lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

   1 //===- InstCombineCalls.cpp -----------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the visitCall and visitInvoke functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombine.h"
  15 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  16 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  17 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  18 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  19 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  20 using namespace llvm;
  21
  22 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  23 /// though a va_arg area.
  24 static const Type *getPromotedType(const Type *Ty) {
  25   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  26     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  27       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  28   }
  29   return Ty;
  30 }
  31
  32 /// EnforceKnownAlignment - If the specified pointer points to an object that
  33 /// we control, modify the object's alignment to PrefAlign. This isn't
  34 /// often possible though. If alignment is important, a more reliable approach
  35 /// is to simply align all global variables and allocation instructions to
  36 /// their preferred alignment from the beginning.
  37 ///
  38 static unsigned EnforceKnownAlignment(Value *V,
  39                                       unsigned Align, unsigned PrefAlign) {
  40
  41   User *U = dyn_cast<User>(V);
  42   if (!U) return Align;
  43
  44   switch (Operator::getOpcode(U)) {
  45   default: break;
  46   case Instruction::BitCast:
  47     return EnforceKnownAlignment(U->getOperand(0), Align, PrefAlign);
  48   case Instruction::GetElementPtr: {
  49     // If all indexes are zero, it is just the alignment of the base pointer.
  50     bool AllZeroOperands = true;
  51     for (User::op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end(); i != e; ++i)
  52       if (!isa<Constant>(*i) ||
  53           !cast<Constant>(*i)->isNullValue()) {
  54         AllZeroOperands = false;
  55         break;
  56       }
  57
  58     if (AllZeroOperands) {
  59       // Treat this like a bitcast.
  60       return EnforceKnownAlignment(U->getOperand(0), Align, PrefAlign);
  61     }
  62     return Align;
  63   }
  64   case Instruction::Alloca: {
  65     AllocaInst *AI = cast<AllocaInst>(V);
  66     // If there is a requested alignment and if this is an alloca, round up.
  67     if (AI->getAlignment() >= PrefAlign)
  68       return AI->getAlignment();
  69     AI->setAlignment(PrefAlign);
  70     return PrefAlign;
  71   }
  72   }
  73
  74   if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
  75     // If there is a large requested alignment and we can, bump up the alignment
  76     // of the global.
  77     if (GV->isDeclaration()) return Align;
  78
  79     if (GV->getAlignment() >= PrefAlign)
  80       return GV->getAlignment();
  81     // We can only increase the alignment of the global if it has no alignment
  82     // specified or if it is not assigned a section.  If it is assigned a
  83     // section, the global could be densely packed with other objects in the
  84     // section, increasing the alignment could cause padding issues.
  85     if (!GV->hasSection() || GV->getAlignment() == 0)
  86       GV->setAlignment(PrefAlign);
  87     return GV->getAlignment();
  88   }
  89
  90   return Align;
  91 }
  92
  93 /// GetOrEnforceKnownAlignment - If the specified pointer has an alignment that
  94 /// we can determine, return it, otherwise return 0.  If PrefAlign is specified,
  95 /// and it is more than the alignment of the ultimate object, see if we can
  96 /// increase the alignment of the ultimate object, making this check succeed.
  97 unsigned InstCombiner::GetOrEnforceKnownAlignment(Value *V,
  98                                                   unsigned PrefAlign) {
  99   assert(V->getType()->isPointerTy() &&
 100          "GetOrEnforceKnownAlignment expects a pointer!");
 101   unsigned BitWidth = TD ? TD->getPointerSizeInBits() : 64;
 102   APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 103   APInt KnownZero(BitWidth, 0), KnownOne(BitWidth, 0);
 104   ComputeMaskedBits(V, Mask, KnownZero, KnownOne);
 105   unsigned TrailZ = KnownZero.countTrailingOnes();
 106
 107   // Avoid trouble with rediculously large TrailZ values, such as
 108   // those computed from a null pointer.
 109   TrailZ = std::min(TrailZ, unsigned(sizeof(unsigned) * CHAR_BIT - 1));
 110
 111   unsigned Align = 1u << std::min(BitWidth - 1, TrailZ);
 112
 113   // LLVM doesn't support alignments larger than this currently.
 114   Align = std::min(Align, +Value::MaximumAlignment);
 115
 116   if (PrefAlign > Align)
 117     Align = EnforceKnownAlignment(V, Align, PrefAlign);
 118
 119     // We don't need to make any adjustment.
 120   return Align;
 121 }
 122
 123 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
 124   unsigned DstAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getArgOperand(0));
 125   unsigned SrcAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getArgOperand(1));
 126   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
 127   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
 128
 129   if (CopyAlign < MinAlign) {
 130     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 131                                              MinAlign, false));
 132     return MI;
 133   }
 134
 135   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
 136   // load/store.
 137   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
 138   if (MemOpLength == 0) return 0;
 139
 140   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
 141   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
 142   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
 143   // case.
 144   unsigned Size = MemOpLength->getZExtValue();
 145   if (Size == 0) return MI;  // Delete this mem transfer.
 146
 147   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
 148     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
 149
 150   // Use an integer load+store unless we can find something better.
 151   unsigned SrcAddrSp =
 152     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
 153   unsigned DstAddrSp =
 154     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
 155
 156   const IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
 157   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
 158   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
 159
 160   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
 161   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
 162   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
 163   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
 164   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
 165   // integer datatype.
 166   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 167   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
 168     const Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 169                                     ->getElementType();
 170     if (TD && SrcETy->isSized() && TD->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 171       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 172       // down through these levels if so.
 173       while (!SrcETy->isSingleValueType()) {
 174         if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(SrcETy)) {
 175           if (STy->getNumElements() == 1)
 176             SrcETy = STy->getElementType(0);
 177           else
 178             break;
 179         } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(SrcETy)) {
 180           if (ATy->getNumElements() == 1)
 181             SrcETy = ATy->getElementType();
 182           else
 183             break;
 184         } else
 185           break;
 186       }
 187
 188       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 189         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 190         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 191       }
 192     }
 193   }
 194
 195
 196   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 197   // infer, use it.
 198   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 199   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 200
 201   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 202   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 203   Instruction *L = new LoadInst(Src, "tmp", MI->isVolatile(), SrcAlign);
 204   InsertNewInstBefore(L, *MI);
 205   InsertNewInstBefore(new StoreInst(L, Dest, MI->isVolatile(), DstAlign),
 206                       *MI);
 207
 208   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 209   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 210   return MI;
 211 }
 212
 213 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 214   unsigned Alignment = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getDest());
 215   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 216     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 217                                              Alignment, false));
 218     return MI;
 219   }
 220
 221   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 222   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 223   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 224   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 225     return 0;
 226   uint64_t Len = LenC->getZExtValue();
 227   Alignment = MI->getAlignment();
 228
 229   // If the length is zero, this is a no-op
 230   if (Len == 0) return MI; // memset(d,c,0,a) -> noop
 231
 232   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 233   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 234     const Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 235
 236     Value *Dest = MI->getDest();
 237     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, PointerType::getUnqual(ITy));
 238
 239     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 240     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 241
 242     // Extract the fill value and store.
 243     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 244     InsertNewInstBefore(new StoreInst(ConstantInt::get(ITy, Fill),
 245                                       Dest, false, Alignment), *MI);
 246
 247     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 248     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 249     return MI;
 250   }
 251
 252   return 0;
 253 }
 254
 255 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 256 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 257 /// the heavy lifting.
 258 ///
 259 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 260   if (isFreeCall(&CI))
 261     return visitFree(CI);
 262   if (isMalloc(&CI))
 263     return visitMalloc(CI);
 264
 265   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 266   // callee isn't.
 267   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 268       !CI.doesNotThrow()) {
 269     CI.setDoesNotThrow();
 270     return &CI;
 271   }
 272
 273   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 274   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 275
 276   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 277   // visitCallSite.
 278   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 279     bool Changed = false;
 280
 281     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 282     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 283       if (NumBytes->isNullValue())
 284         return EraseInstFromFunction(CI);
 285
 286       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 287         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 288           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 289           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 290           // alignment is sufficient.
 291         }
 292     }
 293
 294     // No other transformations apply to volatile transfers.
 295     if (MI->isVolatile())
 296       return 0;
 297
 298     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 299     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 300     // into a call to memcpy.
 301     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 302       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 303         if (GVSrc->isConstant()) {
 304           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 305           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 306           const Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 307                                  CI.getArgOperand(1)->getType(),
 308                                  CI.getArgOperand(2)->getType() };
 309           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys, 3));
 310           Changed = true;
 311         }
 312     }
 313
 314     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 315       // memmove(x,x,size) -> noop.
 316       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 317         return EraseInstFromFunction(CI);
 318     }
 319
 320     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 321     // set, update the alignment.
 322     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 323       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 324         return I;
 325     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 326       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 327         return I;
 328     }
 329
 330     if (Changed) return II;
 331   }
 332
 333   switch (II->getIntrinsicID()) {
 334   default: break;
 335   case Intrinsic::objectsize: {
 336     // We need target data for just about everything so depend on it.
 337     if (!TD) break;
 338
 339     const Type *ReturnTy = CI.getType();
 340     bool Min = (cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))->getZExtValue() == 1);
 341
 342     // Get to the real allocated thing and offset as fast as possible.
 343     Value *Op1 = II->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 344
 345     // If we've stripped down to a single global variable that we
 346     // can know the size of then just return that.
 347     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Op1)) {
 348       if (GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 349         Constant *C = GV->getInitializer();
 350         uint64_t GlobalSize = TD->getTypeAllocSize(C->getType());
 351         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, GlobalSize));
 352       } else {
 353         // Can't determine size of the GV.
 354         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);
 355         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 356       }
 357     } else if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Op1)) {
 358       // Get alloca size.
 359       if (AI->getAllocatedType()->isSized()) {
 360         uint64_t AllocaSize = TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType());
 361         if (AI->isArrayAllocation()) {
 362           const ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize());
 363           if (!C) break;
 364           AllocaSize *= C->getZExtValue();
 365         }
 366         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, AllocaSize));
 367       }
 368     } else if (CallInst *MI = extractMallocCall(Op1)) {
 369       const Type* MallocType = getMallocAllocatedType(MI);
 370       // Get alloca size.
 371       if (MallocType && MallocType->isSized()) {
 372         if (Value *NElems = getMallocArraySize(MI, TD, true)) {
 373           if (ConstantInt *NElements = dyn_cast<ConstantInt>(NElems))
 374         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy,
 375                (NElements->getZExtValue() * TD->getTypeAllocSize(MallocType))));
 376         }
 377       }
 378     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Op1)) {
 379       // Only handle constant GEPs here.
 380       if (CE->getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) break;
 381       GEPOperator *GEP = cast<GEPOperator>(CE);
 382
 383       // Make sure we're not a constant offset from an external
 384       // global.
 385       Value *Operand = GEP->getPointerOperand();
 386       Operand = Operand->stripPointerCasts();
 387       if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Operand))
 388         if (!GV->hasDefinitiveInitializer()) break;
 389
 390       // Get what we're pointing to and its size.
 391       const PointerType *BaseType =
 392         cast<PointerType>(Operand->getType());
 393       uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(BaseType->getElementType());
 394
 395       // Get the current byte offset into the thing. Use the original
 396       // operand in case we're looking through a bitcast.
 397       SmallVector<Value*, 8> Ops(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
 398       const PointerType *OffsetType =
 399         cast<PointerType>(GEP->getPointerOperand()->getType());
 400       uint64_t Offset = TD->getIndexedOffset(OffsetType, &Ops[0], Ops.size());
 401
 402       if (Size < Offset) {
 403         // Out of bound reference? Negative index normalized to large
 404         // index? Just return "I don't know".
 405         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);
 406         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 407       }
 408
 409       Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Size-Offset);
 410       return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 411     }
 412
 413     // Do not return "I don't know" here. Later optimization passes could
 414     // make it possible to evaluate objectsize to a constant.
 415     break;
 416   }
 417   case Intrinsic::bswap:
 418     // bswap(bswap(x)) -> x
 419     if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0)))
 420       if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
 421         return ReplaceInstUsesWith(CI, Operand->getArgOperand(0));
 422
 423     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 424     if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(II->getArgOperand(0))) {
 425       if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(TI->getOperand(0)))
 426         if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap) {
 427           unsigned C = Operand->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 428                        TI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 429           Value *CV = ConstantInt::get(Operand->getType(), C);
 430           Value *V = Builder->CreateLShr(Operand->getArgOperand(0), CV);
 431           return new TruncInst(V, TI->getType());
 432         }
 433     }
 434
 435     break;
 436   case Intrinsic::powi:
 437     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 438       // powi(x, 0) -> 1.0
 439       if (Power->isZero())
 440         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 441       // powi(x, 1) -> x
 442       if (Power->isOne())
 443         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 444       // powi(x, -1) -> 1/x
 445       if (Power->isAllOnesValue())
 446         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 447                                           II->getArgOperand(0));
 448     }
 449     break;
 450   case Intrinsic::cttz: {
 451     // If all bits below the first known one are known zero,
 452     // this value is constant.
 453     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 454     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 455     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 456     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 457     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 458                       KnownZero, KnownOne);
 459     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 460     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 461     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 462       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 463                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 464
 465     }
 466     break;
 467   case Intrinsic::ctlz: {
 468     // If all bits above the first known one are known zero,
 469     // this value is constant.
 470     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 471     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 472     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 473     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 474     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 475                       KnownZero, KnownOne);
 476     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 477     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 478     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 479       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 480                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 481
 482     }
 483     break;
 484   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 485     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 486     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 487     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 488     APInt Mask = APInt::getSignBit(BitWidth);
 489     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 490     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 491     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 492     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 493     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 494
 495     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 496       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 497       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 498       ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 499       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 500       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 501       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 502         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 503         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 504         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 505         Worklist.Add(Add);
 506         Constant *V[] = {
 507           UndefValue::get(LHS->getType()),ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 508         };
 509         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 510         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 511       }
 512
 513       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 514         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 515         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 516         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateNUWAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 517         Worklist.Add(Add);
 518         Constant *V[] = {
 519           UndefValue::get(LHS->getType()),
 520           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 521         };
 522         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 523         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 524       }
 525     }
 526   }
 527   // FALL THROUGH uadd into sadd
 528   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 529     // Canonicalize constants into the RHS.
 530     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 531         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 532       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 533       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 534       II->setArgOperand(1, LHS);
 535       return II;
 536     }
 537
 538     // X + undef -> undef
 539     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 540       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 541
 542     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 543       // X + 0 -> {X, false}
 544       if (RHS->isZero()) {
 545         Constant *V[] = {
 546           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 547           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 548         };
 549         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 550         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 551       }
 552     }
 553     break;
 554   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 555   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 556     // undef - X -> undef
 557     // X - undef -> undef
 558     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 559         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 560       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 561
 562     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 563       // X - 0 -> {X, false}
 564       if (RHS->isZero()) {
 565         Constant *V[] = {
 566           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 567           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 568         };
 569         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 570         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 571       }
 572     }
 573     break;
 574   case Intrinsic::umul_with_overflow:
 575   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 576     // Canonicalize constants into the RHS.
 577     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 578         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 579       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 580       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 581       II->setArgOperand(1, LHS);
 582       return II;
 583     }
 584
 585     // X * undef -> undef
 586     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 587       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 588
 589     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 590       // X*0 -> {0, false}
 591       if (RHSI->isZero())
 592         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 593
 594       // X * 1 -> {X, false}
 595       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 596         Constant *V[] = {
 597           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 598           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 599         };
 600         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 601         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 602       }
 603     }
 604     break;
 605   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 606   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 607   case Intrinsic::x86_sse_loadu_ps:
 608   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_pd:
 609   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_dq:
 610     // Turn PPC lvx     -> load if the pointer is known aligned.
 611     // Turn X86 loadups -> load if the pointer is known aligned.
 612     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16) >= 16) {
 613       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 614                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 615       return new LoadInst(Ptr);
 616     }
 617     break;
 618   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 619   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 620     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 621     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16) >= 16) {
 622       const Type *OpPtrTy =
 623         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 624       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 625       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 626     }
 627     break;
 628   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 629   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 630   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 631     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 632     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16) >= 16) {
 633       const Type *OpPtrTy =
 634         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 635       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 636       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 637     }
 638     break;
 639
 640   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si: {
 641     // These intrinsics only demands the 0th element of its input vector.  If
 642     // we can simplify the input based on that, do so now.
 643     unsigned VWidth =
 644       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 645     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 646     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 647     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 648                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 649       II->setArgOperand(0, V);
 650       return II;
 651     }
 652     break;
 653   }
 654
 655   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 656     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 657     if (ConstantVector *Mask = dyn_cast<ConstantVector>(II->getArgOperand(2))) {
 658       assert(Mask->getNumOperands() == 16 && "Bad type for intrinsic!");
 659
 660       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 661       bool AllEltsOk = true;
 662       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 663         if (!isa<ConstantInt>(Mask->getOperand(i)) &&
 664             !isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i))) {
 665           AllEltsOk = false;
 666           break;
 667         }
 668       }
 669
 670       if (AllEltsOk) {
 671         // Cast the input vectors to byte vectors.
 672         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 673                                             Mask->getType());
 674         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 675                                             Mask->getType());
 676         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 677
 678         // Only extract each element once.
 679         Value *ExtractedElts[32];
 680         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 681
 682         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 683           if (isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i)))
 684             continue;
 685           unsigned Idx=cast<ConstantInt>(Mask->getOperand(i))->getZExtValue();
 686           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 687
 688           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 689             ExtractedElts[Idx] =
 690               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 691                   ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 692                                    Idx&15, false), "tmp");
 693           }
 694
 695           // Insert this value into the result vector.
 696           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 697                          ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 698                                           i, false), "tmp");
 699         }
 700         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 701       }
 702     }
 703     break;
 704
 705   case Intrinsic::stackrestore: {
 706     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 707     // happen when variable allocas are DCE'd.
 708     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 709       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 710         BasicBlock::iterator BI = SS;
 711         if (&*++BI == II)
 712           return EraseInstFromFunction(CI);
 713       }
 714     }
 715
 716     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 717     // same block without an intervening call/alloca.
 718     BasicBlock::iterator BI = II;
 719     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 720     bool CannotRemove = false;
 721     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 722       if (isa<AllocaInst>(BI) || isMalloc(BI)) {
 723         CannotRemove = true;
 724         break;
 725       }
 726       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 727         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 728           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 729           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 730             return EraseInstFromFunction(CI);
 731           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 732         } else {
 733           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 734           // restore.
 735           CannotRemove = true;
 736           break;
 737         }
 738       }
 739     }
 740
 741     // If the stack restore is in a return/unwind block and if there are no
 742     // allocas or calls between the restore and the return, nuke the restore.
 743     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<UnwindInst>(TI)))
 744       return EraseInstFromFunction(CI);
 745     break;
 746   }
 747   }
 748
 749   return visitCallSite(II);
 750 }
 751
 752 // InvokeInst simplification
 753 //
 754 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 755   return visitCallSite(&II);
 756 }
 757
 758 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 759 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 760 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 761                                          const CastInst * const CI,
 762                                          const TargetData * const TD,
 763                                          const int ix) {
 764   if (!CI->isLosslessCast())
 765     return false;
 766
 767   // The size of ByVal arguments is derived from the type, so we
 768   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 769   // passed explicitly we could avoid this check.
 770   if (!CS.paramHasAttr(ix, Attribute::ByVal))
 771     return true;
 772
 773   const Type* SrcTy =
 774             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 775   const Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 776   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 777     return false;
 778   if (!TD || TD->getTypeAllocSize(SrcTy) != TD->getTypeAllocSize(DstTy))
 779     return false;
 780   return true;
 781 }
 782
 783 namespace {
 784 class InstCombineFortifiedLibCalls : public SimplifyFortifiedLibCalls {
 785   InstCombiner *IC;
 786 protected:
 787   void replaceCall(Value *With) {
 788     NewInstruction = IC->ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
 789   }
 790   bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned SizeArgOp, bool isString) const {
 791     if (ConstantInt *SizeCI =
 792                            dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp))) {
 793       if (SizeCI->isAllOnesValue())
 794         return true;
 795       if (isString)
 796         return SizeCI->getZExtValue() >=
 797                GetStringLength(CI->getArgOperand(SizeArgOp));
 798       if (ConstantInt *Arg = dyn_cast<ConstantInt>(
 799                                                   CI->getArgOperand(SizeArgOp)))
 800         return SizeCI->getZExtValue() >= Arg->getZExtValue();
 801     }
 802     return false;
 803   }
 804 public:
 805   InstCombineFortifiedLibCalls(InstCombiner *IC) : IC(IC), NewInstruction(0) { }
 806   Instruction *NewInstruction;
 807 };
 808 } // end anonymous namespace
 809
 810 // Try to fold some different type of calls here.
 811 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 812 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 813 // strcat_chk and strncat_chk.
 814 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const TargetData *TD) {
 815   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 816
 817   InstCombineFortifiedLibCalls Simplifier(this);
 818   Simplifier.fold(CI, TD);
 819   return Simplifier.NewInstruction;
 820 }
 821
 822 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 823 //
 824 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 825   bool Changed = false;
 826
 827   // If the callee is a constexpr cast of a function, attempt to move the cast
 828   // to the arguments of the call/invoke.
 829   if (transformConstExprCastCall(CS)) return 0;
 830
 831   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 832
 833   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 834     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 835     // be unreachable, as the call is undefined.
 836     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 837         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 838         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 839         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 840         !CalleeF->isDeclaration()) {
 841       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 842       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 843                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 844                                   OldCall);
 845       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 846       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 847       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 848         OldCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(OldCall->getType()));
 849       if (isa<CallInst>(OldCall))
 850         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 851
 852       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 853       // change the callee to a null pointer.
 854       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 855                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 856       return 0;
 857     }
 858
 859   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 860     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 861     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 862     // that we can't modify the CFG here.
 863     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 864                UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 865                   CS.getInstruction());
 866
 867     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 868     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 869     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 870       CS.getInstruction()->
 871         replaceAllUsesWith(UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 872
 873     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 874       // Don't break the CFG, insert a dummy cond branch.
 875       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
 876                          ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()), II);
 877     }
 878     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 879   }
 880
 881   if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Callee))
 882     if (IntrinsicInst *In = dyn_cast<IntrinsicInst>(BC->getOperand(0)))
 883       if (In->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline)
 884         return transformCallThroughTrampoline(CS);
 885
 886   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 887   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 888   if (FTy->isVarArg()) {
 889     int ix = FTy->getNumParams() + (isa<InvokeInst>(Callee) ? 3 : 1);
 890     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 891     // the call.
 892     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 893            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 894       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 895       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 896         *I = CI->getOperand(0);
 897         Changed = true;
 898       }
 899     }
 900   }
 901
 902   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 903     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 904     CS.setDoesNotThrow();
 905     Changed = true;
 906   }
 907
 908   // Try to optimize the call if possible, we require TargetData for most of
 909   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 910   // delete the instruction now.
 911   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 912     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 913     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 914     // the fallthrough check.
 915     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 916   }
 917
 918   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 919 }
 920
 921 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 922 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 923 //
 924 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 925   if (!isa<ConstantExpr>(CS.getCalledValue())) return false;
 926   ConstantExpr *CE = cast<ConstantExpr>(CS.getCalledValue());
 927   if (CE->getOpcode() != Instruction::BitCast ||
 928       !isa<Function>(CE->getOperand(0)))
 929     return false;
 930   Function *Callee = cast<Function>(CE->getOperand(0));
 931   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
 932   const AttrListPtr &CallerPAL = CS.getAttributes();
 933
 934   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
 935   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
 936   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
 937   //
 938   const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 939   const Type *OldRetTy = Caller->getType();
 940   const Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
 941
 942   if (NewRetTy->isStructTy())
 943     return false; // TODO: Handle multiple return values.
 944
 945   // Check to see if we are changing the return type...
 946   if (OldRetTy != NewRetTy) {
 947     if (Callee->isDeclaration() &&
 948         // Conversion is ok if changing from one pointer type to another or from
 949         // a pointer to an integer of the same size.
 950         !((OldRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 951            OldRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
 952           (NewRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 953            NewRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))))
 954       return false;   // Cannot transform this return value.
 955
 956     if (!Caller->use_empty() &&
 957         // void -> non-void is handled specially
 958         !NewRetTy->isVoidTy() && !CastInst::isCastable(NewRetTy, OldRetTy))
 959       return false;   // Cannot transform this return value.
 960
 961     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
 962       Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
 963       if (RAttrs & Attribute::typeIncompatible(NewRetTy))
 964         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 965     }
 966
 967     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
 968     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
 969     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
 970     // the critical edge).  Bail out in this case.
 971     if (!Caller->use_empty())
 972       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
 973         for (Value::use_iterator UI = II->use_begin(), E = II->use_end();
 974              UI != E; ++UI)
 975           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI))
 976             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
 977                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
 978               return false;
 979   }
 980
 981   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
 982   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
 983
 984   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
 985   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
 986     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
 987     const Type *ActTy = (*AI)->getType();
 988
 989     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
 990       return false;   // Cannot transform this parameter value.
 991
 992     if (CallerPAL.getParamAttributes(i + 1)
 993         & Attribute::typeIncompatible(ParamTy))
 994       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 995
 996     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
 997     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
 998     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
 999       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
1000       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1001               (ActTy->isPointerTy() ||
1002               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
1003     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
1004   }
1005
1006   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg() &&
1007       Callee->isDeclaration())
1008     return false;   // Do not delete arguments unless we have a function body.
1009
1010   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1011       !CallerPAL.isEmpty())
1012     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1013     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1014     // that are compatible with being a vararg call argument.
1015     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1016       if (CallerPAL.getSlot(i - 1).Index <= FT->getNumParams())
1017         break;
1018       Attributes PAttrs = CallerPAL.getSlot(i - 1).Attrs;
1019       if (PAttrs & Attribute::VarArgsIncompatible)
1020         return false;
1021     }
1022
1023   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1024   // inserting cast instructions as necessary...
1025   std::vector<Value*> Args;
1026   Args.reserve(NumActualArgs);
1027   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1028   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1029
1030   // Get any return attributes.
1031   Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1032
1033   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1034   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1035   RAttrs &= ~Attribute::typeIncompatible(NewRetTy);
1036
1037   // Add the new return attributes.
1038   if (RAttrs)
1039     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1040
1041   AI = CS.arg_begin();
1042   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1043     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1044     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1045       Args.push_back(*AI);
1046     } else {
1047       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1048           false, ParamTy, false);
1049       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy, "tmp"));
1050     }
1051
1052     // Add any parameter attributes.
1053     if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1054       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1055   }
1056
1057   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1058   // now.
1059   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1060     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1061
1062   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1063   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1064     if (!FT->isVarArg()) {
1065       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1066              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1067     } else {
1068       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1069       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1070         const Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1071         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1072           // Must promote to pass through va_arg area!
1073           Instruction::CastOps opcode =
1074             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1075           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy, "tmp"));
1076         } else {
1077           Args.push_back(*AI);
1078         }
1079
1080         // Add any parameter attributes.
1081         if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1082           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1083       }
1084     }
1085   }
1086
1087   if (Attributes FnAttrs =  CallerPAL.getFnAttributes())
1088     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1089
1090   if (NewRetTy->isVoidTy())
1091     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1092
1093   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(attrVec.begin(),
1094                                                      attrVec.end());
1095
1096   Instruction *NC;
1097   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1098     NC = InvokeInst::Create(Callee, II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1099                             Args.begin(), Args.end(),
1100                             Caller->getName(), Caller);
1101     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1102     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1103   } else {
1104     NC = CallInst::Create(Callee, Args.begin(), Args.end(),
1105                           Caller->getName(), Caller);
1106     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1107     if (CI->isTailCall())
1108       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1109     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1110     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1111   }
1112
1113   // Insert a cast of the return type as necessary.
1114   Value *NV = NC;
1115   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1116     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1117       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(NC, false,
1118                                                             OldRetTy, false);
1119       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy, "tmp");
1120
1121       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1122       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1123       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1124         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstNonPHI();
1125         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1126       } else {
1127         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call instr
1128         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1129       }
1130       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1131     } else {
1132       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1133     }
1134   }
1135
1136
1137   if (!Caller->use_empty())
1138     Caller->replaceAllUsesWith(NV);
1139
1140   EraseInstFromFunction(*Caller);
1141   return true;
1142 }
1143
1144 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by the
1145 // init_trampoline intrinsic into a direct call to the underlying function.
1146 //
1147 Instruction *InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS) {
1148   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1149   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1150   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1151   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1152
1153   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1154   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1155   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1156     return 0;
1157
1158   IntrinsicInst *Tramp =
1159     cast<IntrinsicInst>(cast<BitCastInst>(Callee)->getOperand(0));
1160
1161   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1162   const PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1163   const FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1164
1165   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1166   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1167     unsigned NestIdx = 1;
1168     const Type *NestTy = 0;
1169     Attributes NestAttr = Attribute::None;
1170
1171     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1172     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1173          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1174       if (NestAttrs.paramHasAttr(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1175         // Record the parameter type and any other attributes.
1176         NestTy = *I;
1177         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1178         break;
1179       }
1180
1181     if (NestTy) {
1182       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1183       std::vector<Value*> NewArgs;
1184       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1185
1186       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1187       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1188
1189       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1190       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1191
1192       // Add any result attributes.
1193       if (Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes())
1194         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(0, Attr));
1195
1196       {
1197         unsigned Idx = 1;
1198         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1199         do {
1200           if (Idx == NestIdx) {
1201             // Add the chain argument and attributes.
1202             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1203             if (NestVal->getType() != NestTy)
1204               NestVal = new BitCastInst(NestVal, NestTy, "nest", Caller);
1205             NewArgs.push_back(NestVal);
1206             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1207           }
1208
1209           if (I == E)
1210             break;
1211
1212           // Add the original argument and attributes.
1213           NewArgs.push_back(*I);
1214           if (Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx))
1215             NewAttrs.push_back
1216               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1217
1218           ++Idx, ++I;
1219         } while (1);
1220       }
1221
1222       // Add any function attributes.
1223       if (Attributes Attr = Attrs.getFnAttributes())
1224         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, Attr));
1225
1226       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1227       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1228       // with the chain parameter inserted.
1229
1230       std::vector<const Type*> NewTypes;
1231       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1232
1233       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1234       // mean appending it.
1235       {
1236         unsigned Idx = 1;
1237         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1238           E = FTy->param_end();
1239
1240         do {
1241           if (Idx == NestIdx)
1242             // Add the chain's type.
1243             NewTypes.push_back(NestTy);
1244
1245           if (I == E)
1246             break;
1247
1248           // Add the original type.
1249           NewTypes.push_back(*I);
1250
1251           ++Idx, ++I;
1252         } while (1);
1253       }
1254
1255       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1256       // code sort out any function type mismatches.
1257       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1258                                                 FTy->isVarArg());
1259       Constant *NewCallee =
1260         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1261         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1262                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1263       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(NewAttrs.begin(),
1264                                                    NewAttrs.end());
1265
1266       Instruction *NewCaller;
1267       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1268         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1269                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1270                                        NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1271                                        Caller->getName(), Caller);
1272         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1273         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1274       } else {
1275         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1276                                      Caller->getName(), Caller);
1277         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1278           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1279         cast<CallInst>(NewCaller)->
1280           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1281         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1282       }
1283       if (!Caller->getType()->isVoidTy())
1284         Caller->replaceAllUsesWith(NewCaller);
1285       Caller->eraseFromParent();
1286       Worklist.Remove(Caller);
1287       return 0;
1288     }
1289   }
1290
1291   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1292   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1293   // code sort out any function type mismatches.
1294   Constant *NewCallee =
1295     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1296                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1297   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1298   return CS.getInstruction();
1299 }
1300