN())
 665       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 666
 667     // This is the value because if undef were NaN, we would return the other
 668     // value and cannot return a NaN unless both operands are.
 669     //
 670     // fmin(undef, x) -> x
 671     if (isa<UndefValue>(Arg0))
 672       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 673
 674     // fmin(x, undef) -> x
 675     if (isa<UndefValue>(Arg1))
 676       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 677
 678     Value *X = nullptr;
 679     Value *Y = nullptr;
 680     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::minnum) {
 681       // fmin(x, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 682       // fmin(y, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 683       if (match(Arg1, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 684         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 685           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 686       }
 687
 688       // fmin(fmin(x, y), x) -> fmin(x, y)
 689       // fmin(fmin(x, y), y) -> fmin(x, y)
 690       if (match(Arg0, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 691         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 692           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 693       }
 694
 695       // TODO: fmin(nnan x, inf) -> x
 696       // TODO: fmin(nnan ninf x, flt_max) -> x
 697       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 698         // fmin(x, -inf) -> -inf
 699         if (C1->isNegative())
 700           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 701       }
 702     } else {
 703       assert(II->getIntrinsicID() == Intrinsic::maxnum);
 704       // fmax(x, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 705       // fmax(y, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 706       if (match(Arg1, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 707         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 708           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 709       }
 710
 711       // fmax(fmax(x, y), x) -> fmax(x, y)
 712       // fmax(fmax(x, y), y) -> fmax(x, y)
 713       if (match(Arg0, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 714         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 715           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 716       }
 717
 718       // TODO: fmax(nnan x, -inf) -> x
 719       // TODO: fmax(nnan ninf x, -flt_max) -> x
 720       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 721         // fmax(x, inf) -> inf
 722         if (!C1->isNegative())
 723           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 724       }
 725     }
 726     break;
 727   }
 728   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 729   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 730     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 731     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 732         16) {
 733       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 734                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 735       return new LoadInst(Ptr);
 736     }
 737     break;
 738   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvw4x:
 739   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvd2x: {
 740     // Turn PPC VSX loads into normal loads.
 741     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 742                                         PointerType::getUnqual(II->getType()));
 743     return new LoadInst(Ptr, Twine(""), false, 1);
 744   }
 745   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 746   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 747     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 748     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL, II, AC, DT) >=
 749         16) {
 750       Type *OpPtrTy =
 751         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 752       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 753       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 754     }
 755     break;
 756   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvw4x:
 757   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvd2x: {
 758     // Turn PPC VSX stores into normal stores.
 759     Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 760     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 761     return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr, false, 1);
 762   }
 763   case Intrinsic::ppc_qpx_qvlfs:
 764     // Turn PPC QPX qvlfs -> load if the pointer is known aligned.
 765     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 766         16) {
 767       Type *VTy = VectorType::get(Builder->getFloatTy(),
 768                                   II->getType()->getVectorNumElements());
 769       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 770                                          PointerType::getUnqual(VTy));
 771       Value *Load = Builder->CreateLoad(Ptr);
 772       return new FPExtInst(Load, II->getType());
 773     }
 774     break;
 775   case Intrinsic::ppc_qpx_qvlfd:
 776     // Turn PPC QPX qvlfd -> load if the pointer is known aligned.
 777     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 32, DL, II, AC, DT) >=
 778         32) {
 779       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 780                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 781       return new LoadInst(Ptr);
 782     }
 783     break;
 784   case Intrinsic::ppc_qpx_qvstfs:
 785     // Turn PPC QPX qvstfs -> store if the pointer is known aligned.
 786     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL, II, AC, DT) >=
 787         16) {
 788       Type *VTy = VectorType::get(Builder->getFloatTy(),
 789           II->getArgOperand(0)->getType()->getVectorNumElements());
 790       Value *TOp = Builder->CreateFPTrunc(II->getArgOperand(0), VTy);
 791       Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(VTy);
 792       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 793       return new StoreInst(TOp, Ptr);
 794     }
 795     break;
 796   case Intrinsic::ppc_qpx_qvstfd:
 797     // Turn PPC QPX qvstfd -> store if the pointer is known aligned.
 798     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 32, DL, II, AC, DT) >=
 799         32) {
 800       Type *OpPtrTy =
 801         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 802       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 803       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 804     }
 805     break;
 806
 807   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 808   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 809   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 810     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 811     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 812         16) {
 813       Type *OpPtrTy =
 814         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 815       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 816       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 817     }
 818     break;
 819
 820   case Intrinsic::x86_vcvtph2ps_128:
 821   case Intrinsic::x86_vcvtph2ps_256: {
 822     auto Arg = II->getArgOperand(0);
 823     auto ArgType = cast<VectorType>(Arg->getType());
 824     auto RetType = cast<VectorType>(II->getType());
 825     unsigned ArgWidth = ArgType->getNumElements();
 826     unsigned RetWidth = RetType->getNumElements();
 827     assert(RetWidth <= ArgWidth && "Unexpected input/return vector widths");
 828     assert(ArgType->isIntOrIntVectorTy() &&
 829            ArgType->getScalarSizeInBits() == 16 &&
 830            "CVTPH2PS input type should be 16-bit integer vector");
 831     assert(RetType->getScalarType()->isFloatTy() &&
 832            "CVTPH2PS output type should be 32-bit float vector");
 833
 834     // Constant folding: Convert to generic half to single conversion.
 835     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg))
 836       return ReplaceInstUsesWith(*II, ConstantAggregateZero::get(RetType));
 837
 838     if (isa<ConstantDataVector>(Arg)) {
 839       auto VectorHalfAsShorts = Arg;
 840       if (RetWidth < ArgWidth) {
 841         SmallVector<int, 8> SubVecMask;
 842         for (unsigned i = 0; i != RetWidth; ++i)
 843           SubVecMask.push_back((int)i);
 844         VectorHalfAsShorts = Builder->CreateShuffleVector(
 845             Arg, UndefValue::get(ArgType), SubVecMask);
 846       }
 847
 848       auto VectorHalfType =
 849           VectorType::get(Type::getHalfTy(II->getContext()), RetWidth);
 850       auto VectorHalfs =
 851           Builder->CreateBitCast(VectorHalfAsShorts, VectorHalfType);
 852       auto VectorFloats = Builder->CreateFPExt(VectorHalfs, RetType);
 853       return ReplaceInstUsesWith(*II, VectorFloats);
 854     }
 855
 856     // We only use the lowest lanes of the argument.
 857     APInt DemandedElts = APInt::getLowBitsSet(ArgWidth, RetWidth);
 858     APInt UndefElts(ArgWidth, 0);
 859     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(Arg, DemandedElts, UndefElts)) {
 860       II->setArgOperand(0, V);
 861       return II;
 862     }
 863     break;
 864   }
 865
 866   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 867   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 868   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 869   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 870   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 871   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 872   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 873   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 874     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 875     // we can simplify the input based on that, do so now.
 876     unsigned VWidth =
 877       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 878     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 879     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 880     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 881                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 882       II->setArgOperand(0, V);
 883       return II;
 884     }
 885     break;
 886   }
 887
 888   // Constant fold ashr( <A x Bi>, Ci ).
 889   // Constant fold lshr( <A x Bi>, Ci ).
 890   // Constant fold shl( <A x Bi>, Ci ).
 891   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
 892   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
 893   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
 894   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
 895   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 896   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 897   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 898   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 899   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 900   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w:
 901   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_d:
 902   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_q:
 903   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_w:
 904   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_d:
 905   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_q:
 906   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w:
 907     if (Value *V = SimplifyX86immshift(*II, *Builder))
 908       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 909     break;
 910
 911   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
 912   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
 913   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d:
 914   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
 915   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 916   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 917   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 918   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 919   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 920   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 921   case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
 922   case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
 923   case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
 924   case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
 925   case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
 926   case Intrinsic::x86_avx2_psll_w: {
 927     if (Value *V = SimplifyX86immshift(*II, *Builder))
 928       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 929
 930     // SSE2/AVX2 uses only the first 64-bits of the 128-bit vector
 931     // operand to compute the shift amount.
 932     auto ShiftAmt = II->getArgOperand(1);
 933     auto ShiftType = cast<VectorType>(ShiftAmt->getType());
 934     assert(ShiftType->getPrimitiveSizeInBits() == 128 &&
 935            "Unexpected packed shift size");
 936     unsigned VWidth = ShiftType->getNumElements();
 937
 938     APInt DemandedElts = APInt::getLowBitsSet(VWidth, VWidth / 2);
 939     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 940     if (Value *V =
 941             SimplifyDemandedVectorElts(ShiftAmt, DemandedElts, UndefElts)) {
 942       II->setArgOperand(1, V);
 943       return II;
 944     }
 945     break;
 946   }
 947
 948   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbd:
 949   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbq:
 950   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 951   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 952   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 953   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwq:
 954   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbd:
 955   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbq:
 956   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbw:
 957   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxdq:
 958   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxwd:
 959   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxwq:
 960     if (Value *V = SimplifyX86extend(*II, *Builder, true))
 961       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 962     break;
 963
 964   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbd:
 965   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbq:
 966   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 967   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq:
 968   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 969   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwq:
 970   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbd:
 971   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbq:
 972   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbw:
 973   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxdq:
 974   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxwd:
 975   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxwq:
 976     if (Value *V = SimplifyX86extend(*II, *Builder, false))
 977       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 978     break;
 979
 980   case Intrinsic::x86_sse41_insertps:
 981     if (Value *V = SimplifyX86insertps(*II, *Builder))
 982       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 983     break;
 984
 985   case Intrinsic::x86_sse4a_extrq: {
 986     // EXTRQ uses only the lowest 64-bits of the first 128-bit vector
 987     // operands and the lowest 16-bits of the second.
 988     Value *Op0 = II->getArgOperand(0);
 989     Value *Op1 = II->getArgOperand(1);
 990     unsigned VWidth0 = Op0->getType()->getVectorNumElements();
 991     unsigned VWidth1 = Op1->getType()->getVectorNumElements();
 992     assert(VWidth0 == 2 && VWidth1 == 16 && "Unexpected operand sizes");
 993
 994     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op0, VWidth0, 1)) {
 995       II->setArgOperand(0, V);
 996       return II;
 997     }
 998     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op1, VWidth1, 2)) {
 999       II->setArgOperand(1, V);
1000       return II;
1001     }
1002     break;
1003   }
1004
1005   case Intrinsic::x86_sse4a_extrqi: {
1006     // EXTRQI uses only the lowest 64-bits of the first 128-bit vector
1007     // operand.
1008     Value *Op = II->getArgOperand(0);
1009     unsigned VWidth = Op->getType()->getVectorNumElements();
1010     assert(VWidth == 2 && "Unexpected operand size");
1011
1012     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op, VWidth, 1)) {
1013       II->setArgOperand(0, V);
1014       return II;
1015     }
1016     break;
1017   }
1018
1019   case Intrinsic::x86_sse4a_insertq: {
1020     // INSERTQ uses only the lowest 64-bits of the first 128-bit vector
1021     // operand.
1022     Value *Op = II->getArgOperand(0);
1023     unsigned VWidth = Op->getType()->getVectorNumElements();
1024     assert(VWidth == 2 && "Unexpected operand size");
1025
1026     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op, VWidth, 1)) {
1027       II->setArgOperand(0, V);
1028       return II;
1029     }
1030     break;
1031   }
1032
1033   case Intrinsic::x86_sse4a_insertqi: {
1034     // insertqi x, y, 64, 0 can just copy y's lower bits and leave the top
1035     // ones undef
1036     // TODO: eventually we should lower this intrinsic to IR
1037     if (auto CILength = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(2))) {
1038       if (auto CIIndex = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(3))) {
1039         unsigned Index = CIIndex->getZExtValue();
1040         // From AMD documentation: "a value of zero in the field length is
1041         // defined as length of 64".
1042         unsigned Length = CILength->equalsInt(0) ? 64 : CILength->getZExtValue();
1043
1044         // From AMD documentation: "If the sum of the bit index + length field
1045         // is greater than 64, the results are undefined".
1046         unsigned End = Index + Length;
1047
1048         // Note that both field index and field length are 8-bit quantities.
1049         // Since variables 'Index' and 'Length' are unsigned values
1050         // obtained from zero-extending field index and field length
1051         // respectively, their sum should never wrap around.
1052         if (End > 64)
1053           return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
1054
1055         if (Length == 64 && Index == 0) {
1056           Value *Vec = II->getArgOperand(1);
1057           Value *Undef = UndefValue::get(Vec->getType());
1058           const uint32_t Mask[] = { 0, 2 };
1059           return ReplaceInstUsesWith(
1060               CI,
1061               Builder->CreateShuffleVector(
1062                   Vec, Undef, ConstantDataVector::get(
1063                                   II->getContext(), makeArrayRef(Mask))));
1064         } else if (auto Source =
1065                        dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
1066           if (Source->hasOneUse() &&
1067               Source->getArgOperand(1) == II->getArgOperand(1)) {
1068             // If the source of the insert has only one use and it's another
1069             // insert (and they're both inserting from the same vector), try to
1070             // bundle both together.
1071             auto CISourceLength =
1072                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(2));
1073             auto CISourceIndex =
1074                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(3));
1075             if (CISourceIndex && CISourceLength) {
1076               unsigned SourceIndex = CISourceIndex->getZExtValue();
1077               unsigned SourceLength = CISourceLength->getZExtValue();
1078               unsigned SourceEnd = SourceIndex + SourceLength;
1079               unsigned NewIndex, NewLength;
1080               bool ShouldReplace = false;
1081               if (Index <= SourceIndex && SourceIndex <= End) {
1082                 NewIndex = Index;
1083                 NewLength = std::max(End, SourceEnd) - NewIndex;
1084                 ShouldReplace = true;
1085               } else if (SourceIndex <= Index && Index <= SourceEnd) {
1086                 NewIndex = SourceIndex;
1087                 NewLength = std::max(SourceEnd, End) - NewIndex;
1088                 ShouldReplace = true;
1089               }
1090
1091               if (ShouldReplace) {
1092                 Constant *ConstantLength = ConstantInt::get(
1093                     II->getArgOperand(2)->getType(), NewLength, false);
1094                 Constant *ConstantIndex = ConstantInt::get(
1095                     II->getArgOperand(3)->getType(), NewIndex, false);
1096                 Value *Args[4] = { Source->getArgOperand(0),
1097                                    II->getArgOperand(1), ConstantLength,
1098                                    ConstantIndex };
1099                 Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
1100                 Value *F =
1101                     Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse4a_insertqi);
1102                 return ReplaceInstUsesWith(CI, Builder->CreateCall(F, Args));
1103               }
1104             }
1105           }
1106         }
1107       }
1108     }
1109
1110     // INSERTQI uses only the lowest 64-bits of the first two 128-bit vector
1111     // operands.
1112     Value *Op0 = II->getArgOperand(0);
1113     Value *Op1 = II->getArgOperand(1);
1114     unsigned VWidth0 = Op0->getType()->getVectorNumElements();
1115     unsigned VWidth1 = Op1->getType()->getVectorNumElements();
1116     assert(VWidth0 == 2 && VWidth1 == 2 && "Unexpected operand sizes");
1117
1118     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op0, VWidth0, 1)) {
1119       II->setArgOperand(0, V);
1120       return II;
1121     }
1122
1123     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op1, VWidth1, 1)) {
1124       II->setArgOperand(1, V);
1125       return II;
1126     }
1127     break;
1128   }
1129
1130   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb:
1131   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
1132   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
1133   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
1134   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
1135   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb: {
1136     // Convert blendv* to vector selects if the mask is constant.
1137     // This optimization is convoluted because the intrinsic is defined as
1138     // getting a vector of floats or doubles for the ps and pd versions.
1139     // FIXME: That should be changed.
1140
1141     Value *Op0 = II->getArgOperand(0);
1142     Value *Op1 = II->getArgOperand(1);
1143     Value *Mask = II->getArgOperand(2);
1144
1145     // fold (blend A, A, Mask) -> A
1146     if (Op0 == Op1)
1147       return ReplaceInstUsesWith(CI, Op0);
1148
1149     // Zero Mask - select 1st argument.
1150     if (isa<ConstantAggregateZero>(Mask))
1151       return ReplaceInstUsesWith(CI, Op0);
1152
1153     // Constant Mask - select 1st/2nd argument lane based on top bit of mask.
1154     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(Mask)) {
1155       auto Tyi1 = Builder->getInt1Ty();
1156       auto SelectorType = cast<VectorType>(Mask->getType());
1157       auto EltTy = SelectorType->getElementType();
1158       unsigned Size = SelectorType->getNumElements();
1159       unsigned BitWidth =
1160           EltTy->isFloatTy()
1161               ? 32
1162               : (EltTy->isDoubleTy() ? 64 : EltTy->getIntegerBitWidth());
1163       assert((BitWidth == 64 || BitWidth == 32 || BitWidth == 8) &&
1164              "Wrong arguments for variable blend intrinsic");
1165       SmallVector<Constant *, 32> Selectors;
1166       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
1167         // The intrinsics only read the top bit
1168         uint64_t Selector;
1169         if (BitWidth == 8)
1170           Selector = C->getElementAsInteger(I);
1171         else
1172           Selector = C->getElementAsAPFloat(I).bitcastToAPInt().getZExtValue();
1173         Selectors.push_back(ConstantInt::get(Tyi1, Selector >> (BitWidth - 1)));
1174       }
1175       auto NewSelector = ConstantVector::get(Selectors);
1176       return SelectInst::Create(NewSelector, Op1, Op0, "blendv");
1177     }
1178     break;
1179   }
1180
1181   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps:
1182   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256:
1183   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd:
1184   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256: {
1185     // Convert vpermil* to shufflevector if the mask is constant.
1186     Value *V = II->getArgOperand(1);
1187     unsigned Size = cast<VectorType>(V->getType())->getNumElements();
1188     assert(Size == 8 || Size == 4 || Size == 2);
1189     uint32_t Indexes[8];
1190     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(V)) {
1191       // The intrinsics only read one or two bits, clear the rest.
1192       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
1193         uint32_t Index = C->getElementAsInteger(I) & 0x3;
1194         if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd ||
1195             II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256)
1196           Index >>= 1;
1197         Indexes[I] = Index;
1198       }
1199     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(V)) {
1200       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I)
1201         Indexes[I] = 0;
1202     } else {
1203       break;
1204     }
1205     // The _256 variants are a bit trickier since the mask bits always index
1206     // into the corresponding 128 half. In order to convert to a generic
1207     // shuffle, we have to make that explicit.
1208     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256 ||
1209         II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256) {
1210       for (unsigned I = Size / 2; I < Size; ++I)
1211         Indexes[I] += Size / 2;
1212     }
1213     auto NewC =
1214         ConstantDataVector::get(V->getContext(), makeArrayRef(Indexes, Size));
1215     auto V1 = II->getArgOperand(0);
1216     auto V2 = UndefValue::get(V1->getType());
1217     auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, NewC);
1218     return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
1219   }
1220
1221   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_pd_256:
1222   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_ps_256:
1223   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_si_256:
1224   case Intrinsic::x86_avx2_vperm2i128:
1225     if (Value *V = SimplifyX86vperm2(*II, *Builder))
1226       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
1227     break;
1228
1229   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
1230     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
1231     // Note that ppc_altivec_vperm has a big-endian bias, so when creating
1232     // a vectorshuffle for little endian, we must undo the transformation
1233     // performed on vec_perm in altivec.h.  That is, we must complement
1234     // the permutation mask with respect to 31 and reverse the order of
1235     // V1 and V2.
1236     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
1237       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
1238              "Bad type for intrinsic!");
1239
1240       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
1241       bool AllEltsOk = true;
1242       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
1243         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
1244         if (!Elt || !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
1245           AllEltsOk = false;
1246           break;
1247         }
1248       }
1249
1250       if (AllEltsOk) {
1251         // Cast the input vectors to byte vectors.
1252         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
1253                                             Mask->getType());
1254         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
1255                                             Mask->getType());
1256         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
1257
1258         // Only extract each element once.
1259         Value *ExtractedElts[32];
1260         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
1261
1262         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
1263           if (isa<UndefValue>(Mask->getAggregateElement(i)))
1264             continue;
1265           unsigned Idx =
1266             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
1267           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
1268           if (DL.isLittleEndian())
1269             Idx = 31 - Idx;
1270
1271           if (!ExtractedElts[Idx]) {
1272             Value *Op0ToUse = (DL.isLittleEndian()) ? Op1 : Op0;
1273             Value *Op1ToUse = (DL.isLittleEndian()) ? Op0 : Op1;
1274             ExtractedElts[Idx] =
1275               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0ToUse : Op1ToUse,
1276                                             Builder->getInt32(Idx&15));
1277           }
1278
1279           // Insert this value into the result vector.
1280           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
1281                                                 Builder->getInt32(i));
1282         }
1283         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
1284       }
1285     }
1286     break;
1287
1288   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
1289   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
1290   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
1291   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
1292   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
1293   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
1294   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
1295   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
1296   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
1297   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
1298   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
1299   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
1300   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
1301   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
1302     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), DL, II, AC, DT);
1303     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
1304     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
1305     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
1306       II->setArgOperand(AlignArg,
1307                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
1308                                          MemAlign, false));
1309       return II;
1310     }
1311     break;
1312   }
1313
1314   case Intrinsic::arm_neon_vmulls:
1315   case Intrinsic::arm_neon_vmullu:
1316   case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
1317   case Intrinsic::aarch64_neon_umull: {
1318     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
1319     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
1320
1321     // Handle mul by zero first:
1322     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg0) || isa<ConstantAggregateZero>(Arg1)) {
1323       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantAggregateZero::get(II->getType()));
1324     }
1325
1326     // Check for constant LHS & RHS - in this case we just simplify.
1327     bool Zext = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm_neon_vmullu ||
1328                  II->getIntrinsicID() == Intrinsic::aarch64_neon_umull);
1329     VectorType *NewVT = cast<VectorType>(II->getType());
1330     if (Constant *CV0 = dyn_cast<Constant>(Arg0)) {
1331       if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1)) {
1332         CV0 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV0, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
1333         CV1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV1, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
1334
1335         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantExpr::getMul(CV0, CV1));
1336       }
1337
1338       // Couldn't simplify - canonicalize constant to the RHS.
1339       std::swap(Arg0, Arg1);
1340     }
1341
1342     // Handle mul by one:
1343     if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1))
1344       if (ConstantInt *Splat =
1345               dyn_cast_or_null<ConstantInt>(CV1->getSplatValue()))
1346         if (Splat->isOne())
1347           return CastInst::CreateIntegerCast(Arg0, II->getType(),
1348                                              /*isSigned=*/!Zext);
1349
1350     break;
1351   }
1352
1353   case Intrinsic::AMDGPU_rcp: {
1354     if (const ConstantFP *C = dyn_cast<ConstantFP>(II->getArgOperand(0))) {
1355       const APFloat &ArgVal = C->getValueAPF();
1356       APFloat Val(ArgVal.getSemantics(), 1.0);
1357       APFloat::opStatus Status = Val.divide(ArgVal,
1358                                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
1359       // Only do this if it was exact and therefore not dependent on the
1360       // rounding mode.
1361       if (Status == APFloat::opOK)
1362         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(II->getContext(), Val));
1363     }
1364
1365     break;
1366   }
1367   case Intrinsic::stackrestore: {
1368     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
1369     // happen when variable allocas are DCE'd.
1370     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
1371       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
1372         BasicBlock::iterator BI = SS;
1373         if (&*++BI == II)
1374           return EraseInstFromFunction(CI);
1375       }
1376     }
1377
1378     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
1379     // same block without an intervening call/alloca.
1380     BasicBlock::iterator BI = II;
1381     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
1382     bool CannotRemove = false;
1383     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
1384       if (isa<AllocaInst>(BI)) {
1385         CannotRemove = true;
1386         break;
1387       }
1388       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
1389         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
1390           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
1391           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
1392             return EraseInstFromFunction(CI);
1393           // Otherwise, ignore the intrinsic.
1394         } else {
1395           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
1396           // restore.
1397           CannotRemove = true;
1398           break;
1399         }
1400       }
1401     }
1402
1403     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
1404     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
1405     // restore.
1406     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI)))
1407       return EraseInstFromFunction(CI);
1408     break;
1409   }
1410   case Intrinsic::assume: {
1411     // Canonicalize assume(a && b) -> assume(a); assume(b);
1412     // Note: New assumption intrinsics created here are registered by
1413     // the InstCombineIRInserter object.
1414     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0), *A, *B,
1415           *AssumeIntrinsic = II->getCalledValue();
1416     if (match(IIOperand, m_And(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1417       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, A, II->getName());
1418       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, B, II->getName());
1419       return EraseInstFromFunction(*II);
1420     }
1421     // assume(!(a || b)) -> assume(!a); assume(!b);
1422     if (match(IIOperand, m_Not(m_Or(m_Value(A), m_Value(B))))) {
1423       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(A),
1424                           II->getName());
1425       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(B),
1426                           II->getName());
1427       return EraseInstFromFunction(*II);
1428     }
1429
1430     // assume( (load addr) != null ) -> add 'nonnull' metadata to load
1431     // (if assume is valid at the load)
1432     if (ICmpInst* ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(IIOperand)) {
1433       Value *LHS = ICmp->getOperand(0);
1434       Value *RHS = ICmp->getOperand(1);
1435       if (ICmpInst::ICMP_NE == ICmp->getPredicate() &&
1436           isa<LoadInst>(LHS) &&
1437           isa<Constant>(RHS) &&
1438           RHS->getType()->isPointerTy() &&
1439           cast<Constant>(RHS)->isNullValue()) {
1440         LoadInst* LI = cast<LoadInst>(LHS);
1441         if (isValidAssumeForContext(II, LI, DT)) {
1442           MDNode *MD = MDNode::get(II->getContext(), None);
1443           LI->setMetadata(LLVMContext::MD_nonnull, MD);
1444           return EraseInstFromFunction(*II);
1445         }
1446       }
1447       // TODO: apply nonnull return attributes to calls and invokes
1448       // TODO: apply range metadata for range check patterns?
1449     }
1450     // If there is a dominating assume with the same condition as this one,
1451     // then this one is redundant, and should be removed.
1452     APInt KnownZero(1, 0), KnownOne(1, 0);
1453     computeKnownBits(IIOperand, KnownZero, KnownOne, 0, II);
1454     if (KnownOne.isAllOnesValue())
1455       return EraseInstFromFunction(*II);
1456
1457     break;
1458   }
1459   case Intrinsic::experimental_gc_relocate: {
1460     // Translate facts known about a pointer before relocating into
1461     // facts about the relocate value, while being careful to
1462     // preserve relocation semantics.
1463     GCRelocateOperands Operands(II);
1464     Value *DerivedPtr = Operands.getDerivedPtr();
1465     auto *GCRelocateType = cast<PointerType>(II->getType());
1466
1467     // Remove the relocation if unused, note that this check is required
1468     // to prevent the cases below from looping forever.
1469     if (II->use_empty())
1470       return EraseInstFromFunction(*II);
1471
1472     // Undef is undef, even after relocation.
1473     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  This is clearly legal for
1474     // most practical collectors, but there was discussion in the review thread
1475     // about whether it was legal for all possible collectors.
1476     if (isa<UndefValue>(DerivedPtr)) {
1477       // gc_relocate is uncasted. Use undef of gc_relocate's type to replace it.
1478       return ReplaceInstUsesWith(*II, UndefValue::get(GCRelocateType));
1479     }
1480
1481     // The relocation of null will be null for most any collector.
1482     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  There might be some weird
1483     // collector this property does not hold for.
1484     if (isa<ConstantPointerNull>(DerivedPtr)) {
1485       // gc_relocate is uncasted. Use null-pointer of gc_relocate's type to replace it.
1486       return ReplaceInstUsesWith(*II, ConstantPointerNull::get(GCRelocateType));
1487     }
1488
1489     // isKnownNonNull -> nonnull attribute
1490     if (isKnownNonNullAt(DerivedPtr, II, DT, TLI))
1491       II->addAttribute(AttributeSet::ReturnIndex, Attribute::NonNull);
1492
1493     // isDereferenceablePointer -> deref attribute
1494     if (isDereferenceablePointer(DerivedPtr, DL)) {
1495       if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(DerivedPtr)) {
1496         uint64_t Bytes = A->getDereferenceableBytes();
1497         II->addDereferenceableAttr(AttributeSet::ReturnIndex, Bytes);
1498       }
1499     }
1500
1501     // TODO: bitcast(relocate(p)) -> relocate(bitcast(p))
1502     // Canonicalize on the type from the uses to the defs
1503
1504     // TODO: relocate((gep p, C, C2, ...)) -> gep(relocate(p), C, C2, ...)
1505   }
1506   }
1507
1508   return visitCallSite(II);
1509 }
1510
1511 // InvokeInst simplification
1512 //
1513 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1514   return visitCallSite(&II);
1515 }
1516
1517 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
1518 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
1519 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
1520                                          const DataLayout &DL,
1521                                          const CastInst *const CI,
1522                                          const int ix) {
1523   if (!CI->isLosslessCast())
1524     return false;
1525
1526   // If this is a GC intrinsic, avoid munging types.  We need types for
1527   // statepoint reconstruction in SelectionDAG.
1528   // TODO: This is probably something which should be expanded to all
1529   // intrinsics since the entire point of intrinsics is that
1530   // they are understandable by the optimizer.
1531   if (isStatepoint(CS) || isGCRelocate(CS) || isGCResult(CS))
1532     return false;
1533
1534   // The size of ByVal or InAlloca arguments is derived from the type, so we
1535   // can't change to a type with a different size.  If the size were
1536   // passed explicitly we could avoid this check.
1537   if (!CS.isByValOrInAllocaArgument(ix))
1538     return true;
1539
1540   Type* SrcTy =
1541             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
1542   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
1543   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
1544     return false;
1545   if (DL.getTypeAllocSize(SrcTy) != DL.getTypeAllocSize(DstTy))
1546     return false;
1547   return true;
1548 }
1549
1550 // Try to fold some different type of calls here.
1551 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
1552 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
1553 // strcat_chk and strncat_chk.
1554 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI) {
1555   if (!CI->getCalledFunction()) return nullptr;
1556
1557   auto InstCombineRAUW = [this](Instruction *From, Value *With) {
1558     ReplaceInstUsesWith(*From, With);
1559   };
1560   LibCallSimplifier Simplifier(DL, TLI, InstCombineRAUW);
1561   if (Value *With = Simplifier.optimizeCall(CI)) {
1562     ++NumSimplified;
1563     return CI->use_empty() ? CI : ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
1564   }
1565
1566   return nullptr;
1567 }
1568
1569 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
1570   // Strip off at most one level of pointer casts, looking for an alloca.  This
1571   // is good enough in practice and simpler than handling any number of casts.
1572   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
1573   if (Underlying != TrampMem &&
1574       (!Underlying->hasOneUse() || Underlying->user_back() != TrampMem))
1575     return nullptr;
1576   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
1577     return nullptr;
1578
1579   IntrinsicInst *InitTrampoline = nullptr;
1580   for (User *U : TrampMem->users()) {
1581     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U);
1582     if (!II)
1583       return nullptr;
1584     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline) {
1585       if (InitTrampoline)
1586         // More than one init_trampoline writes to this value.  Give up.
1587         return nullptr;
1588       InitTrampoline = II;
1589       continue;
1590     }
1591     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::adjust_trampoline)
1592       // Allow any number of calls to adjust.trampoline.
1593       continue;
1594     return nullptr;
1595   }
1596
1597   // No call to init.trampoline found.
1598   if (!InitTrampoline)
1599     return nullptr;
1600
1601   // Check that the alloca is being used in the expected way.
1602   if (InitTrampoline->getOperand(0) != TrampMem)
1603     return nullptr;
1604
1605   return InitTrampoline;
1606 }
1607
1608 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromBB(IntrinsicInst *AdjustTramp,
1609                                                Value *TrampMem) {
1610   // Visit all the previous instructions in the basic block, and try to find a
1611   // init.trampoline which has a direct path to the adjust.trampoline.
1612   for (BasicBlock::iterator I = AdjustTramp,
1613        E = AdjustTramp->getParent()->begin(); I != E; ) {
1614     Instruction *Inst = --I;
1615     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
1616       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline &&
1617           II->getOperand(0) == TrampMem)
1618         return II;
1619     if (Inst->mayWriteToMemory())
1620       return nullptr;
1621   }
1622   return nullptr;
1623 }
1624
1625 // Given a call to llvm.adjust.trampoline, find and return the corresponding
1626 // call to llvm.init.trampoline if the call to the trampoline can be optimized
1627 // to a direct call to a function.  Otherwise return NULL.
1628 //
1629 static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
1630   Callee = Callee->stripPointerCasts();
1631   IntrinsicInst *AdjustTramp = dyn_cast<IntrinsicInst>(Callee);
1632   if (!AdjustTramp ||
1633       AdjustTramp->getIntrinsicID() != Intrinsic::adjust_trampoline)
1634     return nullptr;
1635
1636   Value *TrampMem = AdjustTramp->getOperand(0);
1637
1638   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromAlloca(TrampMem))
1639     return IT;
1640   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromBB(AdjustTramp, TrampMem))
1641     return IT;
1642   return nullptr;
1643 }
1644
1645 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
1646 //
1647 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
1648
1649   if (isAllocLikeFn(CS.getInstruction(), TLI))
1650     return visitAllocSite(*CS.getInstruction());
1651
1652   bool Changed = false;
1653
1654   // Mark any parameters that are known to be non-null with the nonnull
1655   // attribute.  This is helpful for inlining calls to functions with null
1656   // checks on their arguments.
1657   unsigned ArgNo = 0;
1658   for (Value *V : CS.args()) {
1659     if (V->getType()->isPointerTy() && !CS.paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::NonNull) &&
1660         isKnownNonNullAt(V, CS.getInstruction(), DT, TLI)) {
1661       AttributeSet AS = CS.getAttributes();
1662       AS = AS.addAttribute(CS.getInstruction()->getContext(), ArgNo+1,
1663                            Attribute::NonNull);
1664       CS.setAttributes(AS);
1665       Changed = true;
1666     }
1667     ArgNo++;
1668   }
1669   assert(ArgNo == CS.arg_size() && "sanity check");
1670
1671   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
1672   // arguments of the call/invoke.
1673   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1674   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
1675     return nullptr;
1676
1677   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
1678     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
1679     // be unreachable, as the call is undefined.
1680     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
1681         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
1682         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
1683         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
1684         !CalleeF->isDeclaration()) {
1685       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
1686       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1687                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1688                                   OldCall);
1689       // If OldCall does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1690       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1691       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
1692         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
1693       if (isa<CallInst>(OldCall))
1694         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
1695
1696       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
1697       // change the callee to a null pointer.
1698       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
1699                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
1700       return nullptr;
1701     }
1702
1703   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
1704     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1705     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1706     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
1707       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
1708                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
1709
1710     if (isa<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
1711       // Can't remove an invoke because we cannot change the CFG.
1712       return nullptr;
1713     }
1714
1715     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
1716     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
1717     // that we can't modify the CFG here.
1718     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1719                   UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1720                   CS.getInstruction());
1721
1722     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
1723   }
1724
1725   if (IntrinsicInst *II = FindInitTrampoline(Callee))
1726     return transformCallThroughTrampoline(CS, II);
1727
1728   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1729   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1730   if (FTy->isVarArg()) {
1731     int ix = FTy->getNumParams();
1732     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
1733     // the call.
1734     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin() + FTy->getNumParams(),
1735            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
1736       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
1737       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, DL, CI, ix)) {
1738         *I = CI->getOperand(0);
1739         Changed = true;
1740       }
1741     }
1742   }
1743
1744   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
1745     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
1746     CS.setDoesNotThrow();
1747     Changed = true;
1748   }
1749
1750   // Try to optimize the call if possible, we require DataLayout for most of
1751   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
1752   // delete the instruction now.
1753   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
1754     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI);
1755     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
1756     // the fallthrough check.
1757     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
1758   }
1759
1760   return Changed ? CS.getInstruction() : nullptr;
1761 }
1762
1763 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
1764 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
1765 //
1766 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
1767   Function *Callee =
1768     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
1769   if (!Callee)
1770     return false;
1771   // The prototype of thunks are a lie, don't try to directly call such
1772   // functions.
1773   if (Callee->hasFnAttribute("thunk"))
1774     return false;
1775   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1776   const AttributeSet &CallerPAL = CS.getAttributes();
1777
1778   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
1779   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
1780   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
1781   //
1782   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1783   Type *OldRetTy = Caller->getType();
1784   Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
1785
1786   // Check to see if we are changing the return type...
1787   if (OldRetTy != NewRetTy) {
1788
1789     if (NewRetTy->isStructTy())
1790       return false; // TODO: Handle multiple return values.
1791
1792     if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(NewRetTy, OldRetTy, DL)) {
1793       if (Callee->isDeclaration())
1794         return false;   // Cannot transform this return value.
1795
1796       if (!Caller->use_empty() &&
1797           // void -> non-void is handled specially
1798           !NewRetTy->isVoidTy())
1799         return false;   // Cannot transform this return value.
1800     }
1801
1802     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1803       AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1804       if (RAttrs.overlaps(AttributeFuncs::typeIncompatible(NewRetTy)))
1805         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1806     }
1807
1808     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1809     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1810     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1811     // the critical edge).  Bail out in this case.
1812     if (!Caller->use_empty())
1813       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1814         for (User *U : II->users())
1815           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(U))
1816             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1817                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1818               return false;
1819   }
1820
1821   unsigned NumActualArgs = CS.arg_size();
1822   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1823
1824   // Prevent us turning:
1825   // declare void @takes_i32_inalloca(i32* inalloca)
1826   //  call void bitcast (void (i32*)* @takes_i32_inalloca to void (i32)*)(i32 0)
1827   //
1828   // into:
1829   //  call void @takes_i32_inalloca(i32* null)
1830   //
1831   //  Similarly, avoid folding away bitcasts of byval calls.
1832   if (Callee->getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::InAlloca) ||
1833       Callee->getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::ByVal))
1834     return false;
1835
1836   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1837   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1838     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1839     Type *ActTy = (*AI)->getType();
1840
1841     if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(ActTy, ParamTy, DL))
1842       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1843
1844     if (AttrBuilder(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1).
1845           overlaps(AttributeFuncs::typeIncompatible(ParamTy)))
1846       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1847
1848     if (CS.isInAllocaArgument(i))
1849       return false;   // Cannot transform to and from inalloca.
1850
1851     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1852     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1853     if (ParamTy != ActTy &&
1854         CallerPAL.getParamAttributes(i + 1).hasAttribute(i + 1,
1855                                                          Attribute::ByVal)) {
1856       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1857       if (!ParamPTy || !ParamPTy->getElementType()->isSized())
1858         return false;
1859
1860       Type *CurElTy = ActTy->getPointerElementType();
1861       if (DL.getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1862           DL.getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1863         return false;
1864     }
1865   }
1866
1867   if (Callee->isDeclaration()) {
1868     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1869     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1870       return false;
1871
1872     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1873     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1874     // already exist.
1875     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1876     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1877       return false;
1878
1879     // If both the callee and the cast type are varargs, we still have to make
1880     // sure the number of fixed parameters are the same or we have the same
1881     // ABI issues as if we introduce a varargs call.
1882     if (FT->isVarArg() &&
1883         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg() &&
1884         FT->getNumParams() !=
1885         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->getNumParams())
1886       return false;
1887   }
1888
1889   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1890       !CallerPAL.isEmpty())
1891     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1892     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1893     // that are compatible with being a vararg call argument.
1894     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1895       unsigned Index = CallerPAL.getSlotIndex(i - 1);
1896       if (Index <= FT->getNumParams())
1897         break;
1898
1899       // Check if it has an attribute that's incompatible with varargs.
1900       AttributeSet PAttrs = CallerPAL.getSlotAttributes(i - 1);
1901       if (PAttrs.hasAttribute(Index, Attribute::StructRet))
1902         return false;
1903     }
1904
1905
1906   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1907   // inserting cast instructions as necessary.
1908   std::vector<Value*> Args;
1909   Args.reserve(NumActualArgs);
1910   SmallVector<AttributeSet, 8> attrVec;
1911   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1912
1913   // Get any return attributes.
1914   AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1915
1916   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1917   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1918   RAttrs.remove(AttributeFuncs::typeIncompatible(NewRetTy));
1919
1920   // Add the new return attributes.
1921   if (RAttrs.hasAttributes())
1922     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1923                                         AttributeSet::ReturnIndex, RAttrs));
1924
1925   AI = CS.arg_begin();
1926   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1927     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1928
1929     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1930       Args.push_back(*AI);
1931     } else {
1932       Args.push_back(Builder->CreateBitOrPointerCast(*AI, ParamTy));
1933     }
1934
1935     // Add any parameter attributes.
1936     AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1937     if (PAttrs.hasAttributes())
1938       attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(), i + 1,
1939                                           PAttrs));
1940   }
1941
1942   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1943   // now.
1944   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1945     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1946
1947   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1948   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1949     // TODO: if (!FT->isVarArg()) this call may be unreachable. PR14722
1950     if (FT->isVarArg()) {
1951       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1952       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1953         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1954         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1955           // Must promote to pass through va_arg area!
1956           Instruction::CastOps opcode =
1957             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1958           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy));
1959         } else {
1960           Args.push_back(*AI);
1961         }
1962
1963         // Add any parameter attributes.
1964         AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1965         if (PAttrs.hasAttributes())
1966           attrVec.push_back(AttributeSet::get(FT->getContext(), i + 1,
1967                                               PAttrs));
1968       }
1969     }
1970   }
1971
1972   AttributeSet FnAttrs = CallerPAL.getFnAttributes();
1973   if (CallerPAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1974     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Callee->getContext(), FnAttrs));
1975
1976   if (NewRetTy->isVoidTy())
1977     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1978
1979   const AttributeSet &NewCallerPAL = AttributeSet::get(Callee->getContext(),
1980                                                        attrVec);
1981
1982   Instruction *NC;
1983   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1984     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1985                                II->getUnwindDest(), Args);
1986     NC->takeName(II);
1987     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1988     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1989   } else {
1990     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1991     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
1992     NC->takeName(CI);
1993     if (CI->isTailCall())
1994       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1995     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1996     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1997   }
1998
1999   // Insert a cast of the return type as necessary.
2000   Value *NV = NC;
2001   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
2002     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
2003       NV = NC = CastInst::CreateBitOrPointerCast(NC, OldRetTy);
2004       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
2005
2006       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
2007       // non-phi, instruction in the normal successor block.
2008       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
2009         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
2010         InsertNewInstBefore(NC, *I);
2011       } else {
2012         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
2013         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
2014       }
2015       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
2016     } else {
2017       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
2018     }
2019   }
2020
2021   if (!Caller->use_empty())
2022     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
2023   else if (Caller->hasValueHandle()) {
2024     if (OldRetTy == NV->getType())
2025       ValueHandleBase::ValueIsRAUWd(Caller, NV);
2026     else
2027       // We cannot call ValueIsRAUWd with a different type, and the
2028       // actual tracked value will disappear.
2029       ValueHandleBase::ValueIsDeleted(Caller);
2030   }
2031
2032   EraseInstFromFunction(*Caller);
2033   return true;
2034 }
2035
2036 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by
2037 // init_trampoline / adjust_trampoline intrinsic pair into a direct call to the
2038 // underlying function.
2039 //
2040 Instruction *
2041 InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
2042                                              IntrinsicInst *Tramp) {
2043   Value *Callee = CS.getCalledValue();
2044   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
2045   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2046   const AttributeSet &Attrs = CS.getAttributes();
2047
2048   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
2049   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
2050   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
2051     return nullptr;
2052
2053   assert(Tramp &&
2054          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
2055
2056   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
2057   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
2058   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
2059
2060   const AttributeSet &NestAttrs = NestF->getAttributes();
2061   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
2062     unsigned NestIdx = 1;
2063     Type *NestTy = nullptr;
2064     AttributeSet NestAttr;
2065
2066     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
2067     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
2068          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
2069       if (NestAttrs.hasAttribute(NestIdx, Attribute::Nest)) {
2070         // Record the parameter type and any other attributes.
2071         NestTy = *I;
2072         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
2073         break;
2074       }
2075
2076     if (NestTy) {
2077       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
2078       std::vector<Value*> NewArgs;
2079       NewArgs.reserve(CS.arg_size() + 1);
2080
2081       SmallVector<AttributeSet, 8> NewAttrs;
2082       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
2083
2084       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
2085       // mean appending it.  Likewise for attributes.
2086
2087       // Add any result attributes.
2088       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2089         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
2090                                              Attrs.getRetAttributes()));
2091
2092       {
2093         unsigned Idx = 1;
2094         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
2095         do {
2096           if (Idx == NestIdx) {
2097             // Add the chain argument and attributes.
2098             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
2099             if (NestVal->getType() != NestTy)
2100               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
2101             NewArgs.push_back(NestVal);
2102             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
2103                                                  NestAttr));
2104           }
2105
2106           if (I == E)
2107             break;
2108
2109           // Add the original argument and attributes.
2110           NewArgs.push_back(*I);
2111           AttributeSet Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
2112           if (Attr.hasAttributes(Idx)) {
2113             AttrBuilder B(Attr, Idx);
2114             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
2115                                                  Idx + (Idx >= NestIdx), B));
2116           }
2117
2118           ++Idx, ++I;
2119         } while (1);
2120       }
2121
2122       // Add any function attributes.
2123       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2124         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(FTy->getContext(),
2125                                              Attrs.getFnAttributes()));
2126
2127       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
2128       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
2129       // with the chain parameter inserted.
2130
2131       std::vector<Type*> NewTypes;
2132       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
2133
2134       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
2135       // mean appending it.
2136       {
2137         unsigned Idx = 1;
2138         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
2139           E = FTy->param_end();
2140
2141         do {
2142           if (Idx == NestIdx)
2143             // Add the chain's type.
2144             NewTypes.push_back(NestTy);
2145
2146           if (I == E)
2147             break;
2148
2149           // Add the original type.
2150           NewTypes.push_back(*I);
2151
2152           ++Idx, ++I;
2153         } while (1);
2154       }
2155
2156       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
2157       // code sort out any function type mismatches.
2158       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
2159                                                 FTy->isVarArg());
2160       Constant *NewCallee =
2161         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
2162         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
2163                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
2164       const AttributeSet &NewPAL =
2165           AttributeSet::get(FTy->getContext(), NewAttrs);
2166
2167       Instruction *NewCaller;
2168       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
2169         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
2170                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
2171                                        NewArgs);
2172         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
2173         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
2174       } else {
2175         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
2176         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
2177           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
2178         cast<CallInst>(NewCaller)->
2179           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
2180         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
2181       }
2182
2183       return NewCaller;
2184     }
2185   }
2186
2187   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
2188   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
2189   // code sort out any function type mismatches.
2190   Constant *NewCallee =
2191     NestF->getType() == PTy ? NestF :
2192                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
2193   CS.setCalledFunction(NewCallee);
2194   return CS.getInstruction();
2195 }