lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

   1 //===- InstCombineCalls.cpp -----------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the visitCall and visitInvoke functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombine.h"
  15 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  16 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  17 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  18 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  19 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  20 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  21 using namespace llvm;
  22
  23 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  24 /// though a va_arg area.
  25 static const Type *getPromotedType(const Type *Ty) {
  26   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  27     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  28       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  29   }
  30   return Ty;
  31 }
  32
  33
  34 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  35   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), TD);
  36   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), TD);
  37   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  38   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  39
  40   if (CopyAlign < MinAlign) {
  41     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
  42                                              MinAlign, false));
  43     return MI;
  44   }
  45
  46   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
  47   // load/store.
  48   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
  49   if (MemOpLength == 0) return 0;
  50
  51   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
  52   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
  53   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
  54   // case.
  55   unsigned Size = MemOpLength->getZExtValue();
  56   if (Size == 0) return MI;  // Delete this mem transfer.
  57
  58   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
  59     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
  60
  61   // Use an integer load+store unless we can find something better.
  62   unsigned SrcAddrSp =
  63     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
  64   unsigned DstAddrSp =
  65     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
  66
  67   const IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
  68   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
  69   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
  70
  71   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
  72   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
  73   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
  74   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
  75   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
  76   // integer datatype.
  77   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
  78   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
  79     const Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
  80                                     ->getElementType();
  81     if (TD && SrcETy->isSized() && TD->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
  82       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
  83       // down through these levels if so.
  84       while (!SrcETy->isSingleValueType()) {
  85         if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(SrcETy)) {
  86           if (STy->getNumElements() == 1)
  87             SrcETy = STy->getElementType(0);
  88           else
  89             break;
  90         } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(SrcETy)) {
  91           if (ATy->getNumElements() == 1)
  92             SrcETy = ATy->getElementType();
  93           else
  94             break;
  95         } else
  96           break;
  97       }
  98
  99       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 100         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 101         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 102       }
 103     }
 104   }
 105
 106
 107   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 108   // infer, use it.
 109   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 110   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 111
 112   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 113   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 114   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     const Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 146
 147     Value *Dest = MI->getDest();
 148     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 149     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 150     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 151
 152     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 153     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 154
 155     // Extract the fill value and store.
 156     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 157     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           const 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, 3));
 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     const 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(),
 270                                     Ops.data(), Ops.size());
 271
 272       Op1 = GEP->getPointerOperand()->stripPointerCasts();
 273
 274       // Make sure we're not a constant offset from an external
 275       // global.
 276       if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Op1))
 277         if (!GV->hasDefinitiveInitializer()) break;
 278     }
 279
 280     // If we've stripped down to a single global variable that we
 281     // can know the size of then just return that.
 282     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Op1)) {
 283       if (GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 284         Constant *C = GV->getInitializer();
 285         Size = TD->getTypeAllocSize(C->getType());
 286       } else {
 287         // Can't determine size of the GV.
 288         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, DontKnow);
 289         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 290       }
 291     } else if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Op1)) {
 292       // Get alloca size.
 293       if (AI->getAllocatedType()->isSized()) {
 294         Size = TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType());
 295         if (AI->isArrayAllocation()) {
 296           const ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize());
 297           if (!C) break;
 298           Size *= C->getZExtValue();
 299         }
 300       }
 301     } else if (CallInst *MI = extractMallocCall(Op1)) {
 302       // Get allocation size.
 303       const Type* MallocType = getMallocAllocatedType(MI);
 304       if (MallocType && MallocType->isSized())
 305         if (Value *NElems = getMallocArraySize(MI, TD, true))
 306           if (ConstantInt *NElements = dyn_cast<ConstantInt>(NElems))
 307             Size = NElements->getZExtValue() * TD->getTypeAllocSize(MallocType);
 308     }
 309
 310     // Do not return "I don't know" here. Later optimization passes could
 311     // make it possible to evaluate objectsize to a constant.
 312     if (Size == -1ULL)
 313       break;
 314
 315     if (Size < Offset) {
 316       // Out of bound reference? Negative index normalized to large
 317       // index? Just return "I don't know".
 318       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, DontKnow));
 319     }
 320     return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, Size-Offset));
 321   }
 322   case Intrinsic::bswap:
 323     // bswap(bswap(x)) -> x
 324     if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0)))
 325       if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
 326         return ReplaceInstUsesWith(CI, Operand->getArgOperand(0));
 327
 328     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 329     if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(II->getArgOperand(0))) {
 330       if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(TI->getOperand(0)))
 331         if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap) {
 332           unsigned C = Operand->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 333                        TI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 334           Value *CV = ConstantInt::get(Operand->getType(), C);
 335           Value *V = Builder->CreateLShr(Operand->getArgOperand(0), CV);
 336           return new TruncInst(V, TI->getType());
 337         }
 338     }
 339
 340     break;
 341   case Intrinsic::powi:
 342     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 343       // powi(x, 0) -> 1.0
 344       if (Power->isZero())
 345         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 346       // powi(x, 1) -> x
 347       if (Power->isOne())
 348         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 349       // powi(x, -1) -> 1/x
 350       if (Power->isAllOnesValue())
 351         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 352                                           II->getArgOperand(0));
 353     }
 354     break;
 355   case Intrinsic::cttz: {
 356     // If all bits below the first known one are known zero,
 357     // this value is constant.
 358     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 359     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 360     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 361     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 362     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 363                       KnownZero, KnownOne);
 364     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 365     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 366     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 367       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 368                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 369
 370     }
 371     break;
 372   case Intrinsic::ctlz: {
 373     // If all bits above the first known one are known zero,
 374     // this value is constant.
 375     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 376     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 377     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 378     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 379     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 380                       KnownZero, KnownOne);
 381     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 382     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 383     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 384       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 385                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 386
 387     }
 388     break;
 389   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 390     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 391     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 392     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 393     APInt Mask = APInt::getSignBit(BitWidth);
 394     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 395     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 396     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 397     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 398     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 399
 400     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 401       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 402       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 403       ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 404       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 405       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 406       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 407         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 408         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 409         Value *Add = Builder->CreateAdd(LHS, RHS);
 410         Add->takeName(&CI);
 411         Constant *V[] = {
 412           UndefValue::get(LHS->getType()),
 413           ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 414         };
 415         const StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 416         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 417         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 418       }
 419
 420       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 421         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 422         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 423         Value *Add = Builder->CreateNUWAdd(LHS, RHS);
 424         Add->takeName(&CI);
 425         Constant *V[] = {
 426           UndefValue::get(LHS->getType()),
 427           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 428         };
 429         const StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 430         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 431         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 432       }
 433     }
 434   }
 435   // FALL THROUGH uadd into sadd
 436   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 437     // Canonicalize constants into the RHS.
 438     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 439         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 440       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 441       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 442       II->setArgOperand(1, LHS);
 443       return II;
 444     }
 445
 446     // X + undef -> undef
 447     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 448       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 449
 450     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 451       // X + 0 -> {X, false}
 452       if (RHS->isZero()) {
 453         Constant *V[] = {
 454           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 455           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 456         };
 457         Constant *Struct =
 458           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 459         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 460       }
 461     }
 462     break;
 463   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 464   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 465     // undef - X -> undef
 466     // X - undef -> undef
 467     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 468         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 469       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 470
 471     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 472       // X - 0 -> {X, false}
 473       if (RHS->isZero()) {
 474         Constant *V[] = {
 475           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 476           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 477         };
 478         Constant *Struct =
 479           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 480         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 481       }
 482     }
 483     break;
 484   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
 485     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 486     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(LHS->getType())->getBitWidth();
 487     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 488
 489     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 490     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 491     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 492     APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 493     APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 494     ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 495
 496     // Get the largest possible values for each operand.
 497     APInt LHSMax = ~LHSKnownZero;
 498     APInt RHSMax = ~RHSKnownZero;
 499
 500     // If multiplying the maximum values does not overflow then we can turn
 501     // this into a plain NUW mul.
 502     bool Overflow;
 503     LHSMax.umul_ov(RHSMax, Overflow);
 504     if (!Overflow) {
 505       Value *Mul = Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS, "umul_with_overflow");
 506       Constant *V[] = {
 507         UndefValue::get(LHS->getType()),
 508         Builder->getFalse()
 509       };
 510       Constant *Struct = ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()),V);
 511       return InsertValueInst::Create(Struct, Mul, 0);
 512     }
 513   } // FALL THROUGH
 514   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 515     // Canonicalize constants into the RHS.
 516     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 517         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 518       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 519       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 520       II->setArgOperand(1, LHS);
 521       return II;
 522     }
 523
 524     // X * undef -> undef
 525     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 526       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 527
 528     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 529       // X*0 -> {0, false}
 530       if (RHSI->isZero())
 531         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 532
 533       // X * 1 -> {X, false}
 534       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 535         Constant *V[] = {
 536           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 537           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 538         };
 539         Constant *Struct =
 540           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 541         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 542       }
 543     }
 544     break;
 545   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 546   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 547     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 548     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 549       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 550                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 551       return new LoadInst(Ptr);
 552     }
 553     break;
 554   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 555   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 556     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 557     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, TD) >= 16) {
 558       const Type *OpPtrTy =
 559         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 560       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 561       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 562     }
 563     break;
 564   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 565   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 566   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 567     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 568     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 569       const Type *OpPtrTy =
 570         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 571       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 572       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 573     }
 574     break;
 575
 576   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 577   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 578   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 579   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 580   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 581   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 582   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 583   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 584     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 585     // we can simplify the input based on that, do so now.
 586     unsigned VWidth =
 587       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 588     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 589     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 590     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 591                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 592       II->setArgOperand(0, V);
 593       return II;
 594     }
 595     break;
 596   }
 597
 598
 599   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 600   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 601   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 602   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 603   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 604   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
 605     // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
 606     unsigned VWidth =
 607       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 608     unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
 609     APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
 610     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 611     if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 612                                                  InputDemandedElts,
 613                                                  UndefElts)) {
 614       II->setArgOperand(0, TmpV);
 615       return II;
 616     }
 617     break;
 618   }
 619
 620   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 621     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 622     if (ConstantVector *Mask = dyn_cast<ConstantVector>(II->getArgOperand(2))) {
 623       assert(Mask->getNumOperands() == 16 && "Bad type for intrinsic!");
 624
 625       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 626       bool AllEltsOk = true;
 627       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 628         if (!isa<ConstantInt>(Mask->getOperand(i)) &&
 629             !isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i))) {
 630           AllEltsOk = false;
 631           break;
 632         }
 633       }
 634
 635       if (AllEltsOk) {
 636         // Cast the input vectors to byte vectors.
 637         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 638                                             Mask->getType());
 639         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 640                                             Mask->getType());
 641         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 642
 643         // Only extract each element once.
 644         Value *ExtractedElts[32];
 645         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 646
 647         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 648           if (isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i)))
 649             continue;
 650           unsigned Idx=cast<ConstantInt>(Mask->getOperand(i))->getZExtValue();
 651           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 652
 653           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 654             ExtractedElts[Idx] =
 655               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 656                   ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 657                                    Idx&15, false), "tmp");
 658           }
 659
 660           // Insert this value into the result vector.
 661           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 662                          ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 663                                           i, false), "tmp");
 664         }
 665         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 666       }
 667     }
 668     break;
 669
 670   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 671   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 672   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 673   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 674   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 675   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 676   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 677   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 678   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 679   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 680   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 681   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 682   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 683   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 684     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), TD);
 685     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 686     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 687     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 688       II->setArgOperand(AlignArg,
 689                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 690                                          MemAlign, false));
 691       return II;
 692     }
 693     break;
 694   }
 695
 696   case Intrinsic::stackrestore: {
 697     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 698     // happen when variable allocas are DCE'd.
 699     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 700       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 701         BasicBlock::iterator BI = SS;
 702         if (&*++BI == II)
 703           return EraseInstFromFunction(CI);
 704       }
 705     }
 706
 707     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 708     // same block without an intervening call/alloca.
 709     BasicBlock::iterator BI = II;
 710     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 711     bool CannotRemove = false;
 712     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 713       if (isa<AllocaInst>(BI) || isMalloc(BI)) {
 714         CannotRemove = true;
 715         break;
 716       }
 717       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 718         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 719           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 720           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 721             return EraseInstFromFunction(CI);
 722           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 723         } else {
 724           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 725           // restore.
 726           CannotRemove = true;
 727           break;
 728         }
 729       }
 730     }
 731
 732     // If the stack restore is in a return/unwind block and if there are no
 733     // allocas or calls between the restore and the return, nuke the restore.
 734     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<UnwindInst>(TI)))
 735       return EraseInstFromFunction(CI);
 736     break;
 737   }
 738   }
 739
 740   return visitCallSite(II);
 741 }
 742
 743 // InvokeInst simplification
 744 //
 745 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 746   return visitCallSite(&II);
 747 }
 748
 749 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 750 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 751 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 752                                          const CastInst * const CI,
 753                                          const TargetData * const TD,
 754                                          const int ix) {
 755   if (!CI->isLosslessCast())
 756     return false;
 757
 758   // The size of ByVal arguments is derived from the type, so we
 759   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 760   // passed explicitly we could avoid this check.
 761   if (!CS.paramHasAttr(ix, Attribute::ByVal))
 762     return true;
 763
 764   const Type* SrcTy =
 765             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 766   const Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 767   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 768     return false;
 769   if (!TD || TD->getTypeAllocSize(SrcTy) != TD->getTypeAllocSize(DstTy))
 770     return false;
 771   return true;
 772 }
 773
 774 namespace {
 775 class InstCombineFortifiedLibCalls : public SimplifyFortifiedLibCalls {
 776   InstCombiner *IC;
 777 protected:
 778   void replaceCall(Value *With) {
 779     NewInstruction = IC->ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
 780   }
 781   bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned SizeArgOp, bool isString) const {
 782     if (CI->getArgOperand(SizeCIOp) == CI->getArgOperand(SizeArgOp))
 783       return true;
 784     if (ConstantInt *SizeCI =
 785                            dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp))) {
 786       if (SizeCI->isAllOnesValue())
 787         return true;
 788       if (isString) {
 789         uint64_t Len = GetStringLength(CI->getArgOperand(SizeArgOp));
 790         // If the length is 0 we don't know how long it is and so we can't
 791         // remove the check.
 792         if (Len == 0) return false;
 793         return SizeCI->getZExtValue() >= Len;
 794       }
 795       if (ConstantInt *Arg = dyn_cast<ConstantInt>(
 796                                                   CI->getArgOperand(SizeArgOp)))
 797         return SizeCI->getZExtValue() >= Arg->getZExtValue();
 798     }
 799     return false;
 800   }
 801 public:
 802   InstCombineFortifiedLibCalls(InstCombiner *IC) : IC(IC), NewInstruction(0) { }
 803   Instruction *NewInstruction;
 804 };
 805 } // end anonymous namespace
 806
 807 // Try to fold some different type of calls here.
 808 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 809 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 810 // strcat_chk and strncat_chk.
 811 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const TargetData *TD) {
 812   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 813
 814   InstCombineFortifiedLibCalls Simplifier(this);
 815   Simplifier.fold(CI, TD);
 816   return Simplifier.NewInstruction;
 817 }
 818
 819 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 820 //
 821 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 822   bool Changed = false;
 823
 824   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
 825   // arguments of the call/invoke.
 826   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 827   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
 828     return 0;
 829
 830   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 831     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 832     // be unreachable, as the call is undefined.
 833     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 834         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 835         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 836         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 837         !CalleeF->isDeclaration()) {
 838       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 839       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 840                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 841                                   OldCall);
 842       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 843       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 844       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 845         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
 846       if (isa<CallInst>(OldCall))
 847         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 848
 849       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 850       // change the callee to a null pointer.
 851       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 852                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 853       return 0;
 854     }
 855
 856   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 857     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 858     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 859     // that we can't modify the CFG here.
 860     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 861                UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 862                   CS.getInstruction());
 863
 864     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 865     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 866     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 867       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
 868                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 869
 870     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 871       // Don't break the CFG, insert a dummy cond branch.
 872       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
 873                          ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()), II);
 874     }
 875     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 876   }
 877
 878   if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Callee))
 879     if (IntrinsicInst *In = dyn_cast<IntrinsicInst>(BC->getOperand(0)))
 880       if (In->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline)
 881         return transformCallThroughTrampoline(CS);
 882
 883   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 884   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 885   if (FTy->isVarArg()) {
 886     int ix = FTy->getNumParams() + (isa<InvokeInst>(Callee) ? 3 : 1);
 887     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 888     // the call.
 889     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 890            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 891       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 892       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 893         *I = CI->getOperand(0);
 894         Changed = true;
 895       }
 896     }
 897   }
 898
 899   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 900     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 901     CS.setDoesNotThrow();
 902     Changed = true;
 903   }
 904
 905   // Try to optimize the call if possible, we require TargetData for most of
 906   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 907   // delete the instruction now.
 908   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 909     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 910     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 911     // the fallthrough check.
 912     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 913   }
 914
 915   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 916 }
 917
 918 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 919 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 920 //
 921 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 922   Function *Callee =
 923     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
 924   if (Callee == 0)
 925     return false;
 926   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
 927   const AttrListPtr &CallerPAL = CS.getAttributes();
 928
 929   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
 930   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
 931   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
 932   //
 933   const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 934   const Type *OldRetTy = Caller->getType();
 935   const Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
 936
 937   if (NewRetTy->isStructTy())
 938     return false; // TODO: Handle multiple return values.
 939
 940   // Check to see if we are changing the return type...
 941   if (OldRetTy != NewRetTy) {
 942     if (Callee->isDeclaration() &&
 943         // Conversion is ok if changing from one pointer type to another or from
 944         // a pointer to an integer of the same size.
 945         !((OldRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 946            OldRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
 947           (NewRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 948            NewRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))))
 949       return false;   // Cannot transform this return value.
 950
 951     if (!Caller->use_empty() &&
 952         // void -> non-void is handled specially
 953         !NewRetTy->isVoidTy() && !CastInst::isCastable(NewRetTy, OldRetTy))
 954       return false;   // Cannot transform this return value.
 955
 956     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
 957       Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
 958       if (RAttrs & Attribute::typeIncompatible(NewRetTy))
 959         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 960     }
 961
 962     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
 963     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
 964     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
 965     // the critical edge).  Bail out in this case.
 966     if (!Caller->use_empty())
 967       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
 968         for (Value::use_iterator UI = II->use_begin(), E = II->use_end();
 969              UI != E; ++UI)
 970           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI))
 971             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
 972                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
 973               return false;
 974   }
 975
 976   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
 977   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
 978
 979   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
 980   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
 981     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
 982     const Type *ActTy = (*AI)->getType();
 983
 984     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
 985       return false;   // Cannot transform this parameter value.
 986
 987     unsigned Attrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1);
 988     if (Attrs & Attribute::typeIncompatible(ParamTy))
 989       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 990
 991     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
 992     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
 993     if (ParamTy != ActTy && (Attrs & Attribute::ByVal)) {
 994       const PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
 995       if (ParamPTy == 0 || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || TD == 0)
 996         return false;
 997
 998       const Type *CurElTy = cast<PointerType>(ActTy)->getElementType();
 999       if (TD->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1000           TD->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1001         return false;
1002     }
1003
1004     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
1005     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
1006     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
1007       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
1008       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1009               (ActTy->isPointerTy() ||
1010               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
1011     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
1012   }
1013
1014   if (Callee->isDeclaration()) {
1015     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1016     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1017       return false;
1018
1019     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1020     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1021     // already exist.
1022     const PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1023     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1024       return false;
1025   }
1026
1027   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1028       !CallerPAL.isEmpty())
1029     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1030     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1031     // that are compatible with being a vararg call argument.
1032     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1033       if (CallerPAL.getSlot(i - 1).Index <= FT->getNumParams())
1034         break;
1035       Attributes PAttrs = CallerPAL.getSlot(i - 1).Attrs;
1036       if (PAttrs & Attribute::VarArgsIncompatible)
1037         return false;
1038     }
1039
1040
1041   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1042   // inserting cast instructions as necessary.
1043   std::vector<Value*> Args;
1044   Args.reserve(NumActualArgs);
1045   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1046   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1047
1048   // Get any return attributes.
1049   Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1050
1051   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1052   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1053   RAttrs &= ~Attribute::typeIncompatible(NewRetTy);
1054
1055   // Add the new return attributes.
1056   if (RAttrs)
1057     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1058
1059   AI = CS.arg_begin();
1060   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1061     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1062     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1063       Args.push_back(*AI);
1064     } else {
1065       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1066           false, ParamTy, false);
1067       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy, "tmp"));
1068     }
1069
1070     // Add any parameter attributes.
1071     if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1072       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1073   }
1074
1075   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1076   // now.
1077   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1078     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1079
1080   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1081   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1082     if (!FT->isVarArg()) {
1083       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1084              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1085     } else {
1086       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1087       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1088         const Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1089         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1090           // Must promote to pass through va_arg area!
1091           Instruction::CastOps opcode =
1092             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1093           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy, "tmp"));
1094         } else {
1095           Args.push_back(*AI);
1096         }
1097
1098         // Add any parameter attributes.
1099         if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1100           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1101       }
1102     }
1103   }
1104
1105   if (Attributes FnAttrs =  CallerPAL.getFnAttributes())
1106     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1107
1108   if (NewRetTy->isVoidTy())
1109     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1110
1111   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(attrVec.begin(),
1112                                                      attrVec.end());
1113
1114   Instruction *NC;
1115   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1116     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1117                                II->getUnwindDest(), Args.begin(), Args.end());
1118     NC->takeName(II);
1119     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1120     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1121   } else {
1122     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1123     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args.begin(), Args.end());
1124     NC->takeName(CI);
1125     if (CI->isTailCall())
1126       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1127     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1128     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1129   }
1130
1131   // Insert a cast of the return type as necessary.
1132   Value *NV = NC;
1133   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1134     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1135       Instruction::CastOps opcode =
1136         CastInst::getCastOpcode(NC, false, OldRetTy, false);
1137       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy, "tmp");
1138       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
1139
1140       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1141       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1142       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1143         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstNonPHI();
1144         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1145       } else {
1146         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1147         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1148       }
1149       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1150     } else {
1151       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1152     }
1153   }
1154
1155   if (!Caller->use_empty())
1156     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
1157
1158   EraseInstFromFunction(*Caller);
1159   return true;
1160 }
1161
1162 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by the
1163 // init_trampoline intrinsic into a direct call to the underlying function.
1164 //
1165 Instruction *InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS) {
1166   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1167   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1168   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1169   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1170
1171   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1172   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1173   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1174     return 0;
1175
1176   IntrinsicInst *Tramp =
1177     cast<IntrinsicInst>(cast<BitCastInst>(Callee)->getOperand(0));
1178
1179   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1180   const PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1181   const FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1182
1183   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1184   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1185     unsigned NestIdx = 1;
1186     const Type *NestTy = 0;
1187     Attributes NestAttr = Attribute::None;
1188
1189     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1190     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1191          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1192       if (NestAttrs.paramHasAttr(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1193         // Record the parameter type and any other attributes.
1194         NestTy = *I;
1195         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1196         break;
1197       }
1198
1199     if (NestTy) {
1200       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1201       std::vector<Value*> NewArgs;
1202       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1203
1204       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1205       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1206
1207       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1208       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1209
1210       // Add any result attributes.
1211       if (Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes())
1212         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(0, Attr));
1213
1214       {
1215         unsigned Idx = 1;
1216         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1217         do {
1218           if (Idx == NestIdx) {
1219             // Add the chain argument and attributes.
1220             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1221             if (NestVal->getType() != NestTy)
1222               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
1223             NewArgs.push_back(NestVal);
1224             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1225           }
1226
1227           if (I == E)
1228             break;
1229
1230           // Add the original argument and attributes.
1231           NewArgs.push_back(*I);
1232           if (Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx))
1233             NewAttrs.push_back
1234               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1235
1236           ++Idx, ++I;
1237         } while (1);
1238       }
1239
1240       // Add any function attributes.
1241       if (Attributes Attr = Attrs.getFnAttributes())
1242         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, Attr));
1243
1244       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1245       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1246       // with the chain parameter inserted.
1247
1248       std::vector<const Type*> NewTypes;
1249       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1250
1251       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1252       // mean appending it.
1253       {
1254         unsigned Idx = 1;
1255         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1256           E = FTy->param_end();
1257
1258         do {
1259           if (Idx == NestIdx)
1260             // Add the chain's type.
1261             NewTypes.push_back(NestTy);
1262
1263           if (I == E)
1264             break;
1265
1266           // Add the original type.
1267           NewTypes.push_back(*I);
1268
1269           ++Idx, ++I;
1270         } while (1);
1271       }
1272
1273       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1274       // code sort out any function type mismatches.
1275       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1276                                                 FTy->isVarArg());
1277       Constant *NewCallee =
1278         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1279         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1280                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1281       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(NewAttrs.begin(),
1282                                                    NewAttrs.end());
1283
1284       Instruction *NewCaller;
1285       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1286         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1287                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1288                                        NewArgs.begin(), NewArgs.end());
1289         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1290         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1291       } else {
1292         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs.begin(), NewArgs.end());
1293         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1294           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1295         cast<CallInst>(NewCaller)->
1296           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1297         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1298       }
1299
1300       return NewCaller;
1301     }
1302   }
1303
1304   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1305   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1306   // code sort out any function type mismatches.
1307   Constant *NewCallee =
1308     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1309                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1310   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1311   return CS.getInstruction();
1312 }
1313