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         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 416         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 417       }
 418
 419       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 420         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 421         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 422         Value *Add = Builder->CreateNUWAdd(LHS, RHS);
 423         Add->takeName(&CI);
 424         Constant *V[] = {
 425           UndefValue::get(LHS->getType()),
 426           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 427         };
 428         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 429         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 430       }
 431     }
 432   }
 433   // FALL THROUGH uadd into sadd
 434   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 435     // Canonicalize constants into the RHS.
 436     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 437         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 438       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 439       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 440       II->setArgOperand(1, LHS);
 441       return II;
 442     }
 443
 444     // X + undef -> undef
 445     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 446       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 447
 448     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 449       // X + 0 -> {X, false}
 450       if (RHS->isZero()) {
 451         Constant *V[] = {
 452           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 453           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 454         };
 455         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 456         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 457       }
 458     }
 459     break;
 460   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 461   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 462     // undef - X -> undef
 463     // X - undef -> undef
 464     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 465         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 466       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 467
 468     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 469       // X - 0 -> {X, false}
 470       if (RHS->isZero()) {
 471         Constant *V[] = {
 472           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 473           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 474         };
 475         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 476         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 477       }
 478     }
 479     break;
 480   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
 481     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 482     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(LHS->getType())->getBitWidth();
 483     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 484
 485     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 486     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 487     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 488     APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 489     APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 490     ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 491
 492     // Get the largest possible values for each operand.
 493     APInt LHSMax = ~LHSKnownZero;
 494     APInt RHSMax = ~RHSKnownZero;
 495
 496     // If multiplying the maximum values does not overflow then we can turn
 497     // this into a plain NUW mul.
 498     bool Overflow;
 499     LHSMax.umul_ov(RHSMax, Overflow);
 500     if (!Overflow) {
 501       Value *Mul = Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS, "umul_with_overflow");
 502       Constant *V[] = {
 503         UndefValue::get(LHS->getType()),
 504         Builder->getFalse()
 505       };
 506       Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 507       return InsertValueInst::Create(Struct, Mul, 0);
 508     }
 509   } // FALL THROUGH
 510   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 511     // Canonicalize constants into the RHS.
 512     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 513         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 514       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 515       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 516       II->setArgOperand(1, LHS);
 517       return II;
 518     }
 519
 520     // X * undef -> undef
 521     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 522       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 523
 524     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 525       // X*0 -> {0, false}
 526       if (RHSI->isZero())
 527         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 528
 529       // X * 1 -> {X, false}
 530       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 531         Constant *V[] = {
 532           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 533           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 534         };
 535         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 536         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 537       }
 538
 539       // [su]mul.with.overflow(X, 2) -> [su]add.with.overflow(X, X)
 540       if (RHSI->equalsInt(2)) {
 541         Intrinsic::ID Add =
 542           II->getIntrinsicID() == Intrinsic::smul_with_overflow ?
 543           Intrinsic::sadd_with_overflow : Intrinsic::uadd_with_overflow;
 544
 545         Module *M = II->getParent()->getParent()->getParent();
 546         const Type *Ty = RHSI->getType();
 547         Function *F = Intrinsic::getDeclaration(M, Add, &Ty, 1);
 548
 549         Value *Ops[] = { II->getArgOperand(0), II->getArgOperand(0) };
 550         return CallInst::Create(F, Ops, Ops+2);
 551       }
 552     }
 553     break;
 554   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 555   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 556     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 557     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 558       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 559                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 560       return new LoadInst(Ptr);
 561     }
 562     break;
 563   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 564   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 565     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 566     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, TD) >= 16) {
 567       const Type *OpPtrTy =
 568         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 569       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 570       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 571     }
 572     break;
 573   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 574   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 575   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 576     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 577     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 578       const Type *OpPtrTy =
 579         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 580       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 581       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 582     }
 583     break;
 584
 585   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 586   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 587   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 588   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 589   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 590   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 591   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 592   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 593     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 594     // we can simplify the input based on that, do so now.
 595     unsigned VWidth =
 596       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 597     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 598     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 599     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 600                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 601       II->setArgOperand(0, V);
 602       return II;
 603     }
 604     break;
 605   }
 606
 607
 608   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 609   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 610   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 611   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 612   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 613   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
 614     // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
 615     unsigned VWidth =
 616       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 617     unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
 618     APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
 619     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 620     if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 621                                                  InputDemandedElts,
 622                                                  UndefElts)) {
 623       II->setArgOperand(0, TmpV);
 624       return II;
 625     }
 626     break;
 627   }
 628
 629   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 630     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 631     if (ConstantVector *Mask = dyn_cast<ConstantVector>(II->getArgOperand(2))) {
 632       assert(Mask->getNumOperands() == 16 && "Bad type for intrinsic!");
 633
 634       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 635       bool AllEltsOk = true;
 636       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 637         if (!isa<ConstantInt>(Mask->getOperand(i)) &&
 638             !isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i))) {
 639           AllEltsOk = false;
 640           break;
 641         }
 642       }
 643
 644       if (AllEltsOk) {
 645         // Cast the input vectors to byte vectors.
 646         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 647                                             Mask->getType());
 648         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 649                                             Mask->getType());
 650         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 651
 652         // Only extract each element once.
 653         Value *ExtractedElts[32];
 654         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 655
 656         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 657           if (isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i)))
 658             continue;
 659           unsigned Idx=cast<ConstantInt>(Mask->getOperand(i))->getZExtValue();
 660           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 661
 662           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 663             ExtractedElts[Idx] =
 664               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 665                   ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 666                                    Idx&15, false), "tmp");
 667           }
 668
 669           // Insert this value into the result vector.
 670           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 671                          ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 672                                           i, false), "tmp");
 673         }
 674         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 675       }
 676     }
 677     break;
 678
 679   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 680   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 681   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 682   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 683   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 684   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 685   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 686   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 687   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 688   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 689   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 690   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 691   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 692   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 693     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), TD);
 694     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 695     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 696     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 697       II->setArgOperand(AlignArg,
 698                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 699                                          MemAlign, false));
 700       return II;
 701     }
 702     break;
 703   }
 704
 705   case Intrinsic::stackrestore: {
 706     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 707     // happen when variable allocas are DCE'd.
 708     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 709       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 710         BasicBlock::iterator BI = SS;
 711         if (&*++BI == II)
 712           return EraseInstFromFunction(CI);
 713       }
 714     }
 715
 716     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 717     // same block without an intervening call/alloca.
 718     BasicBlock::iterator BI = II;
 719     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 720     bool CannotRemove = false;
 721     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 722       if (isa<AllocaInst>(BI) || isMalloc(BI)) {
 723         CannotRemove = true;
 724         break;
 725       }
 726       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 727         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 728           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 729           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 730             return EraseInstFromFunction(CI);
 731           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 732         } else {
 733           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 734           // restore.
 735           CannotRemove = true;
 736           break;
 737         }
 738       }
 739     }
 740
 741     // If the stack restore is in a return/unwind block and if there are no
 742     // allocas or calls between the restore and the return, nuke the restore.
 743     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<UnwindInst>(TI)))
 744       return EraseInstFromFunction(CI);
 745     break;
 746   }
 747   }
 748
 749   return visitCallSite(II);
 750 }
 751
 752 // InvokeInst simplification
 753 //
 754 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 755   return visitCallSite(&II);
 756 }
 757
 758 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 759 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 760 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 761                                          const CastInst * const CI,
 762                                          const TargetData * const TD,
 763                                          const int ix) {
 764   if (!CI->isLosslessCast())
 765     return false;
 766
 767   // The size of ByVal arguments is derived from the type, so we
 768   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 769   // passed explicitly we could avoid this check.
 770   if (!CS.paramHasAttr(ix, Attribute::ByVal))
 771     return true;
 772
 773   const Type* SrcTy =
 774             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 775   const Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 776   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 777     return false;
 778   if (!TD || TD->getTypeAllocSize(SrcTy) != TD->getTypeAllocSize(DstTy))
 779     return false;
 780   return true;
 781 }
 782
 783 namespace {
 784 class InstCombineFortifiedLibCalls : public SimplifyFortifiedLibCalls {
 785   InstCombiner *IC;
 786 protected:
 787   void replaceCall(Value *With) {
 788     NewInstruction = IC->ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
 789   }
 790   bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned SizeArgOp, bool isString) const {
 791     if (CI->getArgOperand(SizeCIOp) == CI->getArgOperand(SizeArgOp))
 792       return true;
 793     if (ConstantInt *SizeCI =
 794                            dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp))) {
 795       if (SizeCI->isAllOnesValue())
 796         return true;
 797       if (isString) {
 798         uint64_t Len = GetStringLength(CI->getArgOperand(SizeArgOp));
 799         // If the length is 0 we don't know how long it is and so we can't
 800         // remove the check.
 801         if (Len == 0) return false;
 802         return SizeCI->getZExtValue() >= Len;
 803       }
 804       if (ConstantInt *Arg = dyn_cast<ConstantInt>(
 805                                                   CI->getArgOperand(SizeArgOp)))
 806         return SizeCI->getZExtValue() >= Arg->getZExtValue();
 807     }
 808     return false;
 809   }
 810 public:
 811   InstCombineFortifiedLibCalls(InstCombiner *IC) : IC(IC), NewInstruction(0) { }
 812   Instruction *NewInstruction;
 813 };
 814 } // end anonymous namespace
 815
 816 // Try to fold some different type of calls here.
 817 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 818 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 819 // strcat_chk and strncat_chk.
 820 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const TargetData *TD) {
 821   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 822
 823   InstCombineFortifiedLibCalls Simplifier(this);
 824   Simplifier.fold(CI, TD);
 825   return Simplifier.NewInstruction;
 826 }
 827
 828 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 829 //
 830 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 831   bool Changed = false;
 832
 833   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
 834   // arguments of the call/invoke.
 835   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 836   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
 837     return 0;
 838
 839   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 840     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 841     // be unreachable, as the call is undefined.
 842     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 843         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 844         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 845         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 846         !CalleeF->isDeclaration()) {
 847       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 848       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 849                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 850                                   OldCall);
 851       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 852       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 853       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 854         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
 855       if (isa<CallInst>(OldCall))
 856         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 857
 858       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 859       // change the callee to a null pointer.
 860       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 861                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 862       return 0;
 863     }
 864
 865   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 866     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 867     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 868     // that we can't modify the CFG here.
 869     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 870                UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 871                   CS.getInstruction());
 872
 873     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 874     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 875     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 876       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
 877                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 878
 879     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 880       // Don't break the CFG, insert a dummy cond branch.
 881       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
 882                          ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()), II);
 883     }
 884     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 885   }
 886
 887   if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Callee))
 888     if (IntrinsicInst *In = dyn_cast<IntrinsicInst>(BC->getOperand(0)))
 889       if (In->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline)
 890         return transformCallThroughTrampoline(CS);
 891
 892   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 893   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 894   if (FTy->isVarArg()) {
 895     int ix = FTy->getNumParams() + (isa<InvokeInst>(Callee) ? 3 : 1);
 896     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 897     // the call.
 898     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 899            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 900       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 901       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 902         *I = CI->getOperand(0);
 903         Changed = true;
 904       }
 905     }
 906   }
 907
 908   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 909     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 910     CS.setDoesNotThrow();
 911     Changed = true;
 912   }
 913
 914   // Try to optimize the call if possible, we require TargetData for most of
 915   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 916   // delete the instruction now.
 917   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 918     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 919     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 920     // the fallthrough check.
 921     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 922   }
 923
 924   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 925 }
 926
 927 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 928 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 929 //
 930 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 931   Function *Callee =
 932     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
 933   if (Callee == 0)
 934     return false;
 935   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
 936   const AttrListPtr &CallerPAL = CS.getAttributes();
 937
 938   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
 939   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
 940   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
 941   //
 942   const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 943   const Type *OldRetTy = Caller->getType();
 944   const Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
 945
 946   if (NewRetTy->isStructTy())
 947     return false; // TODO: Handle multiple return values.
 948
 949   // Check to see if we are changing the return type...
 950   if (OldRetTy != NewRetTy) {
 951     if (Callee->isDeclaration() &&
 952         // Conversion is ok if changing from one pointer type to another or from
 953         // a pointer to an integer of the same size.
 954         !((OldRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 955            OldRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
 956           (NewRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 957            NewRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))))
 958       return false;   // Cannot transform this return value.
 959
 960     if (!Caller->use_empty() &&
 961         // void -> non-void is handled specially
 962         !NewRetTy->isVoidTy() && !CastInst::isCastable(NewRetTy, OldRetTy))
 963       return false;   // Cannot transform this return value.
 964
 965     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
 966       Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
 967       if (RAttrs & Attribute::typeIncompatible(NewRetTy))
 968         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 969     }
 970
 971     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
 972     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
 973     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
 974     // the critical edge).  Bail out in this case.
 975     if (!Caller->use_empty())
 976       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
 977         for (Value::use_iterator UI = II->use_begin(), E = II->use_end();
 978              UI != E; ++UI)
 979           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI))
 980             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
 981                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
 982               return false;
 983   }
 984
 985   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
 986   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
 987
 988   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
 989   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
 990     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
 991     const Type *ActTy = (*AI)->getType();
 992
 993     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
 994       return false;   // Cannot transform this parameter value.
 995
 996     unsigned Attrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1);
 997     if (Attrs & Attribute::typeIncompatible(ParamTy))
 998       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 999
1000     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1001     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1002     if (ParamTy != ActTy && (Attrs & Attribute::ByVal)) {
1003       const PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1004       if (ParamPTy == 0 || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || TD == 0)
1005         return false;
1006
1007       const Type *CurElTy = cast<PointerType>(ActTy)->getElementType();
1008       if (TD->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1009           TD->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1010         return false;
1011     }
1012
1013     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
1014     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
1015     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
1016       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
1017       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1018               (ActTy->isPointerTy() ||
1019               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
1020     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
1021   }
1022
1023   if (Callee->isDeclaration()) {
1024     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1025     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1026       return false;
1027
1028     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1029     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1030     // already exist.
1031     const PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1032     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1033       return false;
1034   }
1035
1036   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1037       !CallerPAL.isEmpty())
1038     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1039     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1040     // that are compatible with being a vararg call argument.
1041     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1042       if (CallerPAL.getSlot(i - 1).Index <= FT->getNumParams())
1043         break;
1044       Attributes PAttrs = CallerPAL.getSlot(i - 1).Attrs;
1045       if (PAttrs & Attribute::VarArgsIncompatible)
1046         return false;
1047     }
1048
1049
1050   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1051   // inserting cast instructions as necessary.
1052   std::vector<Value*> Args;
1053   Args.reserve(NumActualArgs);
1054   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1055   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1056
1057   // Get any return attributes.
1058   Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1059
1060   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1061   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1062   RAttrs &= ~Attribute::typeIncompatible(NewRetTy);
1063
1064   // Add the new return attributes.
1065   if (RAttrs)
1066     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1067
1068   AI = CS.arg_begin();
1069   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1070     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1071     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1072       Args.push_back(*AI);
1073     } else {
1074       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1075           false, ParamTy, false);
1076       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy, "tmp"));
1077     }
1078
1079     // Add any parameter attributes.
1080     if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1081       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1082   }
1083
1084   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1085   // now.
1086   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1087     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1088
1089   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1090   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1091     if (!FT->isVarArg()) {
1092       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1093              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1094     } else {
1095       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1096       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1097         const Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1098         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1099           // Must promote to pass through va_arg area!
1100           Instruction::CastOps opcode =
1101             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1102           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy, "tmp"));
1103         } else {
1104           Args.push_back(*AI);
1105         }
1106
1107         // Add any parameter attributes.
1108         if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1109           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1110       }
1111     }
1112   }
1113
1114   if (Attributes FnAttrs =  CallerPAL.getFnAttributes())
1115     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1116
1117   if (NewRetTy->isVoidTy())
1118     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1119
1120   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(attrVec.begin(),
1121                                                      attrVec.end());
1122
1123   Instruction *NC;
1124   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1125     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1126                                II->getUnwindDest(), Args.begin(), Args.end());
1127     NC->takeName(II);
1128     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1129     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1130   } else {
1131     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1132     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args.begin(), Args.end());
1133     NC->takeName(CI);
1134     if (CI->isTailCall())
1135       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1136     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1137     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1138   }
1139
1140   // Insert a cast of the return type as necessary.
1141   Value *NV = NC;
1142   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1143     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1144       Instruction::CastOps opcode =
1145         CastInst::getCastOpcode(NC, false, OldRetTy, false);
1146       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy, "tmp");
1147
1148       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1149       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1150       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1151         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstNonPHI();
1152         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1153       } else {
1154         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1155         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1156       }
1157       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1158     } else {
1159       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1160     }
1161   }
1162
1163   if (!Caller->use_empty())
1164     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
1165
1166   EraseInstFromFunction(*Caller);
1167   return true;
1168 }
1169
1170 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by the
1171 // init_trampoline intrinsic into a direct call to the underlying function.
1172 //
1173 Instruction *InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS) {
1174   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1175   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1176   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1177   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1178
1179   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1180   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1181   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1182     return 0;
1183
1184   IntrinsicInst *Tramp =
1185     cast<IntrinsicInst>(cast<BitCastInst>(Callee)->getOperand(0));
1186
1187   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1188   const PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1189   const FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1190
1191   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1192   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1193     unsigned NestIdx = 1;
1194     const Type *NestTy = 0;
1195     Attributes NestAttr = Attribute::None;
1196
1197     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1198     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1199          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1200       if (NestAttrs.paramHasAttr(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1201         // Record the parameter type and any other attributes.
1202         NestTy = *I;
1203         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1204         break;
1205       }
1206
1207     if (NestTy) {
1208       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1209       std::vector<Value*> NewArgs;
1210       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1211
1212       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1213       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1214
1215       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1216       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1217
1218       // Add any result attributes.
1219       if (Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes())
1220         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(0, Attr));
1221
1222       {
1223         unsigned Idx = 1;
1224         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1225         do {
1226           if (Idx == NestIdx) {
1227             // Add the chain argument and attributes.
1228             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1229             if (NestVal->getType() != NestTy)
1230               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
1231             NewArgs.push_back(NestVal);
1232             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1233           }
1234
1235           if (I == E)
1236             break;
1237
1238           // Add the original argument and attributes.
1239           NewArgs.push_back(*I);
1240           if (Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx))
1241             NewAttrs.push_back
1242               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1243
1244           ++Idx, ++I;
1245         } while (1);
1246       }
1247
1248       // Add any function attributes.
1249       if (Attributes Attr = Attrs.getFnAttributes())
1250         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, Attr));
1251
1252       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1253       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1254       // with the chain parameter inserted.
1255
1256       std::vector<const Type*> NewTypes;
1257       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1258
1259       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1260       // mean appending it.
1261       {
1262         unsigned Idx = 1;
1263         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1264           E = FTy->param_end();
1265
1266         do {
1267           if (Idx == NestIdx)
1268             // Add the chain's type.
1269             NewTypes.push_back(NestTy);
1270
1271           if (I == E)
1272             break;
1273
1274           // Add the original type.
1275           NewTypes.push_back(*I);
1276
1277           ++Idx, ++I;
1278         } while (1);
1279       }
1280
1281       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1282       // code sort out any function type mismatches.
1283       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1284                                                 FTy->isVarArg());
1285       Constant *NewCallee =
1286         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1287         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1288                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1289       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(NewAttrs.begin(),
1290                                                    NewAttrs.end());
1291
1292       Instruction *NewCaller;
1293       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1294         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1295                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1296                                        NewArgs.begin(), NewArgs.end());
1297         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1298         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1299       } else {
1300         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs.begin(), NewArgs.end());
1301         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1302           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1303         cast<CallInst>(NewCaller)->
1304           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1305         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1306       }
1307
1308       return NewCaller;
1309     }
1310   }
1311
1312   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1313   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1314   // code sort out any function type mismatches.
1315   Constant *NewCallee =
1316     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1317                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1318   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1319   return CS.getInstruction();
1320 }
1321