lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

   1 //===- InstCombineCalls.cpp -----------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the visitCall and visitInvoke functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombine.h"
  15 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  16 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  17 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  18 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  19 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  20 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  21 using namespace llvm;
  22
  23 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  24 /// though a va_arg area.
  25 static const Type *getPromotedType(const Type *Ty) {
  26   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  27     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  28       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  29   }
  30   return Ty;
  31 }
  32
  33
  34 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  35   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), TD);
  36   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), TD);
  37   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  38   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  39
  40   if (CopyAlign < MinAlign) {
  41     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
  42                                              MinAlign, false));
  43     return MI;
  44   }
  45
  46   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
  47   // load/store.
  48   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
  49   if (MemOpLength == 0) return 0;
  50
  51   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
  52   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
  53   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
  54   // case.
  55   unsigned Size = MemOpLength->getZExtValue();
  56   if (Size == 0) return MI;  // Delete this mem transfer.
  57
  58   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
  59     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
  60
  61   // Use an integer load+store unless we can find something better.
  62   unsigned SrcAddrSp =
  63     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
  64   unsigned DstAddrSp =
  65     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
  66
  67   const IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
  68   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
  69   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
  70
  71   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
  72   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
  73   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
  74   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
  75   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
  76   // integer datatype.
  77   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
  78   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
  79     const Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
  80                                     ->getElementType();
  81     if (TD && SrcETy->isSized() && TD->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
  82       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
  83       // down through these levels if so.
  84       while (!SrcETy->isSingleValueType()) {
  85         if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(SrcETy)) {
  86           if (STy->getNumElements() == 1)
  87             SrcETy = STy->getElementType(0);
  88           else
  89             break;
  90         } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(SrcETy)) {
  91           if (ATy->getNumElements() == 1)
  92             SrcETy = ATy->getElementType();
  93           else
  94             break;
  95         } else
  96           break;
  97       }
  98
  99       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 100         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 101         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 102       }
 103     }
 104   }
 105
 106
 107   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 108   // infer, use it.
 109   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 110   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 111
 112   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 113   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 114   Instruction *L = new LoadInst(Src, "tmp", MI->isVolatile(), SrcAlign);
 115   InsertNewInstBefore(L, *MI);
 116   InsertNewInstBefore(new StoreInst(L, Dest, MI->isVolatile(), DstAlign),
 117                       *MI);
 118
 119   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 120   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 121   return MI;
 122 }
 123
 124 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 125   unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), TD);
 126   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 127     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 128                                              Alignment, false));
 129     return MI;
 130   }
 131
 132   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 133   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 134   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 135   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 136     return 0;
 137   uint64_t Len = LenC->getZExtValue();
 138   Alignment = MI->getAlignment();
 139
 140   // If the length is zero, this is a no-op
 141   if (Len == 0) return MI; // memset(d,c,0,a) -> noop
 142
 143   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 144   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 145     const Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 146
 147     Value *Dest = MI->getDest();
 148     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 149     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 150     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 151
 152     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 153     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 154
 155     // Extract the fill value and store.
 156     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 157     InsertNewInstBefore(new StoreInst(ConstantInt::get(ITy, Fill),
 158                                       Dest, false, Alignment), *MI);
 159
 160     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 161     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 162     return MI;
 163   }
 164
 165   return 0;
 166 }
 167
 168 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 169 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 170 /// the heavy lifting.
 171 ///
 172 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 173   if (isFreeCall(&CI))
 174     return visitFree(CI);
 175   if (isMalloc(&CI))
 176     return visitMalloc(CI);
 177
 178   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 179   // callee isn't.
 180   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 181       !CI.doesNotThrow()) {
 182     CI.setDoesNotThrow();
 183     return &CI;
 184   }
 185
 186   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 187   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 188
 189   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 190   // visitCallSite.
 191   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 192     bool Changed = false;
 193
 194     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 195     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 196       if (NumBytes->isNullValue())
 197         return EraseInstFromFunction(CI);
 198
 199       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 200         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 201           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 202           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 203           // alignment is sufficient.
 204         }
 205     }
 206
 207     // No other transformations apply to volatile transfers.
 208     if (MI->isVolatile())
 209       return 0;
 210
 211     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 212     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 213     // into a call to memcpy.
 214     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 215       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 216         if (GVSrc->isConstant()) {
 217           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 218           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 219           const Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 220                                  CI.getArgOperand(1)->getType(),
 221                                  CI.getArgOperand(2)->getType() };
 222           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys, 3));
 223           Changed = true;
 224         }
 225     }
 226
 227     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 228       // memmove(x,x,size) -> noop.
 229       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 230         return EraseInstFromFunction(CI);
 231     }
 232
 233     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 234     // set, update the alignment.
 235     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 236       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 237         return I;
 238     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 239       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 240         return I;
 241     }
 242
 243     if (Changed) return II;
 244   }
 245
 246   switch (II->getIntrinsicID()) {
 247   default: break;
 248   case Intrinsic::objectsize: {
 249     // We need target data for just about everything so depend on it.
 250     if (!TD) break;
 251
 252     const Type *ReturnTy = CI.getType();
 253     uint64_t DontKnow = II->getArgOperand(1) == Builder->getTrue() ? 0 : -1ULL;
 254
 255     // Get to the real allocated thing and offset as fast as possible.
 256     Value *Op1 = II->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 257
 258     uint64_t Offset = 0;
 259     uint64_t Size = -1ULL;
 260
 261     // Try to look through constant GEPs.
 262     if (GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(Op1)) {
 263       if (!GEP->hasAllConstantIndices()) break;
 264
 265       // Get the current byte offset into the thing. Use the original
 266       // operand in case we're looking through a bitcast.
 267       SmallVector<Value*, 8> Ops(GEP->idx_begin(), GEP->idx_end());
 268       Offset = TD->getIndexedOffset(GEP->getPointerOperandType(),
 269                                     Ops.data(), Ops.size());
 270
 271       Op1 = GEP->getPointerOperand()->stripPointerCasts();
 272
 273       // Make sure we're not a constant offset from an external
 274       // global.
 275       if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Op1))
 276         if (!GV->hasDefinitiveInitializer()) break;
 277     }
 278
 279     // If we've stripped down to a single global variable that we
 280     // can know the size of then just return that.
 281     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Op1)) {
 282       if (GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 283         Constant *C = GV->getInitializer();
 284         Size = TD->getTypeAllocSize(C->getType());
 285       } else {
 286         // Can't determine size of the GV.
 287         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, DontKnow);
 288         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 289       }
 290     } else if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Op1)) {
 291       // Get alloca size.
 292       if (AI->getAllocatedType()->isSized()) {
 293         Size = TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType());
 294         if (AI->isArrayAllocation()) {
 295           const ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize());
 296           if (!C) break;
 297           Size *= C->getZExtValue();
 298         }
 299       }
 300     } else if (CallInst *MI = extractMallocCall(Op1)) {
 301       // Get allocation size.
 302       const Type* MallocType = getMallocAllocatedType(MI);
 303       if (MallocType && MallocType->isSized())
 304         if (Value *NElems = getMallocArraySize(MI, TD, true))
 305           if (ConstantInt *NElements = dyn_cast<ConstantInt>(NElems))
 306             Size = NElements->getZExtValue() * TD->getTypeAllocSize(MallocType);
 307     }
 308
 309     // Do not return "I don't know" here. Later optimization passes could
 310     // make it possible to evaluate objectsize to a constant.
 311     if (Size == -1ULL)
 312       break;
 313
 314     if (Size < Offset) {
 315       // Out of bound reference? Negative index normalized to large
 316       // index? Just return "I don't know".
 317       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, DontKnow));
 318     }
 319     return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, Size-Offset));
 320   }
 321   case Intrinsic::bswap:
 322     // bswap(bswap(x)) -> x
 323     if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0)))
 324       if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
 325         return ReplaceInstUsesWith(CI, Operand->getArgOperand(0));
 326
 327     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 328     if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(II->getArgOperand(0))) {
 329       if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(TI->getOperand(0)))
 330         if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap) {
 331           unsigned C = Operand->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 332                        TI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 333           Value *CV = ConstantInt::get(Operand->getType(), C);
 334           Value *V = Builder->CreateLShr(Operand->getArgOperand(0), CV);
 335           return new TruncInst(V, TI->getType());
 336         }
 337     }
 338
 339     break;
 340   case Intrinsic::powi:
 341     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 342       // powi(x, 0) -> 1.0
 343       if (Power->isZero())
 344         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 345       // powi(x, 1) -> x
 346       if (Power->isOne())
 347         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 348       // powi(x, -1) -> 1/x
 349       if (Power->isAllOnesValue())
 350         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 351                                           II->getArgOperand(0));
 352     }
 353     break;
 354   case Intrinsic::cttz: {
 355     // If all bits below the first known one are known zero,
 356     // this value is constant.
 357     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 358     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 359     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 360     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 361     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 362                       KnownZero, KnownOne);
 363     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 364     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 365     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 366       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 367                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 368
 369     }
 370     break;
 371   case Intrinsic::ctlz: {
 372     // If all bits above the first known one are known zero,
 373     // this value is constant.
 374     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 375     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 376     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 377     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 378     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 379                       KnownZero, KnownOne);
 380     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 381     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 382     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 383       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 384                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 385
 386     }
 387     break;
 388   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 389     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 390     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 391     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 392     APInt Mask = APInt::getSignBit(BitWidth);
 393     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 394     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 395     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 396     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 397     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 398
 399     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 400       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 401       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 402       ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 403       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 404       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 405       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 406         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 407         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 408         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 409         Worklist.Add(Add);
 410         Constant *V[] = {
 411           UndefValue::get(LHS->getType()),ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 412         };
 413         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 414         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 415       }
 416
 417       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 418         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 419         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 420         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateNUWAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 421         Worklist.Add(Add);
 422         Constant *V[] = {
 423           UndefValue::get(LHS->getType()),
 424           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 425         };
 426         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 427         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 428       }
 429     }
 430   }
 431   // FALL THROUGH uadd into sadd
 432   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 433     // Canonicalize constants into the RHS.
 434     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 435         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 436       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 437       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 438       II->setArgOperand(1, LHS);
 439       return II;
 440     }
 441
 442     // X + undef -> undef
 443     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 444       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 445
 446     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 447       // X + 0 -> {X, false}
 448       if (RHS->isZero()) {
 449         Constant *V[] = {
 450           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 451           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 452         };
 453         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 454         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 455       }
 456     }
 457     break;
 458   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 459   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 460     // undef - X -> undef
 461     // X - undef -> undef
 462     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 463         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 464       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 465
 466     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 467       // X - 0 -> {X, false}
 468       if (RHS->isZero()) {
 469         Constant *V[] = {
 470           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 471           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 472         };
 473         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 474         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 475       }
 476     }
 477     break;
 478   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
 479     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 480     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(LHS->getType())->getBitWidth();
 481     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 482
 483     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 484     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 485     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 486     APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 487     APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 488     ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 489
 490     // Get the largest possible values for each operand.
 491     APInt LHSMax = ~LHSKnownZero;
 492     APInt RHSMax = ~RHSKnownZero;
 493
 494     // If multiplying the maximum values does not overflow then we can turn
 495     // this into a plain NUW mul.
 496     bool Overflow;
 497     LHSMax.umul_ov(RHSMax, Overflow);
 498     if (!Overflow) {
 499       Value *Mul = Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS, "umul_with_overflow");
 500       Constant *V[] = {
 501         UndefValue::get(LHS->getType()),
 502         Builder->getFalse()
 503       };
 504       Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 505       return InsertValueInst::Create(Struct, Mul, 0);
 506     }
 507   } // FALL THROUGH
 508   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 509     // Canonicalize constants into the RHS.
 510     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 511         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 512       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 513       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 514       II->setArgOperand(1, LHS);
 515       return II;
 516     }
 517
 518     // X * undef -> undef
 519     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 520       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 521
 522     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 523       // X*0 -> {0, false}
 524       if (RHSI->isZero())
 525         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 526
 527       // X * 1 -> {X, false}
 528       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 529         Constant *V[] = {
 530           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 531           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 532         };
 533         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 534         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 535       }
 536     }
 537     break;
 538   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 539   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 540   case Intrinsic::x86_sse_loadu_ps:
 541   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_pd:
 542   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_dq:
 543     // Turn PPC lvx     -> load if the pointer is known aligned.
 544     // Turn X86 loadups -> load if the pointer is known aligned.
 545     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 546       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 547                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 548       return new LoadInst(Ptr);
 549     }
 550     break;
 551   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 552   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 553     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 554     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, TD) >= 16) {
 555       const Type *OpPtrTy =
 556         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 557       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 558       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 559     }
 560     break;
 561   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 562   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 563   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 564     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 565     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 566       const Type *OpPtrTy =
 567         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 568       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 569       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 570     }
 571     break;
 572
 573   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 574   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 575   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 576   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 577   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 578   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 579   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 580   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 581     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 582     // we can simplify the input based on that, do so now.
 583     unsigned VWidth =
 584       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 585     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 586     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 587     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 588                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 589       II->setArgOperand(0, V);
 590       return II;
 591     }
 592     break;
 593   }
 594
 595   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 596     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 597     if (ConstantVector *Mask = dyn_cast<ConstantVector>(II->getArgOperand(2))) {
 598       assert(Mask->getNumOperands() == 16 && "Bad type for intrinsic!");
 599
 600       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 601       bool AllEltsOk = true;
 602       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 603         if (!isa<ConstantInt>(Mask->getOperand(i)) &&
 604             !isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i))) {
 605           AllEltsOk = false;
 606           break;
 607         }
 608       }
 609
 610       if (AllEltsOk) {
 611         // Cast the input vectors to byte vectors.
 612         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 613                                             Mask->getType());
 614         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 615                                             Mask->getType());
 616         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 617
 618         // Only extract each element once.
 619         Value *ExtractedElts[32];
 620         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 621
 622         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 623           if (isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i)))
 624             continue;
 625           unsigned Idx=cast<ConstantInt>(Mask->getOperand(i))->getZExtValue();
 626           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 627
 628           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 629             ExtractedElts[Idx] =
 630               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 631                   ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 632                                    Idx&15, false), "tmp");
 633           }
 634
 635           // Insert this value into the result vector.
 636           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 637                          ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 638                                           i, false), "tmp");
 639         }
 640         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 641       }
 642     }
 643     break;
 644
 645   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 646   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 647   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 648   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 649   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 650   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 651   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 652   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 653   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 654   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 655   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 656   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 657   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 658   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 659     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), TD);
 660     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 661     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 662     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 663       II->setArgOperand(AlignArg,
 664                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 665                                          MemAlign, false));
 666       return II;
 667     }
 668     break;
 669   }
 670
 671   case Intrinsic::stackrestore: {
 672     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 673     // happen when variable allocas are DCE'd.
 674     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 675       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 676         BasicBlock::iterator BI = SS;
 677         if (&*++BI == II)
 678           return EraseInstFromFunction(CI);
 679       }
 680     }
 681
 682     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 683     // same block without an intervening call/alloca.
 684     BasicBlock::iterator BI = II;
 685     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 686     bool CannotRemove = false;
 687     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 688       if (isa<AllocaInst>(BI) || isMalloc(BI)) {
 689         CannotRemove = true;
 690         break;
 691       }
 692       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 693         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 694           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 695           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 696             return EraseInstFromFunction(CI);
 697           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 698         } else {
 699           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 700           // restore.
 701           CannotRemove = true;
 702           break;
 703         }
 704       }
 705     }
 706
 707     // If the stack restore is in a return/unwind block and if there are no
 708     // allocas or calls between the restore and the return, nuke the restore.
 709     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<UnwindInst>(TI)))
 710       return EraseInstFromFunction(CI);
 711     break;
 712   }
 713   }
 714
 715   return visitCallSite(II);
 716 }
 717
 718 // InvokeInst simplification
 719 //
 720 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 721   return visitCallSite(&II);
 722 }
 723
 724 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 725 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 726 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 727                                          const CastInst * const CI,
 728                                          const TargetData * const TD,
 729                                          const int ix) {
 730   if (!CI->isLosslessCast())
 731     return false;
 732
 733   // The size of ByVal arguments is derived from the type, so we
 734   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 735   // passed explicitly we could avoid this check.
 736   if (!CS.paramHasAttr(ix, Attribute::ByVal))
 737     return true;
 738
 739   const Type* SrcTy =
 740             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 741   const Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 742   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 743     return false;
 744   if (!TD || TD->getTypeAllocSize(SrcTy) != TD->getTypeAllocSize(DstTy))
 745     return false;
 746   return true;
 747 }
 748
 749 namespace {
 750 class InstCombineFortifiedLibCalls : public SimplifyFortifiedLibCalls {
 751   InstCombiner *IC;
 752 protected:
 753   void replaceCall(Value *With) {
 754     NewInstruction = IC->ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
 755   }
 756   bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned SizeArgOp, bool isString) const {
 757     if (CI->getArgOperand(SizeCIOp) == CI->getArgOperand(SizeArgOp))
 758       return true;
 759     if (ConstantInt *SizeCI =
 760                            dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp))) {
 761       if (SizeCI->isAllOnesValue())
 762         return true;
 763       if (isString) {
 764         uint64_t Len = GetStringLength(CI->getArgOperand(SizeArgOp));
 765         // If the length is 0 we don't know how long it is and so we can't
 766         // remove the check.
 767         if (Len == 0) return false;
 768         return SizeCI->getZExtValue() >= Len;
 769       }
 770       if (ConstantInt *Arg = dyn_cast<ConstantInt>(
 771                                                   CI->getArgOperand(SizeArgOp)))
 772         return SizeCI->getZExtValue() >= Arg->getZExtValue();
 773     }
 774     return false;
 775   }
 776 public:
 777   InstCombineFortifiedLibCalls(InstCombiner *IC) : IC(IC), NewInstruction(0) { }
 778   Instruction *NewInstruction;
 779 };
 780 } // end anonymous namespace
 781
 782 // Try to fold some different type of calls here.
 783 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 784 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 785 // strcat_chk and strncat_chk.
 786 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const TargetData *TD) {
 787   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 788
 789   InstCombineFortifiedLibCalls Simplifier(this);
 790   Simplifier.fold(CI, TD);
 791   return Simplifier.NewInstruction;
 792 }
 793
 794 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 795 //
 796 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 797   bool Changed = false;
 798
 799   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
 800   // arguments of the call/invoke.
 801   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 802   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
 803     return 0;
 804
 805   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 806     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 807     // be unreachable, as the call is undefined.
 808     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 809         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 810         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 811         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 812         !CalleeF->isDeclaration()) {
 813       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 814       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 815                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 816                                   OldCall);
 817       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 818       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 819       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 820         OldCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(OldCall->getType()));
 821       if (isa<CallInst>(OldCall))
 822         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 823
 824       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 825       // change the callee to a null pointer.
 826       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 827                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 828       return 0;
 829     }
 830
 831   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 832     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 833     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 834     // that we can't modify the CFG here.
 835     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 836                UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 837                   CS.getInstruction());
 838
 839     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 840     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 841     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 842       CS.getInstruction()->
 843         replaceAllUsesWith(UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 844
 845     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 846       // Don't break the CFG, insert a dummy cond branch.
 847       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
 848                          ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()), II);
 849     }
 850     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 851   }
 852
 853   if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Callee))
 854     if (IntrinsicInst *In = dyn_cast<IntrinsicInst>(BC->getOperand(0)))
 855       if (In->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline)
 856         return transformCallThroughTrampoline(CS);
 857
 858   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 859   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 860   if (FTy->isVarArg()) {
 861     int ix = FTy->getNumParams() + (isa<InvokeInst>(Callee) ? 3 : 1);
 862     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 863     // the call.
 864     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 865            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 866       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 867       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 868         *I = CI->getOperand(0);
 869         Changed = true;
 870       }
 871     }
 872   }
 873
 874   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 875     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 876     CS.setDoesNotThrow();
 877     Changed = true;
 878   }
 879
 880   // Try to optimize the call if possible, we require TargetData for most of
 881   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 882   // delete the instruction now.
 883   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 884     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 885     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 886     // the fallthrough check.
 887     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 888   }
 889
 890   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 891 }
 892
 893 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 894 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 895 //
 896 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 897   Function *Callee =
 898     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
 899   if (Callee == 0)
 900     return false;
 901   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
 902   const AttrListPtr &CallerPAL = CS.getAttributes();
 903
 904   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
 905   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
 906   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
 907   //
 908   const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 909   const Type *OldRetTy = Caller->getType();
 910   const Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
 911
 912   if (NewRetTy->isStructTy())
 913     return false; // TODO: Handle multiple return values.
 914
 915   // Check to see if we are changing the return type...
 916   if (OldRetTy != NewRetTy) {
 917     if (Callee->isDeclaration() &&
 918         // Conversion is ok if changing from one pointer type to another or from
 919         // a pointer to an integer of the same size.
 920         !((OldRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 921            OldRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
 922           (NewRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 923            NewRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))))
 924       return false;   // Cannot transform this return value.
 925
 926     if (!Caller->use_empty() &&
 927         // void -> non-void is handled specially
 928         !NewRetTy->isVoidTy() && !CastInst::isCastable(NewRetTy, OldRetTy))
 929       return false;   // Cannot transform this return value.
 930
 931     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
 932       Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
 933       if (RAttrs & Attribute::typeIncompatible(NewRetTy))
 934         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 935     }
 936
 937     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
 938     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
 939     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
 940     // the critical edge).  Bail out in this case.
 941     if (!Caller->use_empty())
 942       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
 943         for (Value::use_iterator UI = II->use_begin(), E = II->use_end();
 944              UI != E; ++UI)
 945           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI))
 946             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
 947                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
 948               return false;
 949   }
 950
 951   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
 952   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
 953
 954   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
 955   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
 956     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
 957     const Type *ActTy = (*AI)->getType();
 958
 959     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
 960       return false;   // Cannot transform this parameter value.
 961
 962     unsigned Attrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1);
 963     if (Attrs & Attribute::typeIncompatible(ParamTy))
 964       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 965
 966     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
 967     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
 968     if (ParamTy != ActTy && (Attrs & Attribute::ByVal)) {
 969       const PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
 970       if (ParamPTy == 0 || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || TD == 0)
 971         return false;
 972
 973       const Type *CurElTy = cast<PointerType>(ActTy)->getElementType();
 974       if (TD->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
 975           TD->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
 976         return false;
 977     }
 978
 979     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
 980     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
 981     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
 982       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
 983       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
 984               (ActTy->isPointerTy() ||
 985               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
 986     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
 987   }
 988
 989   if (Callee->isDeclaration()) {
 990     // Do not delete arguments unless we have a function body.
 991     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
 992       return false;
 993
 994     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
 995     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
 996     // already exist.
 997     const PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
 998     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
 999       return false;
1000   }
1001
1002   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1003       !CallerPAL.isEmpty())
1004     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1005     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1006     // that are compatible with being a vararg call argument.
1007     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1008       if (CallerPAL.getSlot(i - 1).Index <= FT->getNumParams())
1009         break;
1010       Attributes PAttrs = CallerPAL.getSlot(i - 1).Attrs;
1011       if (PAttrs & Attribute::VarArgsIncompatible)
1012         return false;
1013     }
1014
1015
1016   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1017   // inserting cast instructions as necessary.
1018   std::vector<Value*> Args;
1019   Args.reserve(NumActualArgs);
1020   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1021   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1022
1023   // Get any return attributes.
1024   Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1025
1026   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1027   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1028   RAttrs &= ~Attribute::typeIncompatible(NewRetTy);
1029
1030   // Add the new return attributes.
1031   if (RAttrs)
1032     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1033
1034   AI = CS.arg_begin();
1035   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1036     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1037     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1038       Args.push_back(*AI);
1039     } else {
1040       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1041           false, ParamTy, false);
1042       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy, "tmp"));
1043     }
1044
1045     // Add any parameter attributes.
1046     if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1047       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1048   }
1049
1050   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1051   // now.
1052   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1053     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1054
1055   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1056   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1057     if (!FT->isVarArg()) {
1058       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1059              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1060     } else {
1061       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1062       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1063         const Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1064         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1065           // Must promote to pass through va_arg area!
1066           Instruction::CastOps opcode =
1067             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1068           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy, "tmp"));
1069         } else {
1070           Args.push_back(*AI);
1071         }
1072
1073         // Add any parameter attributes.
1074         if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1075           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1076       }
1077     }
1078   }
1079
1080   if (Attributes FnAttrs =  CallerPAL.getFnAttributes())
1081     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1082
1083   if (NewRetTy->isVoidTy())
1084     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1085
1086   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(attrVec.begin(),
1087                                                      attrVec.end());
1088
1089   Instruction *NC;
1090   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1091     NC = InvokeInst::Create(Callee, II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1092                             Args.begin(), Args.end(),
1093                             Caller->getName(), Caller);
1094     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1095     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1096   } else {
1097     NC = CallInst::Create(Callee, Args.begin(), Args.end(),
1098                           Caller->getName(), Caller);
1099     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1100     if (CI->isTailCall())
1101       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1102     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1103     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1104   }
1105
1106   // Insert a cast of the return type as necessary.
1107   Value *NV = NC;
1108   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1109     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1110       Instruction::CastOps opcode =
1111         CastInst::getCastOpcode(NC, false, OldRetTy, false);
1112       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy, "tmp");
1113
1114       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1115       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1116       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1117         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstNonPHI();
1118         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1119       } else {
1120         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1121         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1122       }
1123       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1124     } else {
1125       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1126     }
1127   }
1128
1129   if (!Caller->use_empty())
1130     Caller->replaceAllUsesWith(NV);
1131
1132   EraseInstFromFunction(*Caller);
1133   return true;
1134 }
1135
1136 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by the
1137 // init_trampoline intrinsic into a direct call to the underlying function.
1138 //
1139 Instruction *InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS) {
1140   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1141   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1142   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1143   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1144
1145   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1146   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1147   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1148     return 0;
1149
1150   IntrinsicInst *Tramp =
1151     cast<IntrinsicInst>(cast<BitCastInst>(Callee)->getOperand(0));
1152
1153   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1154   const PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1155   const FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1156
1157   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1158   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1159     unsigned NestIdx = 1;
1160     const Type *NestTy = 0;
1161     Attributes NestAttr = Attribute::None;
1162
1163     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1164     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1165          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1166       if (NestAttrs.paramHasAttr(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1167         // Record the parameter type and any other attributes.
1168         NestTy = *I;
1169         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1170         break;
1171       }
1172
1173     if (NestTy) {
1174       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1175       std::vector<Value*> NewArgs;
1176       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1177
1178       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1179       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1180
1181       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1182       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1183
1184       // Add any result attributes.
1185       if (Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes())
1186         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(0, Attr));
1187
1188       {
1189         unsigned Idx = 1;
1190         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1191         do {
1192           if (Idx == NestIdx) {
1193             // Add the chain argument and attributes.
1194             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1195             if (NestVal->getType() != NestTy)
1196               NestVal = new BitCastInst(NestVal, NestTy, "nest", Caller);
1197             NewArgs.push_back(NestVal);
1198             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1199           }
1200
1201           if (I == E)
1202             break;
1203
1204           // Add the original argument and attributes.
1205           NewArgs.push_back(*I);
1206           if (Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx))
1207             NewAttrs.push_back
1208               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1209
1210           ++Idx, ++I;
1211         } while (1);
1212       }
1213
1214       // Add any function attributes.
1215       if (Attributes Attr = Attrs.getFnAttributes())
1216         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, Attr));
1217
1218       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1219       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1220       // with the chain parameter inserted.
1221
1222       std::vector<const Type*> NewTypes;
1223       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1224
1225       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1226       // mean appending it.
1227       {
1228         unsigned Idx = 1;
1229         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1230           E = FTy->param_end();
1231
1232         do {
1233           if (Idx == NestIdx)
1234             // Add the chain's type.
1235             NewTypes.push_back(NestTy);
1236
1237           if (I == E)
1238             break;
1239
1240           // Add the original type.
1241           NewTypes.push_back(*I);
1242
1243           ++Idx, ++I;
1244         } while (1);
1245       }
1246
1247       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1248       // code sort out any function type mismatches.
1249       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1250                                                 FTy->isVarArg());
1251       Constant *NewCallee =
1252         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1253         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1254                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1255       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(NewAttrs.begin(),
1256                                                    NewAttrs.end());
1257
1258       Instruction *NewCaller;
1259       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1260         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1261                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1262                                        NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1263                                        Caller->getName(), Caller);
1264         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1265         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1266       } else {
1267         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1268                                      Caller->getName(), Caller);
1269         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1270           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1271         cast<CallInst>(NewCaller)->
1272           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1273         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1274       }
1275       if (!Caller->getType()->isVoidTy())
1276         Caller->replaceAllUsesWith(NewCaller);
1277       Caller->eraseFromParent();
1278       Worklist.Remove(Caller);
1279       return 0;
1280     }
1281   }
1282
1283   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1284   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1285   // code sort out any function type mismatches.
1286   Constant *NewCallee =
1287     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1288                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1289   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1290   return CS.getInstruction();
1291 }
1292