lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

   1 //===- InstCombineCalls.cpp -----------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the visitCall and visitInvoke functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombine.h"
  15 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  16 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  17 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  18 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  19 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  20 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  21 using namespace llvm;
  22
  23 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  24 /// though a va_arg area.
  25 static Type *getPromotedType(Type *Ty) {
  26   if (IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  27     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  28       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  29   }
  30   return Ty;
  31 }
  32
  33
  34 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  35   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), TD);
  36   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), TD);
  37   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  38   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  39
  40   if (CopyAlign < MinAlign) {
  41     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
  42                                              MinAlign, false));
  43     return MI;
  44   }
  45
  46   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
  47   // load/store.
  48   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
  49   if (MemOpLength == 0) return 0;
  50
  51   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
  52   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
  53   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
  54   // case.
  55   unsigned Size = MemOpLength->getZExtValue();
  56   if (Size == 0) return MI;  // Delete this mem transfer.
  57
  58   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
  59     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
  60
  61   // Use an integer load+store unless we can find something better.
  62   unsigned SrcAddrSp =
  63     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
  64   unsigned DstAddrSp =
  65     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
  66
  67   IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
  68   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
  69   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
  70
  71   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
  72   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
  73   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
  74   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
  75   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
  76   // integer datatype.
  77   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
  78   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
  79     Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
  80                                     ->getElementType();
  81     if (TD && SrcETy->isSized() && TD->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
  82       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
  83       // down through these levels if so.
  84       while (!SrcETy->isSingleValueType()) {
  85         if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(SrcETy)) {
  86           if (STy->getNumElements() == 1)
  87             SrcETy = STy->getElementType(0);
  88           else
  89             break;
  90         } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(SrcETy)) {
  91           if (ATy->getNumElements() == 1)
  92             SrcETy = ATy->getElementType();
  93           else
  94             break;
  95         } else
  96           break;
  97       }
  98
  99       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 100         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 101         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 102       }
 103     }
 104   }
 105
 106
 107   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 108   // infer, use it.
 109   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 110   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 111
 112   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 113   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 114   LoadInst *L = Builder->CreateLoad(Src, MI->isVolatile());
 115   L->setAlignment(SrcAlign);
 116   StoreInst *S = Builder->CreateStore(L, Dest, MI->isVolatile());
 117   S->setAlignment(DstAlign);
 118
 119   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 120   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 121   return MI;
 122 }
 123
 124 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 125   unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), TD);
 126   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 127     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 128                                              Alignment, false));
 129     return MI;
 130   }
 131
 132   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 133   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 134   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 135   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 136     return 0;
 137   uint64_t Len = LenC->getZExtValue();
 138   Alignment = MI->getAlignment();
 139
 140   // If the length is zero, this is a no-op
 141   if (Len == 0) return MI; // memset(d,c,0,a) -> noop
 142
 143   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 144   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 145     Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 146
 147     Value *Dest = MI->getDest();
 148     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 149     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 150     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 151
 152     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 153     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 154
 155     // Extract the fill value and store.
 156     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 157     StoreInst *S = Builder->CreateStore(ConstantInt::get(ITy, Fill), Dest,
 158                                         MI->isVolatile());
 159     S->setAlignment(Alignment);
 160
 161     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 162     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 163     return MI;
 164   }
 165
 166   return 0;
 167 }
 168
 169 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 170 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 171 /// the heavy lifting.
 172 ///
 173 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 174   if (isFreeCall(&CI))
 175     return visitFree(CI);
 176   if (isMalloc(&CI))
 177     return visitMalloc(CI);
 178
 179   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 180   // callee isn't.
 181   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 182       !CI.doesNotThrow()) {
 183     CI.setDoesNotThrow();
 184     return &CI;
 185   }
 186
 187   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 188   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 189
 190   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 191   // visitCallSite.
 192   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 193     bool Changed = false;
 194
 195     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 196     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 197       if (NumBytes->isNullValue())
 198         return EraseInstFromFunction(CI);
 199
 200       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 201         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 202           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 203           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 204           // alignment is sufficient.
 205         }
 206     }
 207
 208     // No other transformations apply to volatile transfers.
 209     if (MI->isVolatile())
 210       return 0;
 211
 212     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 213     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 214     // into a call to memcpy.
 215     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 216       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 217         if (GVSrc->isConstant()) {
 218           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 219           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 220           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 221                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 222                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 223           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 224           Changed = true;
 225         }
 226     }
 227
 228     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 229       // memmove(x,x,size) -> noop.
 230       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 231         return EraseInstFromFunction(CI);
 232     }
 233
 234     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 235     // set, update the alignment.
 236     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 237       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 238         return I;
 239     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 240       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 241         return I;
 242     }
 243
 244     if (Changed) return II;
 245   }
 246
 247   switch (II->getIntrinsicID()) {
 248   default: break;
 249   case Intrinsic::objectsize: {
 250     // We need target data for just about everything so depend on it.
 251     if (!TD) break;
 252
 253     Type *ReturnTy = CI.getType();
 254     uint64_t DontKnow = II->getArgOperand(1) == Builder->getTrue() ? 0 : -1ULL;
 255
 256     // Get to the real allocated thing and offset as fast as possible.
 257     Value *Op1 = II->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 258
 259     uint64_t Offset = 0;
 260     uint64_t Size = -1ULL;
 261
 262     // Try to look through constant GEPs.
 263     if (GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(Op1)) {
 264       if (!GEP->hasAllConstantIndices()) break;
 265
 266       // Get the current byte offset into the thing. Use the original
 267       // operand in case we're looking through a bitcast.
 268       SmallVector<Value*, 8> Ops(GEP->idx_begin(), GEP->idx_end());
 269       Offset = TD->getIndexedOffset(GEP->getPointerOperandType(), Ops);
 270
 271       Op1 = GEP->getPointerOperand()->stripPointerCasts();
 272
 273       // Make sure we're not a constant offset from an external
 274       // global.
 275       if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Op1))
 276         if (!GV->hasDefinitiveInitializer()) break;
 277     }
 278
 279     // If we've stripped down to a single global variable that we
 280     // can know the size of then just return that.
 281     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Op1)) {
 282       if (GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 283         Constant *C = GV->getInitializer();
 284         Size = TD->getTypeAllocSize(C->getType());
 285       } else {
 286         // Can't determine size of the GV.
 287         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, DontKnow);
 288         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 289       }
 290     } else if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Op1)) {
 291       // Get alloca size.
 292       if (AI->getAllocatedType()->isSized()) {
 293         Size = TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType());
 294         if (AI->isArrayAllocation()) {
 295           const ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize());
 296           if (!C) break;
 297           Size *= C->getZExtValue();
 298         }
 299       }
 300     } else if (CallInst *MI = extractMallocCall(Op1)) {
 301       // Get allocation size.
 302       Type* MallocType = getMallocAllocatedType(MI);
 303       if (MallocType && MallocType->isSized())
 304         if (Value *NElems = getMallocArraySize(MI, TD, true))
 305           if (ConstantInt *NElements = dyn_cast<ConstantInt>(NElems))
 306             Size = NElements->getZExtValue() * TD->getTypeAllocSize(MallocType);
 307     }
 308
 309     // Do not return "I don't know" here. Later optimization passes could
 310     // make it possible to evaluate objectsize to a constant.
 311     if (Size == -1ULL)
 312       break;
 313
 314     if (Size < Offset) {
 315       // Out of bound reference? Negative index normalized to large
 316       // index? Just return "I don't know".
 317       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, DontKnow));
 318     }
 319     return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, Size-Offset));
 320   }
 321   case Intrinsic::bswap:
 322     // bswap(bswap(x)) -> x
 323     if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0)))
 324       if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
 325         return ReplaceInstUsesWith(CI, Operand->getArgOperand(0));
 326
 327     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 328     if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(II->getArgOperand(0))) {
 329       if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(TI->getOperand(0)))
 330         if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap) {
 331           unsigned C = Operand->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 332                        TI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 333           Value *CV = ConstantInt::get(Operand->getType(), C);
 334           Value *V = Builder->CreateLShr(Operand->getArgOperand(0), CV);
 335           return new TruncInst(V, TI->getType());
 336         }
 337     }
 338
 339     break;
 340   case Intrinsic::powi:
 341     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 342       // powi(x, 0) -> 1.0
 343       if (Power->isZero())
 344         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 345       // powi(x, 1) -> x
 346       if (Power->isOne())
 347         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 348       // powi(x, -1) -> 1/x
 349       if (Power->isAllOnesValue())
 350         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 351                                           II->getArgOperand(0));
 352     }
 353     break;
 354   case Intrinsic::cttz: {
 355     // If all bits below the first known one are known zero,
 356     // this value is constant.
 357     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 358     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 359     if (!IT) break;
 360     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 361     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 362     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 363     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 364                       KnownZero, KnownOne);
 365     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 366     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 367     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 368       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 369                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 370
 371     }
 372     break;
 373   case Intrinsic::ctlz: {
 374     // If all bits above the first known one are known zero,
 375     // this value is constant.
 376     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 377     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 378     if (!IT) break;
 379     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 380     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 381     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 382     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 383                       KnownZero, KnownOne);
 384     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 385     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 386     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 387       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 388                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 389
 390     }
 391     break;
 392   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 393     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 394     IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 395     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 396     APInt Mask = APInt::getSignBit(BitWidth);
 397     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 398     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 399     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 400     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 401     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 402
 403     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 404       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 405       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 406       ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 407       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 408       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 409       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 410         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 411         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 412         Value *Add = Builder->CreateAdd(LHS, RHS);
 413         Add->takeName(&CI);
 414         Constant *V[] = {
 415           UndefValue::get(LHS->getType()),
 416           ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 417         };
 418         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 419         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 420         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 421       }
 422
 423       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 424         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 425         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 426         Value *Add = Builder->CreateNUWAdd(LHS, RHS);
 427         Add->takeName(&CI);
 428         Constant *V[] = {
 429           UndefValue::get(LHS->getType()),
 430           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 431         };
 432         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 433         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 434         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 435       }
 436     }
 437   }
 438   // FALL THROUGH uadd into sadd
 439   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 440     // Canonicalize constants into the RHS.
 441     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 442         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 443       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 444       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 445       II->setArgOperand(1, LHS);
 446       return II;
 447     }
 448
 449     // X + undef -> undef
 450     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 451       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 452
 453     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 454       // X + 0 -> {X, false}
 455       if (RHS->isZero()) {
 456         Constant *V[] = {
 457           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 458           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 459         };
 460         Constant *Struct =
 461           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 462         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 463       }
 464     }
 465     break;
 466   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 467   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 468     // undef - X -> undef
 469     // X - undef -> undef
 470     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 471         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 472       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 473
 474     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 475       // X - 0 -> {X, false}
 476       if (RHS->isZero()) {
 477         Constant *V[] = {
 478           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 479           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 480         };
 481         Constant *Struct =
 482           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 483         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 484       }
 485     }
 486     break;
 487   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
 488     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 489     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(LHS->getType())->getBitWidth();
 490     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 491
 492     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 493     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 494     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 495     APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 496     APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 497     ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 498
 499     // Get the largest possible values for each operand.
 500     APInt LHSMax = ~LHSKnownZero;
 501     APInt RHSMax = ~RHSKnownZero;
 502
 503     // If multiplying the maximum values does not overflow then we can turn
 504     // this into a plain NUW mul.
 505     bool Overflow;
 506     LHSMax.umul_ov(RHSMax, Overflow);
 507     if (!Overflow) {
 508       Value *Mul = Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS, "umul_with_overflow");
 509       Constant *V[] = {
 510         UndefValue::get(LHS->getType()),
 511         Builder->getFalse()
 512       };
 513       Constant *Struct = ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()),V);
 514       return InsertValueInst::Create(Struct, Mul, 0);
 515     }
 516   } // FALL THROUGH
 517   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 518     // Canonicalize constants into the RHS.
 519     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 520         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 521       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 522       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 523       II->setArgOperand(1, LHS);
 524       return II;
 525     }
 526
 527     // X * undef -> undef
 528     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 529       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 530
 531     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 532       // X*0 -> {0, false}
 533       if (RHSI->isZero())
 534         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 535
 536       // X * 1 -> {X, false}
 537       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 538         Constant *V[] = {
 539           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 540           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 541         };
 542         Constant *Struct =
 543           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 544         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 545       }
 546     }
 547     break;
 548   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 549   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 550     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 551     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 552       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 553                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 554       return new LoadInst(Ptr);
 555     }
 556     break;
 557   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 558   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 559     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 560     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, TD) >= 16) {
 561       Type *OpPtrTy =
 562         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 563       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 564       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 565     }
 566     break;
 567   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 568   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 569   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 570     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 571     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 572       Type *OpPtrTy =
 573         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 574       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 575       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 576     }
 577     break;
 578
 579   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 580   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 581   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 582   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 583   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 584   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 585   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 586   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 587     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 588     // we can simplify the input based on that, do so now.
 589     unsigned VWidth =
 590       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 591     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 592     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 593     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 594                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 595       II->setArgOperand(0, V);
 596       return II;
 597     }
 598     break;
 599   }
 600
 601
 602   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 603   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 604   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 605   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 606   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 607   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
 608     // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
 609     unsigned VWidth =
 610       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 611     unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
 612     APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
 613     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 614     if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 615                                                  InputDemandedElts,
 616                                                  UndefElts)) {
 617       II->setArgOperand(0, TmpV);
 618       return II;
 619     }
 620     break;
 621   }
 622
 623   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 624     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 625     if (ConstantVector *Mask = dyn_cast<ConstantVector>(II->getArgOperand(2))) {
 626       assert(Mask->getNumOperands() == 16 && "Bad type for intrinsic!");
 627
 628       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 629       bool AllEltsOk = true;
 630       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 631         if (!isa<ConstantInt>(Mask->getOperand(i)) &&
 632             !isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i))) {
 633           AllEltsOk = false;
 634           break;
 635         }
 636       }
 637
 638       if (AllEltsOk) {
 639         // Cast the input vectors to byte vectors.
 640         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 641                                             Mask->getType());
 642         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 643                                             Mask->getType());
 644         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 645
 646         // Only extract each element once.
 647         Value *ExtractedElts[32];
 648         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 649
 650         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 651           if (isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i)))
 652             continue;
 653           unsigned Idx=cast<ConstantInt>(Mask->getOperand(i))->getZExtValue();
 654           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 655
 656           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 657             ExtractedElts[Idx] =
 658               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 659                   ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 660                                    Idx&15, false), "tmp");
 661           }
 662
 663           // Insert this value into the result vector.
 664           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 665                          ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 666                                           i, false), "tmp");
 667         }
 668         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 669       }
 670     }
 671     break;
 672
 673   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 674   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 675   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 676   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 677   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 678   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 679   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 680   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 681   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 682   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 683   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 684   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 685   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 686   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 687     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), TD);
 688     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 689     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 690     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 691       II->setArgOperand(AlignArg,
 692                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 693                                          MemAlign, false));
 694       return II;
 695     }
 696     break;
 697   }
 698
 699   case Intrinsic::stackrestore: {
 700     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 701     // happen when variable allocas are DCE'd.
 702     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 703       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 704         BasicBlock::iterator BI = SS;
 705         if (&*++BI == II)
 706           return EraseInstFromFunction(CI);
 707       }
 708     }
 709
 710     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 711     // same block without an intervening call/alloca.
 712     BasicBlock::iterator BI = II;
 713     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 714     bool CannotRemove = false;
 715     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 716       if (isa<AllocaInst>(BI) || isMalloc(BI)) {
 717         CannotRemove = true;
 718         break;
 719       }
 720       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 721         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 722           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 723           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 724             return EraseInstFromFunction(CI);
 725           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 726         } else {
 727           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 728           // restore.
 729           CannotRemove = true;
 730           break;
 731         }
 732       }
 733     }
 734
 735     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
 736     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
 737     // restore.
 738     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI) ||
 739                           isa<UnwindInst>(TI)))
 740       return EraseInstFromFunction(CI);
 741     break;
 742   }
 743   }
 744
 745   return visitCallSite(II);
 746 }
 747
 748 // InvokeInst simplification
 749 //
 750 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 751   return visitCallSite(&II);
 752 }
 753
 754 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 755 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 756 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 757                                          const CastInst * const CI,
 758                                          const TargetData * const TD,
 759                                          const int ix) {
 760   if (!CI->isLosslessCast())
 761     return false;
 762
 763   // The size of ByVal arguments is derived from the type, so we
 764   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 765   // passed explicitly we could avoid this check.
 766   if (!CS.paramHasAttr(ix, Attribute::ByVal))
 767     return true;
 768
 769   Type* SrcTy =
 770             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 771   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 772   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 773     return false;
 774   if (!TD || TD->getTypeAllocSize(SrcTy) != TD->getTypeAllocSize(DstTy))
 775     return false;
 776   return true;
 777 }
 778
 779 namespace {
 780 class InstCombineFortifiedLibCalls : public SimplifyFortifiedLibCalls {
 781   InstCombiner *IC;
 782 protected:
 783   void replaceCall(Value *With) {
 784     NewInstruction = IC->ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
 785   }
 786   bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned SizeArgOp, bool isString) const {
 787     if (CI->getArgOperand(SizeCIOp) == CI->getArgOperand(SizeArgOp))
 788       return true;
 789     if (ConstantInt *SizeCI =
 790                            dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp))) {
 791       if (SizeCI->isAllOnesValue())
 792         return true;
 793       if (isString) {
 794         uint64_t Len = GetStringLength(CI->getArgOperand(SizeArgOp));
 795         // If the length is 0 we don't know how long it is and so we can't
 796         // remove the check.
 797         if (Len == 0) return false;
 798         return SizeCI->getZExtValue() >= Len;
 799       }
 800       if (ConstantInt *Arg = dyn_cast<ConstantInt>(
 801                                                   CI->getArgOperand(SizeArgOp)))
 802         return SizeCI->getZExtValue() >= Arg->getZExtValue();
 803     }
 804     return false;
 805   }
 806 public:
 807   InstCombineFortifiedLibCalls(InstCombiner *IC) : IC(IC), NewInstruction(0) { }
 808   Instruction *NewInstruction;
 809 };
 810 } // end anonymous namespace
 811
 812 // Try to fold some different type of calls here.
 813 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 814 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 815 // strcat_chk and strncat_chk.
 816 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const TargetData *TD) {
 817   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 818
 819   InstCombineFortifiedLibCalls Simplifier(this);
 820   Simplifier.fold(CI, TD);
 821   return Simplifier.NewInstruction;
 822 }
 823
 824 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 825 //
 826 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 827   bool Changed = false;
 828
 829   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
 830   // arguments of the call/invoke.
 831   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 832   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
 833     return 0;
 834
 835   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 836     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 837     // be unreachable, as the call is undefined.
 838     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 839         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 840         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 841         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 842         !CalleeF->isDeclaration()) {
 843       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 844       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 845                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 846                                   OldCall);
 847       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 848       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 849       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 850         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
 851       if (isa<CallInst>(OldCall))
 852         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 853
 854       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 855       // change the callee to a null pointer.
 856       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 857                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 858       return 0;
 859     }
 860
 861   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 862     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 863     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 864     // that we can't modify the CFG here.
 865     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 866                UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 867                   CS.getInstruction());
 868
 869     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 870     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 871     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 872       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
 873                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 874
 875     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 876       // Don't break the CFG, insert a dummy cond branch.
 877       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
 878                          ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()), II);
 879     }
 880     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 881   }
 882
 883   if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Callee))
 884     if (IntrinsicInst *In = dyn_cast<IntrinsicInst>(BC->getOperand(0)))
 885       if (In->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline)
 886         return transformCallThroughTrampoline(CS);
 887
 888   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 889   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 890   if (FTy->isVarArg()) {
 891     int ix = FTy->getNumParams() + (isa<InvokeInst>(Callee) ? 3 : 1);
 892     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 893     // the call.
 894     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 895            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 896       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 897       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 898         *I = CI->getOperand(0);
 899         Changed = true;
 900       }
 901     }
 902   }
 903
 904   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 905     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 906     CS.setDoesNotThrow();
 907     Changed = true;
 908   }
 909
 910   // Try to optimize the call if possible, we require TargetData for most of
 911   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 912   // delete the instruction now.
 913   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 914     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 915     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 916     // the fallthrough check.
 917     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 918   }
 919
 920   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 921 }
 922
 923 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 924 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 925 //
 926 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 927   Function *Callee =
 928     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
 929   if (Callee == 0)
 930     return false;
 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   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 939   Type *OldRetTy = Caller->getType();
 940   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     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
 987     Type *ActTy = (*AI)->getType();
 988
 989     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
 990       return false;   // Cannot transform this parameter value.
 991
 992     unsigned Attrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1);
 993     if (Attrs & Attribute::typeIncompatible(ParamTy))
 994       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 995
 996     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
 997     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
 998     if (ParamTy != ActTy && (Attrs & Attribute::ByVal)) {
 999       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1000       if (ParamPTy == 0 || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || TD == 0)
1001         return false;
1002
1003       Type *CurElTy = cast<PointerType>(ActTy)->getElementType();
1004       if (TD->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1005           TD->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1006         return false;
1007     }
1008
1009     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
1010     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
1011     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
1012       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
1013       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1014               (ActTy->isPointerTy() ||
1015               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
1016     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
1017   }
1018
1019   if (Callee->isDeclaration()) {
1020     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1021     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1022       return false;
1023
1024     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1025     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1026     // already exist.
1027     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1028     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1029       return false;
1030   }
1031
1032   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1033       !CallerPAL.isEmpty())
1034     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1035     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1036     // that are compatible with being a vararg call argument.
1037     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1038       if (CallerPAL.getSlot(i - 1).Index <= FT->getNumParams())
1039         break;
1040       Attributes PAttrs = CallerPAL.getSlot(i - 1).Attrs;
1041       if (PAttrs & Attribute::VarArgsIncompatible)
1042         return false;
1043     }
1044
1045
1046   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1047   // inserting cast instructions as necessary.
1048   std::vector<Value*> Args;
1049   Args.reserve(NumActualArgs);
1050   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1051   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1052
1053   // Get any return attributes.
1054   Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1055
1056   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1057   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1058   RAttrs &= ~Attribute::typeIncompatible(NewRetTy);
1059
1060   // Add the new return attributes.
1061   if (RAttrs)
1062     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1063
1064   AI = CS.arg_begin();
1065   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1066     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1067     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1068       Args.push_back(*AI);
1069     } else {
1070       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1071           false, ParamTy, false);
1072       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy, "tmp"));
1073     }
1074
1075     // Add any parameter attributes.
1076     if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1077       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1078   }
1079
1080   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1081   // now.
1082   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1083     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1084
1085   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1086   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1087     if (!FT->isVarArg()) {
1088       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1089              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1090     } else {
1091       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1092       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1093         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1094         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1095           // Must promote to pass through va_arg area!
1096           Instruction::CastOps opcode =
1097             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1098           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy, "tmp"));
1099         } else {
1100           Args.push_back(*AI);
1101         }
1102
1103         // Add any parameter attributes.
1104         if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1105           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1106       }
1107     }
1108   }
1109
1110   if (Attributes FnAttrs =  CallerPAL.getFnAttributes())
1111     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1112
1113   if (NewRetTy->isVoidTy())
1114     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1115
1116   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(attrVec.begin(),
1117                                                      attrVec.end());
1118
1119   Instruction *NC;
1120   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1121     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1122                                II->getUnwindDest(), Args);
1123     NC->takeName(II);
1124     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1125     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1126   } else {
1127     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1128     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
1129     NC->takeName(CI);
1130     if (CI->isTailCall())
1131       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1132     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1133     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1134   }
1135
1136   // Insert a cast of the return type as necessary.
1137   Value *NV = NC;
1138   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1139     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1140       Instruction::CastOps opcode =
1141         CastInst::getCastOpcode(NC, false, OldRetTy, false);
1142       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy, "tmp");
1143       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
1144
1145       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1146       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1147       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1148         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstNonPHI();
1149         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1150       } else {
1151         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1152         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1153       }
1154       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1155     } else {
1156       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1157     }
1158   }
1159
1160   if (!Caller->use_empty())
1161     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
1162
1163   EraseInstFromFunction(*Caller);
1164   return true;
1165 }
1166
1167 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by the
1168 // init_trampoline intrinsic into a direct call to the underlying function.
1169 //
1170 Instruction *InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS) {
1171   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1172   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1173   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1174   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1175
1176   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1177   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1178   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1179     return 0;
1180
1181   IntrinsicInst *Tramp =
1182     cast<IntrinsicInst>(cast<BitCastInst>(Callee)->getOperand(0));
1183
1184   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1185   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1186   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1187
1188   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1189   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1190     unsigned NestIdx = 1;
1191     Type *NestTy = 0;
1192     Attributes NestAttr = Attribute::None;
1193
1194     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1195     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1196          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1197       if (NestAttrs.paramHasAttr(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1198         // Record the parameter type and any other attributes.
1199         NestTy = *I;
1200         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1201         break;
1202       }
1203
1204     if (NestTy) {
1205       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1206       std::vector<Value*> NewArgs;
1207       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1208
1209       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1210       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1211
1212       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1213       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1214
1215       // Add any result attributes.
1216       if (Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes())
1217         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(0, Attr));
1218
1219       {
1220         unsigned Idx = 1;
1221         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1222         do {
1223           if (Idx == NestIdx) {
1224             // Add the chain argument and attributes.
1225             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1226             if (NestVal->getType() != NestTy)
1227               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
1228             NewArgs.push_back(NestVal);
1229             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1230           }
1231
1232           if (I == E)
1233             break;
1234
1235           // Add the original argument and attributes.
1236           NewArgs.push_back(*I);
1237           if (Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx))
1238             NewAttrs.push_back
1239               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1240
1241           ++Idx, ++I;
1242         } while (1);
1243       }
1244
1245       // Add any function attributes.
1246       if (Attributes Attr = Attrs.getFnAttributes())
1247         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, Attr));
1248
1249       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1250       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1251       // with the chain parameter inserted.
1252
1253       std::vector<Type*> NewTypes;
1254       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1255
1256       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1257       // mean appending it.
1258       {
1259         unsigned Idx = 1;
1260         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1261           E = FTy->param_end();
1262
1263         do {
1264           if (Idx == NestIdx)
1265             // Add the chain's type.
1266             NewTypes.push_back(NestTy);
1267
1268           if (I == E)
1269             break;
1270
1271           // Add the original type.
1272           NewTypes.push_back(*I);
1273
1274           ++Idx, ++I;
1275         } while (1);
1276       }
1277
1278       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1279       // code sort out any function type mismatches.
1280       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1281                                                 FTy->isVarArg());
1282       Constant *NewCallee =
1283         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1284         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1285                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1286       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(NewAttrs.begin(),
1287                                                    NewAttrs.end());
1288
1289       Instruction *NewCaller;
1290       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1291         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1292                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1293                                        NewArgs);
1294         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1295         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1296       } else {
1297         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
1298         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1299           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1300         cast<CallInst>(NewCaller)->
1301           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1302         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1303       }
1304
1305       return NewCaller;
1306     }
1307   }
1308
1309   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1310   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1311   // code sort out any function type mismatches.
1312   Constant *NewCallee =
1313     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1314                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1315   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1316   return CS.getInstruction();
1317 }
1318