lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

   1 //===- InstCombineCalls.cpp -----------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the visitCall and visitInvoke functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombineInternal.h"
  15 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  16 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  17 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  18 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  19 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
  20 #include "llvm/IR/Statepoint.h"
  21 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  22 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  23 #include "llvm/Transforms/Utils/SimplifyLibCalls.h"
  24 using namespace llvm;
  25 using namespace PatternMatch;
  26
  27 #define DEBUG_TYPE "instcombine"
  28
  29 STATISTIC(NumSimplified, "Number of library calls simplified");
  30
  31 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  32 /// though a va_arg area.
  33 static Type *getPromotedType(Type *Ty) {
  34   if (IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  35     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  36       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  37   }
  38   return Ty;
  39 }
  40
  41 /// reduceToSingleValueType - Given an aggregate type which ultimately holds a
  42 /// single scalar element, like {{{type}}} or [1 x type], return type.
  43 static Type *reduceToSingleValueType(Type *T) {
  44   while (!T->isSingleValueType()) {
  45     if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(T)) {
  46       if (STy->getNumElements() == 1)
  47         T = STy->getElementType(0);
  48       else
  49         break;
  50     } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(T)) {
  51       if (ATy->getNumElements() == 1)
  52         T = ATy->getElementType();
  53       else
  54         break;
  55     } else
  56       break;
  57   }
  58
  59   return T;
  60 }
  61
  62 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  63   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), DL, MI, AC, DT);
  64   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), DL, MI, AC, DT);
  65   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  66   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  67
  68   if (CopyAlign < MinAlign) {
  69     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
  70                                              MinAlign, false));
  71     return MI;
  72   }
  73
  74   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
  75   // load/store.
  76   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
  77   if (!MemOpLength) return nullptr;
  78
  79   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
  80   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
  81   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
  82   // case.
  83   uint64_t Size = MemOpLength->getLimitedValue();
  84   assert(Size && "0-sized memory transferring should be removed already.");
  85
  86   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
  87     return nullptr;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
  88
  89   // Use an integer load+store unless we can find something better.
  90   unsigned SrcAddrSp =
  91     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
  92   unsigned DstAddrSp =
  93     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
  94
  95   IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
  96   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
  97   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
  98
  99   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
 100   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
 101   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
 102   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
 103   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
 104   // integer datatype.
 105   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 106   MDNode *CopyMD = nullptr;
 107   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
 108     Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 109                                     ->getElementType();
 110     if (SrcETy->isSized() && DL.getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 111       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 112       // down through these levels if so.
 113       SrcETy = reduceToSingleValueType(SrcETy);
 114
 115       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 116         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 117         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 118
 119         // If the memcpy has metadata describing the members, see if we can
 120         // get the TBAA tag describing our copy.
 121         if (MDNode *M = MI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa_struct)) {
 122           if (M->getNumOperands() == 3 && M->getOperand(0) &&
 123               mdconst::hasa<ConstantInt>(M->getOperand(0)) &&
 124               mdconst::extract<ConstantInt>(M->getOperand(0))->isNullValue() &&
 125               M->getOperand(1) &&
 126               mdconst::hasa<ConstantInt>(M->getOperand(1)) &&
 127               mdconst::extract<ConstantInt>(M->getOperand(1))->getValue() ==
 128                   Size &&
 129               M->getOperand(2) && isa<MDNode>(M->getOperand(2)))
 130             CopyMD = cast<MDNode>(M->getOperand(2));
 131         }
 132       }
 133     }
 134   }
 135
 136   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 137   // infer, use it.
 138   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 139   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 140
 141   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 142   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 143   LoadInst *L = Builder->CreateLoad(Src, MI->isVolatile());
 144   L->setAlignment(SrcAlign);
 145   if (CopyMD)
 146     L->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 147   StoreInst *S = Builder->CreateStore(L, Dest, MI->isVolatile());
 148   S->setAlignment(DstAlign);
 149   if (CopyMD)
 150     S->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 151
 152   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 153   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 154   return MI;
 155 }
 156
 157 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 158   unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), DL, MI, AC, DT);
 159   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 160     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 161                                              Alignment, false));
 162     return MI;
 163   }
 164
 165   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 166   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 167   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 168   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 169     return nullptr;
 170   uint64_t Len = LenC->getLimitedValue();
 171   Alignment = MI->getAlignment();
 172   assert(Len && "0-sized memory setting should be removed already.");
 173
 174   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 175   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 176     Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 177
 178     Value *Dest = MI->getDest();
 179     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 180     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 181     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 182
 183     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 184     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 185
 186     // Extract the fill value and store.
 187     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 188     StoreInst *S = Builder->CreateStore(ConstantInt::get(ITy, Fill), Dest,
 189                                         MI->isVolatile());
 190     S->setAlignment(Alignment);
 191
 192     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 193     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 194     return MI;
 195   }
 196
 197   return nullptr;
 198 }
 199
 200 /// The shuffle mask for a perm2*128 selects any two halves of two 256-bit
 201 /// source vectors, unless a zero bit is set. If a zero bit is set,
 202 /// then ignore that half of the mask and clear that half of the vector.
 203 static Value *SimplifyX86vperm2(const IntrinsicInst &II,
 204                                 InstCombiner::BuilderTy &Builder) {
 205   if (auto CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II.getArgOperand(2))) {
 206     VectorType *VecTy = cast<VectorType>(II.getType());
 207     ConstantAggregateZero *ZeroVector = ConstantAggregateZero::get(VecTy);
 208
 209     // The immediate permute control byte looks like this:
 210     //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
 211     //    [2]   - ignore
 212     //    [3]   - zero low half of destination
 213     //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
 214     //    [6]   - ignore
 215     //    [7]   - zero high half of destination
 216
 217     uint8_t Imm = CInt->getZExtValue();
 218
 219     bool LowHalfZero = Imm & 0x08;
 220     bool HighHalfZero = Imm & 0x80;
 221
 222     // If both zero mask bits are set, this was just a weird way to
 223     // generate a zero vector.
 224     if (LowHalfZero && HighHalfZero)
 225       return ZeroVector;
 226
 227     // If 0 or 1 zero mask bits are set, this is a simple shuffle.
 228     unsigned NumElts = VecTy->getNumElements();
 229     unsigned HalfSize = NumElts / 2;
 230     SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElts);
 231
 232     // The high bit of the selection field chooses the 1st or 2nd operand.
 233     bool LowInputSelect = Imm & 0x02;
 234     bool HighInputSelect = Imm & 0x20;
 235
 236     // The low bit of the selection field chooses the low or high half
 237     // of the selected operand.
 238     bool LowHalfSelect = Imm & 0x01;
 239     bool HighHalfSelect = Imm & 0x10;
 240
 241     // Determine which operand(s) are actually in use for this instruction.
 242     Value *V0 = LowInputSelect ? II.getArgOperand(1) : II.getArgOperand(0);
 243     Value *V1 = HighInputSelect ? II.getArgOperand(1) : II.getArgOperand(0);
 244
 245     // If needed, replace operands based on zero mask.
 246     V0 = LowHalfZero ? ZeroVector : V0;
 247     V1 = HighHalfZero ? ZeroVector : V1;
 248
 249     // Permute low half of result.
 250     unsigned StartIndex = LowHalfSelect ? HalfSize : 0;
 251     for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i)
 252       ShuffleMask[i] = StartIndex + i;
 253
 254     // Permute high half of result.
 255     StartIndex = HighHalfSelect ? HalfSize : 0;
 256     StartIndex += NumElts;
 257     for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i)
 258       ShuffleMask[i + HalfSize] = StartIndex + i;
 259
 260     return Builder.CreateShuffleVector(V0, V1, ShuffleMask);
 261   }
 262   return nullptr;
 263 }
 264
 265 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 266 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 267 /// the heavy lifting.
 268 ///
 269 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 270   if (isFreeCall(&CI, TLI))
 271     return visitFree(CI);
 272
 273   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 274   // callee isn't.
 275   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 276       !CI.doesNotThrow()) {
 277     CI.setDoesNotThrow();
 278     return &CI;
 279   }
 280
 281   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 282   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 283
 284   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 285   // visitCallSite.
 286   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 287     bool Changed = false;
 288
 289     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 290     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 291       if (NumBytes->isNullValue())
 292         return EraseInstFromFunction(CI);
 293
 294       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 295         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 296           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 297           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 298           // alignment is sufficient.
 299         }
 300     }
 301
 302     // No other transformations apply to volatile transfers.
 303     if (MI->isVolatile())
 304       return nullptr;
 305
 306     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 307     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 308     // into a call to memcpy.
 309     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 310       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 311         if (GVSrc->isConstant()) {
 312           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 313           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 314           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 315                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 316                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 317           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 318           Changed = true;
 319         }
 320     }
 321
 322     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 323       // memmove(x,x,size) -> noop.
 324       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 325         return EraseInstFromFunction(CI);
 326     }
 327
 328     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 329     // set, update the alignment.
 330     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 331       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 332         return I;
 333     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 334       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 335         return I;
 336     }
 337
 338     if (Changed) return II;
 339   }
 340
 341   switch (II->getIntrinsicID()) {
 342   default: break;
 343   case Intrinsic::objectsize: {
 344     uint64_t Size;
 345     if (getObjectSize(II->getArgOperand(0), Size, DL, TLI))
 346       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(CI.getType(), Size));
 347     return nullptr;
 348   }
 349   case Intrinsic::bswap: {
 350     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0);
 351     Value *X = nullptr;
 352
 353     // bswap(bswap(x)) -> x
 354     if (match(IIOperand, m_BSwap(m_Value(X))))
 355         return ReplaceInstUsesWith(CI, X);
 356
 357     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 358     if (match(IIOperand, m_Trunc(m_BSwap(m_Value(X))))) {
 359       unsigned C = X->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 360         IIOperand->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 361       Value *CV = ConstantInt::get(X->getType(), C);
 362       Value *V = Builder->CreateLShr(X, CV);
 363       return new TruncInst(V, IIOperand->getType());
 364     }
 365     break;
 366   }
 367
 368   case Intrinsic::powi:
 369     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 370       // powi(x, 0) -> 1.0
 371       if (Power->isZero())
 372         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 373       // powi(x, 1) -> x
 374       if (Power->isOne())
 375         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 376       // powi(x, -1) -> 1/x
 377       if (Power->isAllOnesValue())
 378         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 379                                           II->getArgOperand(0));
 380     }
 381     break;
 382   case Intrinsic::cttz: {
 383     // If all bits below the first known one are known zero,
 384     // this value is constant.
 385     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 386     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 387     if (!IT) break;
 388     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 389     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 390     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 391     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 392     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 393     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 394     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 395       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 396                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 397
 398     }
 399     break;
 400   case Intrinsic::ctlz: {
 401     // If all bits above the first known one are known zero,
 402     // this value is constant.
 403     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 404     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 405     if (!IT) break;
 406     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 407     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 408     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 409     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 410     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 411     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 412     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 413       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 414                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 415
 416     }
 417     break;
 418
 419     case Intrinsic::uadd_with_overflow: // FALLTHROUGH
 420     case Intrinsic::sadd_with_overflow: // FALLTHROUGH
 421     case Intrinsic::usub_with_overflow: // FALLTHROUGH
 422     case Intrinsic::ssub_with_overflow: // FALLTHROUGH
 423     case Intrinsic::umul_with_overflow: // FALLTHROUGH
 424     case Intrinsic::smul_with_overflow: {
 425     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 426         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 427       // Canonicalize constants into the RHS.
 428       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 429       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 430       II->setArgOperand(1, LHS);
 431       return II;
 432     }
 433
 434     OverflowCheckFlavor OCF =
 435         IntrinsicIDToOverflowCheckFlavor(II->getIntrinsicID());
 436     assert(OCF != OCF_INVALID && "unexpected!");
 437
 438     Value *OperationResult = nullptr;
 439     Constant *OverflowResult = nullptr;
 440     if (OptimizeOverflowCheck(OCF, II->getArgOperand(0), II->getArgOperand(1),
 441                               *II, OperationResult, OverflowResult))
 442       return CreateOverflowTuple(II, OperationResult, OverflowResult);
 443
 444     break;
 445   }
 446
 447   case Intrinsic::minnum:
 448   case Intrinsic::maxnum: {
 449     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 450     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 451
 452     // fmin(x, x) -> x
 453     if (Arg0 == Arg1)
 454       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 455
 456     const ConstantFP *C0 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg0);
 457     const ConstantFP *C1 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg1);
 458
 459     // Canonicalize constants into the RHS.
 460     if (C0 && !C1) {
 461       II->setArgOperand(0, Arg1);
 462       II->setArgOperand(1, Arg0);
 463       return II;
 464     }
 465
 466     // fmin(x, nan) -> x
 467     if (C1 && C1->isNaN())
 468       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 469
 470     // This is the value because if undef were NaN, we would return the other
 471     // value and cannot return a NaN unless both operands are.
 472     //
 473     // fmin(undef, x) -> x
 474     if (isa<UndefValue>(Arg0))
 475       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 476
 477     // fmin(x, undef) -> x
 478     if (isa<UndefValue>(Arg1))
 479       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 480
 481     Value *X = nullptr;
 482     Value *Y = nullptr;
 483     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::minnum) {
 484       // fmin(x, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 485       // fmin(y, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 486       if (match(Arg1, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 487         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 488           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 489       }
 490
 491       // fmin(fmin(x, y), x) -> fmin(x, y)
 492       // fmin(fmin(x, y), y) -> fmin(x, y)
 493       if (match(Arg0, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 494         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 495           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 496       }
 497
 498       // TODO: fmin(nnan x, inf) -> x
 499       // TODO: fmin(nnan ninf x, flt_max) -> x
 500       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 501         // fmin(x, -inf) -> -inf
 502         if (C1->isNegative())
 503           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 504       }
 505     } else {
 506       assert(II->getIntrinsicID() == Intrinsic::maxnum);
 507       // fmax(x, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 508       // fmax(y, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 509       if (match(Arg1, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 510         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 511           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 512       }
 513
 514       // fmax(fmax(x, y), x) -> fmax(x, y)
 515       // fmax(fmax(x, y), y) -> fmax(x, y)
 516       if (match(Arg0, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 517         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 518           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 519       }
 520
 521       // TODO: fmax(nnan x, -inf) -> x
 522       // TODO: fmax(nnan ninf x, -flt_max) -> x
 523       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 524         // fmax(x, inf) -> inf
 525         if (!C1->isNegative())
 526           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 527       }
 528     }
 529     break;
 530   }
 531   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 532   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 533     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 534     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 535         16) {
 536       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 537                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 538       return new LoadInst(Ptr);
 539     }
 540     break;
 541   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvw4x:
 542   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvd2x: {
 543     // Turn PPC VSX loads into normal loads.
 544     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 545                                         PointerType::getUnqual(II->getType()));
 546     return new LoadInst(Ptr, Twine(""), false, 1);
 547   }
 548   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 549   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 550     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 551     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL, II, AC, DT) >=
 552         16) {
 553       Type *OpPtrTy =
 554         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 555       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 556       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 557     }
 558     break;
 559   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvw4x:
 560   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvd2x: {
 561     // Turn PPC VSX stores into normal stores.
 562     Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 563     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 564     return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr, false, 1);
 565   }
 566   case Intrinsic::ppc_qpx_qvlfs:
 567     // Turn PPC QPX qvlfs -> load if the pointer is known aligned.
 568     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 569         16) {
 570       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 571                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 572       return new LoadInst(Ptr);
 573     }
 574     break;
 575   case Intrinsic::ppc_qpx_qvlfd:
 576     // Turn PPC QPX qvlfd -> load if the pointer is known aligned.
 577     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 32, DL, II, AC, DT) >=
 578         32) {
 579       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 580                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 581       return new LoadInst(Ptr);
 582     }
 583     break;
 584   case Intrinsic::ppc_qpx_qvstfs:
 585     // Turn PPC QPX qvstfs -> store if the pointer is known aligned.
 586     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL, II, AC, DT) >=
 587         16) {
 588       Type *OpPtrTy =
 589         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 590       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 591       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 592     }
 593     break;
 594   case Intrinsic::ppc_qpx_qvstfd:
 595     // Turn PPC QPX qvstfd -> store if the pointer is known aligned.
 596     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 32, DL, II, AC, DT) >=
 597         32) {
 598       Type *OpPtrTy =
 599         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 600       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 601       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 602     }
 603     break;
 604   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 605   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 606   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 607     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 608     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 609         16) {
 610       Type *OpPtrTy =
 611         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 612       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 613       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 614     }
 615     break;
 616
 617   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 618   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 619   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 620   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 621   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 622   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 623   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 624   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 625     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 626     // we can simplify the input based on that, do so now.
 627     unsigned VWidth =
 628       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 629     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 630     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 631     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 632                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 633       II->setArgOperand(0, V);
 634       return II;
 635     }
 636     break;
 637   }
 638
 639   // Constant fold <A x Bi> << Ci.
 640   // FIXME: We don't handle _dq because it's a shift of an i128, but is
 641   // represented in the IR as <2 x i64>. A per element shift is wrong.
 642   case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
 643   case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
 644   case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
 645   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_d:
 646   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_q:
 647   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_w:
 648   case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
 649   case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
 650   case Intrinsic::x86_avx2_psll_w:
 651   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_d:
 652   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_q:
 653   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w:
 654   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 655   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 656   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 657   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 658   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 659   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 660   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 661   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 662   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 663   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 664   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 665   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w: {
 666     // Simplify if count is constant. To 0 if >= BitWidth,
 667     // otherwise to shl/lshr.
 668     auto CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(II->getArgOperand(1));
 669     auto CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1));
 670     if (!CDV && !CInt)
 671       break;
 672     ConstantInt *Count;
 673     if (CDV)
 674       Count = cast<ConstantInt>(CDV->getElementAsConstant(0));
 675     else
 676       Count = CInt;
 677
 678     auto Vec = II->getArgOperand(0);
 679     auto VT = cast<VectorType>(Vec->getType());
 680     if (Count->getZExtValue() >
 681         VT->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits() - 1)
 682       return ReplaceInstUsesWith(
 683           CI, ConstantAggregateZero::get(Vec->getType()));
 684
 685     bool isPackedShiftLeft = true;
 686     switch (II->getIntrinsicID()) {
 687     default : break;
 688     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 689     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 690     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 691     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 692     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 693     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 694     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 695     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 696     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 697     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 698     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 699     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w: isPackedShiftLeft = false; break;
 700     }
 701
 702     unsigned VWidth = VT->getNumElements();
 703     // Get a constant vector of the same type as the first operand.
 704     auto VTCI = ConstantInt::get(VT->getElementType(), Count->getZExtValue());
 705     if (isPackedShiftLeft)
 706       return BinaryOperator::CreateShl(Vec,
 707           Builder->CreateVectorSplat(VWidth, VTCI));
 708
 709     return BinaryOperator::CreateLShr(Vec,
 710         Builder->CreateVectorSplat(VWidth, VTCI));
 711   }
 712
 713   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 714   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 715   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 716   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 717   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 718   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
 719     // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
 720     unsigned VWidth =
 721       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 722     unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
 723     APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
 724     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 725     if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(
 726             II->getArgOperand(0), InputDemandedElts, UndefElts)) {
 727       II->setArgOperand(0, TmpV);
 728       return II;
 729     }
 730     break;
 731   }
 732
 733   case Intrinsic::x86_sse4a_insertqi: {
 734     // insertqi x, y, 64, 0 can just copy y's lower bits and leave the top
 735     // ones undef
 736     // TODO: eventually we should lower this intrinsic to IR
 737     if (auto CIWidth = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(2))) {
 738       if (auto CIStart = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(3))) {
 739         unsigned Index = CIStart->getZExtValue();
 740         // From AMD documentation: "a value of zero in the field length is
 741         // defined as length of 64".
 742         unsigned Length = CIWidth->equalsInt(0) ? 64 : CIWidth->getZExtValue();
 743
 744         // From AMD documentation: "If the sum of the bit index + length field
 745         // is greater than 64, the results are undefined".
 746
 747         // Note that both field index and field length are 8-bit quantities.
 748         // Since variables 'Index' and 'Length' are unsigned values
 749         // obtained from zero-extending field index and field length
 750         // respectively, their sum should never wrap around.
 751         if ((Index + Length) > 64)
 752           return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 753
 754         if (Length == 64 && Index == 0) {
 755           Value *Vec = II->getArgOperand(1);
 756           Value *Undef = UndefValue::get(Vec->getType());
 757           const uint32_t Mask[] = { 0, 2 };
 758           return ReplaceInstUsesWith(
 759               CI,
 760               Builder->CreateShuffleVector(
 761                   Vec, Undef, ConstantDataVector::get(
 762                                   II->getContext(), makeArrayRef(Mask))));
 763
 764         } else if (auto Source =
 765                        dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 766           if (Source->hasOneUse() &&
 767               Source->getArgOperand(1) == II->getArgOperand(1)) {
 768             // If the source of the insert has only one use and it's another
 769             // insert (and they're both inserting from the same vector), try to
 770             // bundle both together.
 771             auto CISourceWidth =
 772                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(2));
 773             auto CISourceStart =
 774                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(3));
 775             if (CISourceStart && CISourceWidth) {
 776               unsigned Start = CIStart->getZExtValue();
 777               unsigned Width = CIWidth->getZExtValue();
 778               unsigned End = Start + Width;
 779               unsigned SourceStart = CISourceStart->getZExtValue();
 780               unsigned SourceWidth = CISourceWidth->getZExtValue();
 781               unsigned SourceEnd = SourceStart + SourceWidth;
 782               unsigned NewStart, NewWidth;
 783               bool ShouldReplace = false;
 784               if (Start <= SourceStart && SourceStart <= End) {
 785                 NewStart = Start;
 786                 NewWidth = std::max(End, SourceEnd) - NewStart;
 787                 ShouldReplace = true;
 788               } else if (SourceStart <= Start && Start <= SourceEnd) {
 789                 NewStart = SourceStart;
 790                 NewWidth = std::max(SourceEnd, End) - NewStart;
 791                 ShouldReplace = true;
 792               }
 793
 794               if (ShouldReplace) {
 795                 Constant *ConstantWidth = ConstantInt::get(
 796                     II->getArgOperand(2)->getType(), NewWidth, false);
 797                 Constant *ConstantStart = ConstantInt::get(
 798                     II->getArgOperand(3)->getType(), NewStart, false);
 799                 Value *Args[4] = { Source->getArgOperand(0),
 800                                    II->getArgOperand(1), ConstantWidth,
 801                                    ConstantStart };
 802                 Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 803                 Value *F =
 804                     Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse4a_insertqi);
 805                 return ReplaceInstUsesWith(CI, Builder->CreateCall(F, Args));
 806               }
 807             }
 808           }
 809         }
 810       }
 811     }
 812     break;
 813   }
 814
 815   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb:
 816   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
 817   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
 818   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
 819   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
 820   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb: {
 821     // Convert blendv* to vector selects if the mask is constant.
 822     // This optimization is convoluted because the intrinsic is defined as
 823     // getting a vector of floats or doubles for the ps and pd versions.
 824     // FIXME: That should be changed.
 825     Value *Mask = II->getArgOperand(2);
 826     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(Mask)) {
 827       auto Tyi1 = Builder->getInt1Ty();
 828       auto SelectorType = cast<VectorType>(Mask->getType());
 829       auto EltTy = SelectorType->getElementType();
 830       unsigned Size = SelectorType->getNumElements();
 831       unsigned BitWidth =
 832           EltTy->isFloatTy()
 833               ? 32
 834               : (EltTy->isDoubleTy() ? 64 : EltTy->getIntegerBitWidth());
 835       assert((BitWidth == 64 || BitWidth == 32 || BitWidth == 8) &&
 836              "Wrong arguments for variable blend intrinsic");
 837       SmallVector<Constant *, 32> Selectors;
 838       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
 839         // The intrinsics only read the top bit
 840         uint64_t Selector;
 841         if (BitWidth == 8)
 842           Selector = C->getElementAsInteger(I);
 843         else
 844           Selector = C->getElementAsAPFloat(I).bitcastToAPInt().getZExtValue();
 845         Selectors.push_back(ConstantInt::get(Tyi1, Selector >> (BitWidth - 1)));
 846       }
 847       auto NewSelector = ConstantVector::get(Selectors);
 848       return SelectInst::Create(NewSelector, II->getArgOperand(1),
 849                                 II->getArgOperand(0), "blendv");
 850     } else {
 851       break;
 852     }
 853   }
 854
 855   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps:
 856   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256:
 857   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd:
 858   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256: {
 859     // Convert vpermil* to shufflevector if the mask is constant.
 860     Value *V = II->getArgOperand(1);
 861     unsigned Size = cast<VectorType>(V->getType())->getNumElements();
 862     assert(Size == 8 || Size == 4 || Size == 2);
 863     uint32_t Indexes[8];
 864     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(V)) {
 865       // The intrinsics only read one or two bits, clear the rest.
 866       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
 867         uint32_t Index = C->getElementAsInteger(I) & 0x3;
 868         if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd ||
 869             II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256)
 870           Index >>= 1;
 871         Indexes[I] = Index;
 872       }
 873     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(V)) {
 874       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I)
 875         Indexes[I] = 0;
 876     } else {
 877       break;
 878     }
 879     // The _256 variants are a bit trickier since the mask bits always index
 880     // into the corresponding 128 half. In order to convert to a generic
 881     // shuffle, we have to make that explicit.
 882     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256 ||
 883         II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256) {
 884       for (unsigned I = Size / 2; I < Size; ++I)
 885         Indexes[I] += Size / 2;
 886     }
 887     auto NewC =
 888         ConstantDataVector::get(V->getContext(), makeArrayRef(Indexes, Size));
 889     auto V1 = II->getArgOperand(0);
 890     auto V2 = UndefValue::get(V1->getType());
 891     auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, NewC);
 892     return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
 893   }
 894
 895   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_pd_256:
 896   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_ps_256:
 897   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_si_256:
 898   case Intrinsic::x86_avx2_vperm2i128:
 899     if (Value *V = SimplifyX86vperm2(*II, *Builder))
 900       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 901     break;
 902
 903   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 904     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 905     // Note that ppc_altivec_vperm has a big-endian bias, so when creating
 906     // a vectorshuffle for little endian, we must undo the transformation
 907     // performed on vec_perm in altivec.h.  That is, we must complement
 908     // the permutation mask with respect to 31 and reverse the order of
 909     // V1 and V2.
 910     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
 911       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
 912              "Bad type for intrinsic!");
 913
 914       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 915       bool AllEltsOk = true;
 916       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 917         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
 918         if (!Elt || !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
 919           AllEltsOk = false;
 920           break;
 921         }
 922       }
 923
 924       if (AllEltsOk) {
 925         // Cast the input vectors to byte vectors.
 926         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 927                                             Mask->getType());
 928         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 929                                             Mask->getType());
 930         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 931
 932         // Only extract each element once.
 933         Value *ExtractedElts[32];
 934         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 935
 936         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 937           if (isa<UndefValue>(Mask->getAggregateElement(i)))
 938             continue;
 939           unsigned Idx =
 940             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
 941           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 942           if (DL.isLittleEndian())
 943             Idx = 31 - Idx;
 944
 945           if (!ExtractedElts[Idx]) {
 946             Value *Op0ToUse = (DL.isLittleEndian()) ? Op1 : Op0;
 947             Value *Op1ToUse = (DL.isLittleEndian()) ? Op0 : Op1;
 948             ExtractedElts[Idx] =
 949               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0ToUse : Op1ToUse,
 950                                             Builder->getInt32(Idx&15));
 951           }
 952
 953           // Insert this value into the result vector.
 954           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 955                                                 Builder->getInt32(i));
 956         }
 957         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 958       }
 959     }
 960     break;
 961
 962   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 963   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 964   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 965   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 966   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 967   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 968   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 969   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 970   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 971   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 972   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 973   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 974   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 975   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 976     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), DL, II, AC, DT);
 977     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 978     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 979     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 980       II->setArgOperand(AlignArg,
 981                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 982                                          MemAlign, false));
 983       return II;
 984     }
 985     break;
 986   }
 987
 988   case Intrinsic::arm_neon_vmulls:
 989   case Intrinsic::arm_neon_vmullu:
 990   case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
 991   case Intrinsic::aarch64_neon_umull: {
 992     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 993     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 994
 995     // Handle mul by zero first:
 996     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg0) || isa<ConstantAggregateZero>(Arg1)) {
 997       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantAggregateZero::get(II->getType()));
 998     }
 999
1000     // Check for constant LHS & RHS - in this case we just simplify.
1001     bool Zext = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm_neon_vmullu ||
1002                  II->getIntrinsicID() == Intrinsic::aarch64_neon_umull);
1003     VectorType *NewVT = cast<VectorType>(II->getType());
1004     if (Constant *CV0 = dyn_cast<Constant>(Arg0)) {
1005       if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1)) {
1006         CV0 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV0, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
1007         CV1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV1, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
1008
1009         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantExpr::getMul(CV0, CV1));
1010       }
1011
1012       // Couldn't simplify - canonicalize constant to the RHS.
1013       std::swap(Arg0, Arg1);
1014     }
1015
1016     // Handle mul by one:
1017     if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1))
1018       if (ConstantInt *Splat =
1019               dyn_cast_or_null<ConstantInt>(CV1->getSplatValue()))
1020         if (Splat->isOne())
1021           return CastInst::CreateIntegerCast(Arg0, II->getType(),
1022                                              /*isSigned=*/!Zext);
1023
1024     break;
1025   }
1026
1027   case Intrinsic::AMDGPU_rcp: {
1028     if (const ConstantFP *C = dyn_cast<ConstantFP>(II->getArgOperand(0))) {
1029       const APFloat &ArgVal = C->getValueAPF();
1030       APFloat Val(ArgVal.getSemantics(), 1.0);
1031       APFloat::opStatus Status = Val.divide(ArgVal,
1032                                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
1033       // Only do this if it was exact and therefore not dependent on the
1034       // rounding mode.
1035       if (Status == APFloat::opOK)
1036         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(II->getContext(), Val));
1037     }
1038
1039     break;
1040   }
1041   case Intrinsic::stackrestore: {
1042     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
1043     // happen when variable allocas are DCE'd.
1044     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
1045       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
1046         BasicBlock::iterator BI = SS;
1047         if (&*++BI == II)
1048           return EraseInstFromFunction(CI);
1049       }
1050     }
1051
1052     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
1053     // same block without an intervening call/alloca.
1054     BasicBlock::iterator BI = II;
1055     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
1056     bool CannotRemove = false;
1057     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
1058       if (isa<AllocaInst>(BI)) {
1059         CannotRemove = true;
1060         break;
1061       }
1062       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
1063         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
1064           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
1065           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
1066             return EraseInstFromFunction(CI);
1067           // Otherwise, ignore the intrinsic.
1068         } else {
1069           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
1070           // restore.
1071           CannotRemove = true;
1072           break;
1073         }
1074       }
1075     }
1076
1077     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
1078     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
1079     // restore.
1080     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI)))
1081       return EraseInstFromFunction(CI);
1082     break;
1083   }
1084   case Intrinsic::assume: {
1085     // Canonicalize assume(a && b) -> assume(a); assume(b);
1086     // Note: New assumption intrinsics created here are registered by
1087     // the InstCombineIRInserter object.
1088     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0), *A, *B,
1089           *AssumeIntrinsic = II->getCalledValue();
1090     if (match(IIOperand, m_And(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1091       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, A, II->getName());
1092       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, B, II->getName());
1093       return EraseInstFromFunction(*II);
1094     }
1095     // assume(!(a || b)) -> assume(!a); assume(!b);
1096     if (match(IIOperand, m_Not(m_Or(m_Value(A), m_Value(B))))) {
1097       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(A),
1098                           II->getName());
1099       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(B),
1100                           II->getName());
1101       return EraseInstFromFunction(*II);
1102     }
1103
1104     // assume( (load addr) != null ) -> add 'nonnull' metadata to load
1105     // (if assume is valid at the load)
1106     if (ICmpInst* ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(IIOperand)) {
1107       Value *LHS = ICmp->getOperand(0);
1108       Value *RHS = ICmp->getOperand(1);
1109       if (ICmpInst::ICMP_NE == ICmp->getPredicate() &&
1110           isa<LoadInst>(LHS) &&
1111           isa<Constant>(RHS) &&
1112           RHS->getType()->isPointerTy() &&
1113           cast<Constant>(RHS)->isNullValue()) {
1114         LoadInst* LI = cast<LoadInst>(LHS);
1115         if (isValidAssumeForContext(II, LI, DT)) {
1116           MDNode *MD = MDNode::get(II->getContext(), None);
1117           LI->setMetadata(LLVMContext::MD_nonnull, MD);
1118           return EraseInstFromFunction(*II);
1119         }
1120       }
1121       // TODO: apply nonnull return attributes to calls and invokes
1122       // TODO: apply range metadata for range check patterns?
1123     }
1124     // If there is a dominating assume with the same condition as this one,
1125     // then this one is redundant, and should be removed.
1126     APInt KnownZero(1, 0), KnownOne(1, 0);
1127     computeKnownBits(IIOperand, KnownZero, KnownOne, 0, II);
1128     if (KnownOne.isAllOnesValue())
1129       return EraseInstFromFunction(*II);
1130
1131     break;
1132   }
1133   case Intrinsic::experimental_gc_relocate: {
1134     // Translate facts known about a pointer before relocating into
1135     // facts about the relocate value, while being careful to
1136     // preserve relocation semantics.
1137     GCRelocateOperands Operands(II);
1138     Value *DerivedPtr = Operands.derivedPtr();
1139
1140     // Remove the relocation if unused, note that this check is required
1141     // to prevent the cases below from looping forever.
1142     if (II->use_empty())
1143       return EraseInstFromFunction(*II);
1144
1145     // Undef is undef, even after relocation.
1146     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  This is clearly legal for
1147     // most practical collectors, but there was discussion in the review thread
1148     // about whether it was legal for all possible collectors.
1149     if (isa<UndefValue>(DerivedPtr))
1150       return ReplaceInstUsesWith(*II, DerivedPtr);
1151
1152     // The relocation of null will be null for most any collector.
1153     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  There might be some weird
1154     // collector this property does not hold for.
1155     if (isa<ConstantPointerNull>(DerivedPtr))
1156       return ReplaceInstUsesWith(*II, DerivedPtr);
1157
1158     // isKnownNonNull -> nonnull attribute
1159     if (isKnownNonNull(DerivedPtr))
1160       II->addAttribute(AttributeSet::ReturnIndex, Attribute::NonNull);
1161
1162     // isDereferenceablePointer -> deref attribute
1163     if (DerivedPtr->isDereferenceablePointer(DL)) {
1164       if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(DerivedPtr)) {
1165         uint64_t Bytes = A->getDereferenceableBytes();
1166         II->addDereferenceableAttr(AttributeSet::ReturnIndex, Bytes);
1167       }
1168     }
1169
1170     // TODO: bitcast(relocate(p)) -> relocate(bitcast(p))
1171     // Canonicalize on the type from the uses to the defs
1172
1173     // TODO: relocate((gep p, C, C2, ...)) -> gep(relocate(p), C, C2, ...)
1174   }
1175   }
1176
1177   return visitCallSite(II);
1178 }
1179
1180 // InvokeInst simplification
1181 //
1182 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1183   return visitCallSite(&II);
1184 }
1185
1186 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
1187 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
1188 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
1189                                          const DataLayout &DL,
1190                                          const CastInst *const CI,
1191                                          const int ix) {
1192   if (!CI->isLosslessCast())
1193     return false;
1194
1195   // If this is a GC intrinsic, avoid munging types.  We need types for
1196   // statepoint reconstruction in SelectionDAG.
1197   // TODO: This is probably something which should be expanded to all
1198   // intrinsics since the entire point of intrinsics is that
1199   // they are understandable by the optimizer.
1200   if (isStatepoint(CS) || isGCRelocate(CS) || isGCResult(CS))
1201     return false;
1202
1203   // The size of ByVal or InAlloca arguments is derived from the type, so we
1204   // can't change to a type with a different size.  If the size were
1205   // passed explicitly we could avoid this check.
1206   if (!CS.isByValOrInAllocaArgument(ix))
1207     return true;
1208
1209   Type* SrcTy =
1210             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
1211   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
1212   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
1213     return false;
1214   if (DL.getTypeAllocSize(SrcTy) != DL.getTypeAllocSize(DstTy))
1215     return false;
1216   return true;
1217 }
1218
1219 // Try to fold some different type of calls here.
1220 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
1221 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
1222 // strcat_chk and strncat_chk.
1223 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI) {
1224   if (!CI->getCalledFunction()) return nullptr;
1225
1226   auto InstCombineRAUW = [this](Instruction *From, Value *With) {
1227     ReplaceInstUsesWith(*From, With);
1228   };
1229   LibCallSimplifier Simplifier(DL, TLI, InstCombineRAUW);
1230   if (Value *With = Simplifier.optimizeCall(CI)) {
1231     ++NumSimplified;
1232     return CI->use_empty() ? CI : ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
1233   }
1234
1235   return nullptr;
1236 }
1237
1238 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
1239   // Strip off at most one level of pointer casts, looking for an alloca.  This
1240   // is good enough in practice and simpler than handling any number of casts.
1241   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
1242   if (Underlying != TrampMem &&
1243       (!Underlying->hasOneUse() || Underlying->user_back() != TrampMem))
1244     return nullptr;
1245   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
1246     return nullptr;
1247
1248   IntrinsicInst *InitTrampoline = nullptr;
1249   for (User *U : TrampMem->users()) {
1250     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U);
1251     if (!II)
1252       return nullptr;
1253     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline) {
1254       if (InitTrampoline)
1255         // More than one init_trampoline writes to this value.  Give up.
1256         return nullptr;
1257       InitTrampoline = II;
1258       continue;
1259     }
1260     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::adjust_trampoline)
1261       // Allow any number of calls to adjust.trampoline.
1262       continue;
1263     return nullptr;
1264   }
1265
1266   // No call to init.trampoline found.
1267   if (!InitTrampoline)
1268     return nullptr;
1269
1270   // Check that the alloca is being used in the expected way.
1271   if (InitTrampoline->getOperand(0) != TrampMem)
1272     return nullptr;
1273
1274   return InitTrampoline;
1275 }
1276
1277 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromBB(IntrinsicInst *AdjustTramp,
1278                                                Value *TrampMem) {
1279   // Visit all the previous instructions in the basic block, and try to find a
1280   // init.trampoline which has a direct path to the adjust.trampoline.
1281   for (BasicBlock::iterator I = AdjustTramp,
1282        E = AdjustTramp->getParent()->begin(); I != E; ) {
1283     Instruction *Inst = --I;
1284     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
1285       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline &&
1286           II->getOperand(0) == TrampMem)
1287         return II;
1288     if (Inst->mayWriteToMemory())
1289       return nullptr;
1290   }
1291   return nullptr;
1292 }
1293
1294 // Given a call to llvm.adjust.trampoline, find and return the corresponding
1295 // call to llvm.init.trampoline if the call to the trampoline can be optimized
1296 // to a direct call to a function.  Otherwise return NULL.
1297 //
1298 static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
1299   Callee = Callee->stripPointerCasts();
1300   IntrinsicInst *AdjustTramp = dyn_cast<IntrinsicInst>(Callee);
1301   if (!AdjustTramp ||
1302       AdjustTramp->getIntrinsicID() != Intrinsic::adjust_trampoline)
1303     return nullptr;
1304
1305   Value *TrampMem = AdjustTramp->getOperand(0);
1306
1307   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromAlloca(TrampMem))
1308     return IT;
1309   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromBB(AdjustTramp, TrampMem))
1310     return IT;
1311   return nullptr;
1312 }
1313
1314 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
1315 //
1316 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
1317   if (isAllocLikeFn(CS.getInstruction(), TLI))
1318     return visitAllocSite(*CS.getInstruction());
1319
1320   bool Changed = false;
1321
1322   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
1323   // arguments of the call/invoke.
1324   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1325   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
1326     return nullptr;
1327
1328   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
1329     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
1330     // be unreachable, as the call is undefined.
1331     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
1332         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
1333         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
1334         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
1335         !CalleeF->isDeclaration()) {
1336       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
1337       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1338                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1339                                   OldCall);
1340       // If OldCall does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1341       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1342       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
1343         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
1344       if (isa<CallInst>(OldCall))
1345         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
1346
1347       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
1348       // change the callee to a null pointer.
1349       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
1350                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
1351       return nullptr;
1352     }
1353
1354   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
1355     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1356     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1357     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
1358       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
1359                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
1360
1361     if (isa<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
1362       // Can't remove an invoke because we cannot change the CFG.
1363       return nullptr;
1364     }
1365
1366     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
1367     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
1368     // that we can't modify the CFG here.
1369     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1370                   UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1371                   CS.getInstruction());
1372
1373     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
1374   }
1375
1376   if (IntrinsicInst *II = FindInitTrampoline(Callee))
1377     return transformCallThroughTrampoline(CS, II);
1378
1379   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1380   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1381   if (FTy->isVarArg()) {
1382     int ix = FTy->getNumParams();
1383     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
1384     // the call.
1385     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin() + FTy->getNumParams(),
1386            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
1387       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
1388       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, DL, CI, ix)) {
1389         *I = CI->getOperand(0);
1390         Changed = true;
1391       }
1392     }
1393   }
1394
1395   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
1396     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
1397     CS.setDoesNotThrow();
1398     Changed = true;
1399   }
1400
1401   // Try to optimize the call if possible, we require DataLayout for most of
1402   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
1403   // delete the instruction now.
1404   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
1405     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI);
1406     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
1407     // the fallthrough check.
1408     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
1409   }
1410
1411   return Changed ? CS.getInstruction() : nullptr;
1412 }
1413
1414 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
1415 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
1416 //
1417 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
1418   Function *Callee =
1419     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
1420   if (!Callee)
1421     return false;
1422   // The prototype of thunks are a lie, don't try to directly call such
1423   // functions.
1424   if (Callee->hasFnAttribute("thunk"))
1425     return false;
1426   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1427   const AttributeSet &CallerPAL = CS.getAttributes();
1428
1429   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
1430   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
1431   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
1432   //
1433   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1434   Type *OldRetTy = Caller->getType();
1435   Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
1436
1437   // Check to see if we are changing the return type...
1438   if (OldRetTy != NewRetTy) {
1439
1440     if (NewRetTy->isStructTy())
1441       return false; // TODO: Handle multiple return values.
1442
1443     if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(NewRetTy, OldRetTy, DL)) {
1444       if (Callee->isDeclaration())
1445         return false;   // Cannot transform this return value.
1446
1447       if (!Caller->use_empty() &&
1448           // void -> non-void is handled specially
1449           !NewRetTy->isVoidTy())
1450         return false;   // Cannot transform this return value.
1451     }
1452
1453     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1454       AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1455       if (RAttrs.
1456           hasAttributes(AttributeFuncs::
1457                         typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
1458                         AttributeSet::ReturnIndex))
1459         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1460     }
1461
1462     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1463     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1464     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1465     // the critical edge).  Bail out in this case.
1466     if (!Caller->use_empty())
1467       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1468         for (User *U : II->users())
1469           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(U))
1470             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1471                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1472               return false;
1473   }
1474
1475   unsigned NumActualArgs = CS.arg_size();
1476   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1477
1478   // Prevent us turning:
1479   // declare void @takes_i32_inalloca(i32* inalloca)
1480   //  call void bitcast (void (i32*)* @takes_i32_inalloca to void (i32)*)(i32 0)
1481   //
1482   // into:
1483   //  call void @takes_i32_inalloca(i32* null)
1484   //
1485   //  Similarly, avoid folding away bitcasts of byval calls.
1486   if (Callee->getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::InAlloca) ||
1487       Callee->getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::ByVal))
1488     return false;
1489
1490   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1491   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1492     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1493     Type *ActTy = (*AI)->getType();
1494
1495     if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(ActTy, ParamTy, DL))
1496       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1497
1498     if (AttrBuilder(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1).
1499           hasAttributes(AttributeFuncs::
1500                         typeIncompatible(ParamTy, i + 1), i + 1))
1501       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1502
1503     if (CS.isInAllocaArgument(i))
1504       return false;   // Cannot transform to and from inalloca.
1505
1506     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1507     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1508     if (ParamTy != ActTy &&
1509         CallerPAL.getParamAttributes(i + 1).hasAttribute(i + 1,
1510                                                          Attribute::ByVal)) {
1511       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1512       if (!ParamPTy || !ParamPTy->getElementType()->isSized())
1513         return false;
1514
1515       Type *CurElTy = ActTy->getPointerElementType();
1516       if (DL.getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1517           DL.getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1518         return false;
1519     }
1520   }
1521
1522   if (Callee->isDeclaration()) {
1523     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1524     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1525       return false;
1526
1527     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1528     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1529     // already exist.
1530     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1531     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1532       return false;
1533
1534     // If both the callee and the cast type are varargs, we still have to make
1535     // sure the number of fixed parameters are the same or we have the same
1536     // ABI issues as if we introduce a varargs call.
1537     if (FT->isVarArg() &&
1538         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg() &&
1539         FT->getNumParams() !=
1540         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->getNumParams())
1541       return false;
1542   }
1543
1544   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1545       !CallerPAL.isEmpty())
1546     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1547     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1548     // that are compatible with being a vararg call argument.
1549     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1550       unsigned Index = CallerPAL.getSlotIndex(i - 1);
1551       if (Index <= FT->getNumParams())
1552         break;
1553
1554       // Check if it has an attribute that's incompatible with varargs.
1555       AttributeSet PAttrs = CallerPAL.getSlotAttributes(i - 1);
1556       if (PAttrs.hasAttribute(Index, Attribute::StructRet))
1557         return false;
1558     }
1559
1560
1561   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1562   // inserting cast instructions as necessary.
1563   std::vector<Value*> Args;
1564   Args.reserve(NumActualArgs);
1565   SmallVector<AttributeSet, 8> attrVec;
1566   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1567
1568   // Get any return attributes.
1569   AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1570
1571   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1572   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1573   RAttrs.
1574     removeAttributes(AttributeFuncs::
1575                      typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
1576                      AttributeSet::ReturnIndex);
1577
1578   // Add the new return attributes.
1579   if (RAttrs.hasAttributes())
1580     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1581                                         AttributeSet::ReturnIndex, RAttrs));
1582
1583   AI = CS.arg_begin();
1584   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1585     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1586
1587     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1588       Args.push_back(*AI);
1589     } else {
1590       Args.push_back(Builder->CreateBitOrPointerCast(*AI, ParamTy));
1591     }
1592
1593     // Add any parameter attributes.
1594     AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1595     if (PAttrs.hasAttributes())
1596       attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(), i + 1,
1597                                           PAttrs));
1598   }
1599
1600   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1601   // now.
1602   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1603     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1604
1605   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1606   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1607     // TODO: if (!FT->isVarArg()) this call may be unreachable. PR14722
1608     if (FT->isVarArg()) {
1609       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1610       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1611         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1612         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1613           // Must promote to pass through va_arg area!
1614           Instruction::CastOps opcode =
1615             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1616           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy));
1617         } else {
1618           Args.push_back(*AI);
1619         }
1620
1621         // Add any parameter attributes.
1622         AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1623         if (PAttrs.hasAttributes())
1624           attrVec.push_back(AttributeSet::get(FT->getContext(), i + 1,
1625                                               PAttrs));
1626       }
1627     }
1628   }
1629
1630   AttributeSet FnAttrs = CallerPAL.getFnAttributes();
1631   if (CallerPAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1632     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Callee->getContext(), FnAttrs));
1633
1634   if (NewRetTy->isVoidTy())
1635     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1636
1637   const AttributeSet &NewCallerPAL = AttributeSet::get(Callee->getContext(),
1638                                                        attrVec);
1639
1640   Instruction *NC;
1641   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1642     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1643                                II->getUnwindDest(), Args);
1644     NC->takeName(II);
1645     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1646     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1647   } else {
1648     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1649     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
1650     NC->takeName(CI);
1651     if (CI->isTailCall())
1652       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1653     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1654     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1655   }
1656
1657   // Insert a cast of the return type as necessary.
1658   Value *NV = NC;
1659   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1660     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1661       NV = NC = CastInst::CreateBitOrPointerCast(NC, OldRetTy);
1662       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
1663
1664       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1665       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1666       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1667         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
1668         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1669       } else {
1670         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1671         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1672       }
1673       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1674     } else {
1675       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1676     }
1677   }
1678
1679   if (!Caller->use_empty())
1680     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
1681   else if (Caller->hasValueHandle()) {
1682     if (OldRetTy == NV->getType())
1683       ValueHandleBase::ValueIsRAUWd(Caller, NV);
1684     else
1685       // We cannot call ValueIsRAUWd with a different type, and the
1686       // actual tracked value will disappear.
1687       ValueHandleBase::ValueIsDeleted(Caller);
1688   }
1689
1690   EraseInstFromFunction(*Caller);
1691   return true;
1692 }
1693
1694 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by
1695 // init_trampoline / adjust_trampoline intrinsic pair into a direct call to the
1696 // underlying function.
1697 //
1698 Instruction *
1699 InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
1700                                              IntrinsicInst *Tramp) {
1701   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1702   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1703   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1704   const AttributeSet &Attrs = CS.getAttributes();
1705
1706   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1707   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1708   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1709     return nullptr;
1710
1711   assert(Tramp &&
1712          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
1713
1714   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1715   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1716   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1717
1718   const AttributeSet &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1719   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1720     unsigned NestIdx = 1;
1721     Type *NestTy = nullptr;
1722     AttributeSet NestAttr;
1723
1724     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1725     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1726          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1727       if (NestAttrs.hasAttribute(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1728         // Record the parameter type and any other attributes.
1729         NestTy = *I;
1730         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1731         break;
1732       }
1733
1734     if (NestTy) {
1735       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1736       std::vector<Value*> NewArgs;
1737       NewArgs.reserve(CS.arg_size() + 1);
1738
1739       SmallVector<AttributeSet, 8> NewAttrs;
1740       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1741
1742       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1743       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1744
1745       // Add any result attributes.
1746       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
1747         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1748                                              Attrs.getRetAttributes()));
1749
1750       {
1751         unsigned Idx = 1;
1752         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1753         do {
1754           if (Idx == NestIdx) {
1755             // Add the chain argument and attributes.
1756             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1757             if (NestVal->getType() != NestTy)
1758               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
1759             NewArgs.push_back(NestVal);
1760             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1761                                                  NestAttr));
1762           }
1763
1764           if (I == E)
1765             break;
1766
1767           // Add the original argument and attributes.
1768           NewArgs.push_back(*I);
1769           AttributeSet Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1770           if (Attr.hasAttributes(Idx)) {
1771             AttrBuilder B(Attr, Idx);
1772             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1773                                                  Idx + (Idx >= NestIdx), B));
1774           }
1775
1776           ++Idx, ++I;
1777         } while (1);
1778       }
1779
1780       // Add any function attributes.
1781       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1782         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(FTy->getContext(),
1783                                              Attrs.getFnAttributes()));
1784
1785       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1786       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1787       // with the chain parameter inserted.
1788
1789       std::vector<Type*> NewTypes;
1790       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1791
1792       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1793       // mean appending it.
1794       {
1795         unsigned Idx = 1;
1796         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1797           E = FTy->param_end();
1798
1799         do {
1800           if (Idx == NestIdx)
1801             // Add the chain's type.
1802             NewTypes.push_back(NestTy);
1803
1804           if (I == E)
1805             break;
1806
1807           // Add the original type.
1808           NewTypes.push_back(*I);
1809
1810           ++Idx, ++I;
1811         } while (1);
1812       }
1813
1814       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1815       // code sort out any function type mismatches.
1816       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1817                                                 FTy->isVarArg());
1818       Constant *NewCallee =
1819         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1820         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1821                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1822       const AttributeSet &NewPAL =
1823           AttributeSet::get(FTy->getContext(), NewAttrs);
1824
1825       Instruction *NewCaller;
1826       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1827         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1828                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1829                                        NewArgs);
1830         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1831         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1832       } else {
1833         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
1834         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1835           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1836         cast<CallInst>(NewCaller)->
1837           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1838         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1839       }
1840
1841       return NewCaller;
1842     }
1843   }
1844
1845   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1846   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1847   // code sort out any function type mismatches.
1848   Constant *NewCallee =
1849     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1850                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1851   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1852   return CS.getInstruction();
1853 }