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/Support/CallSite.h"
  16 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  17 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  18 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  19 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  20 using namespace llvm;
  21
  22 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  23 /// though a va_arg area.
  24 static Type *getPromotedType(Type *Ty) {
  25   if (IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  26     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  27       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  28   }
  29   return Ty;
  30 }
  31
  32
  33 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  34   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), TD);
  35   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), TD);
  36   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  37   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  38
  39   if (CopyAlign < MinAlign) {
  40     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
  41                                              MinAlign, false));
  42     return MI;
  43   }
  44
  45   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
  46   // load/store.
  47   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
  48   if (MemOpLength == 0) return 0;
  49
  50   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
  51   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
  52   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
  53   // case.
  54   unsigned Size = MemOpLength->getZExtValue();
  55   if (Size == 0) return MI;  // Delete this mem transfer.
  56
  57   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
  58     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
  59
  60   // Use an integer load+store unless we can find something better.
  61   unsigned SrcAddrSp =
  62     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
  63   unsigned DstAddrSp =
  64     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
  65
  66   IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
  67   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
  68   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
  69
  70   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
  71   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
  72   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
  73   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
  74   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
  75   // integer datatype.
  76   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
  77   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
  78     Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
  79                                     ->getElementType();
  80     if (TD && SrcETy->isSized() && TD->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
  81       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
  82       // down through these levels if so.
  83       while (!SrcETy->isSingleValueType()) {
  84         if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(SrcETy)) {
  85           if (STy->getNumElements() == 1)
  86             SrcETy = STy->getElementType(0);
  87           else
  88             break;
  89         } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(SrcETy)) {
  90           if (ATy->getNumElements() == 1)
  91             SrcETy = ATy->getElementType();
  92           else
  93             break;
  94         } else
  95           break;
  96       }
  97
  98       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
  99         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 100         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 101       }
 102     }
 103   }
 104
 105
 106   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 107   // infer, use it.
 108   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 109   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 110
 111   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 112   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 113   LoadInst *L = Builder->CreateLoad(Src, MI->isVolatile());
 114   L->setAlignment(SrcAlign);
 115   StoreInst *S = Builder->CreateStore(L, Dest, MI->isVolatile());
 116   S->setAlignment(DstAlign);
 117
 118   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 119   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 120   return MI;
 121 }
 122
 123 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 124   unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), TD);
 125   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 126     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 127                                              Alignment, false));
 128     return MI;
 129   }
 130
 131   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 132   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 133   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 134   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 135     return 0;
 136   uint64_t Len = LenC->getZExtValue();
 137   Alignment = MI->getAlignment();
 138
 139   // If the length is zero, this is a no-op
 140   if (Len == 0) return MI; // memset(d,c,0,a) -> noop
 141
 142   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 143   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 144     Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 145
 146     Value *Dest = MI->getDest();
 147     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 148     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 149     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 150
 151     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 152     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 153
 154     // Extract the fill value and store.
 155     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 156     StoreInst *S = Builder->CreateStore(ConstantInt::get(ITy, Fill), Dest,
 157                                         MI->isVolatile());
 158     S->setAlignment(Alignment);
 159
 160     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 161     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 162     return MI;
 163   }
 164
 165   return 0;
 166 }
 167
 168 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 169 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 170 /// the heavy lifting.
 171 ///
 172 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 173   if (isFreeCall(&CI))
 174     return visitFree(CI);
 175   if (isMalloc(&CI))
 176     return visitMalloc(CI);
 177
 178   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 179   // callee isn't.
 180   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 181       !CI.doesNotThrow()) {
 182     CI.setDoesNotThrow();
 183     return &CI;
 184   }
 185
 186   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 187   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 188
 189   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 190   // visitCallSite.
 191   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 192     bool Changed = false;
 193
 194     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 195     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 196       if (NumBytes->isNullValue())
 197         return EraseInstFromFunction(CI);
 198
 199       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 200         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 201           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 202           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 203           // alignment is sufficient.
 204         }
 205     }
 206
 207     // No other transformations apply to volatile transfers.
 208     if (MI->isVolatile())
 209       return 0;
 210
 211     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 212     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 213     // into a call to memcpy.
 214     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 215       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 216         if (GVSrc->isConstant()) {
 217           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 218           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 219           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 220                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 221                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 222           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 223           Changed = true;
 224         }
 225     }
 226
 227     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 228       // memmove(x,x,size) -> noop.
 229       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 230         return EraseInstFromFunction(CI);
 231     }
 232
 233     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 234     // set, update the alignment.
 235     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 236       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 237         return I;
 238     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 239       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 240         return I;
 241     }
 242
 243     if (Changed) return II;
 244   }
 245
 246   switch (II->getIntrinsicID()) {
 247   default: break;
 248   case Intrinsic::objectsize: {
 249     // We need target data for just about everything so depend on it.
 250     if (!TD) break;
 251
 252     Type *ReturnTy = CI.getType();
 253     uint64_t DontKnow = II->getArgOperand(1) == Builder->getTrue() ? 0 : -1ULL;
 254
 255     // Get to the real allocated thing and offset as fast as possible.
 256     Value *Op1 = II->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 257
 258     uint64_t Offset = 0;
 259     uint64_t Size = -1ULL;
 260
 261     // Try to look through constant GEPs.
 262     if (GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(Op1)) {
 263       if (!GEP->hasAllConstantIndices()) break;
 264
 265       // Get the current byte offset into the thing. Use the original
 266       // operand in case we're looking through a bitcast.
 267       SmallVector<Value*, 8> Ops(GEP->idx_begin(), GEP->idx_end());
 268       if (!GEP->getPointerOperandType()->isPointerTy())
 269         return 0;
 270       Offset = TD->getIndexedOffset(GEP->getPointerOperandType(), Ops);
 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       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     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 359     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 360     if (!IT) break;
 361     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 362     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 363     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 364     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 365                       KnownZero, KnownOne);
 366     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 367     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 368     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 369       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 370                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 371
 372     }
 373     break;
 374   case Intrinsic::ctlz: {
 375     // If all bits above the first known one are known zero,
 376     // this value is constant.
 377     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 378     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 379     if (!IT) break;
 380     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 381     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 382     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 383     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 384                       KnownZero, KnownOne);
 385     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 386     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 387     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 388       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 389                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 390
 391     }
 392     break;
 393   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 394     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 395     IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 396     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 397     APInt Mask = APInt::getSignBit(BitWidth);
 398     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 399     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 400     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 401     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 402     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 403
 404     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 405       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 406       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 407       ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 408       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 409       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 410       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 411         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 412         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 413         Value *Add = Builder->CreateAdd(LHS, RHS);
 414         Add->takeName(&CI);
 415         Constant *V[] = {
 416           UndefValue::get(LHS->getType()),
 417           ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 418         };
 419         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 420         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 421         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 422       }
 423
 424       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 425         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 426         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 427         Value *Add = Builder->CreateNUWAdd(LHS, RHS);
 428         Add->takeName(&CI);
 429         Constant *V[] = {
 430           UndefValue::get(LHS->getType()),
 431           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 432         };
 433         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 434         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 435         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 436       }
 437     }
 438   }
 439   // FALL THROUGH uadd into sadd
 440   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 441     // Canonicalize constants into the RHS.
 442     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 443         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 444       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 445       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 446       II->setArgOperand(1, LHS);
 447       return II;
 448     }
 449
 450     // X + undef -> undef
 451     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 452       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 453
 454     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 455       // X + 0 -> {X, false}
 456       if (RHS->isZero()) {
 457         Constant *V[] = {
 458           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 459           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 460         };
 461         Constant *Struct =
 462           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 463         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 464       }
 465     }
 466     break;
 467   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 468   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 469     // undef - X -> undef
 470     // X - undef -> undef
 471     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 472         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 473       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 474
 475     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 476       // X - 0 -> {X, false}
 477       if (RHS->isZero()) {
 478         Constant *V[] = {
 479           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 480           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 481         };
 482         Constant *Struct =
 483           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 484         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 485       }
 486     }
 487     break;
 488   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
 489     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 490     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(LHS->getType())->getBitWidth();
 491     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 492
 493     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 494     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 495     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 496     APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 497     APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 498     ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 499
 500     // Get the largest possible values for each operand.
 501     APInt LHSMax = ~LHSKnownZero;
 502     APInt RHSMax = ~RHSKnownZero;
 503
 504     // If multiplying the maximum values does not overflow then we can turn
 505     // this into a plain NUW mul.
 506     bool Overflow;
 507     LHSMax.umul_ov(RHSMax, Overflow);
 508     if (!Overflow) {
 509       Value *Mul = Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS, "umul_with_overflow");
 510       Constant *V[] = {
 511         UndefValue::get(LHS->getType()),
 512         Builder->getFalse()
 513       };
 514       Constant *Struct = ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()),V);
 515       return InsertValueInst::Create(Struct, Mul, 0);
 516     }
 517   } // FALL THROUGH
 518   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 519     // Canonicalize constants into the RHS.
 520     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 521         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 522       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 523       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 524       II->setArgOperand(1, LHS);
 525       return II;
 526     }
 527
 528     // X * undef -> undef
 529     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 530       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 531
 532     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 533       // X*0 -> {0, false}
 534       if (RHSI->isZero())
 535         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 536
 537       // X * 1 -> {X, false}
 538       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 539         Constant *V[] = {
 540           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 541           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 542         };
 543         Constant *Struct =
 544           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 545         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 546       }
 547     }
 548     break;
 549   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 550   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 551     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 552     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 553       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 554                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 555       return new LoadInst(Ptr);
 556     }
 557     break;
 558   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 559   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 560     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 561     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, TD) >= 16) {
 562       Type *OpPtrTy =
 563         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 564       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 565       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 566     }
 567     break;
 568   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 569   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 570   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 571     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 572     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 573       Type *OpPtrTy =
 574         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 575       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 576       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 577     }
 578     break;
 579
 580   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 581   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 582   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 583   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 584   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 585   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 586   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 587   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 588     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 589     // we can simplify the input based on that, do so now.
 590     unsigned VWidth =
 591       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 592     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 593     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 594     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 595                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 596       II->setArgOperand(0, V);
 597       return II;
 598     }
 599     break;
 600   }
 601
 602
 603   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 604   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 605   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 606   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 607   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 608   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
 609     // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
 610     unsigned VWidth =
 611       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 612     unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
 613     APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
 614     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 615     if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 616                                                  InputDemandedElts,
 617                                                  UndefElts)) {
 618       II->setArgOperand(0, TmpV);
 619       return II;
 620     }
 621     break;
 622   }
 623
 624   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 625     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 626     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
 627       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
 628              "Bad type for intrinsic!");
 629
 630       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 631       bool AllEltsOk = true;
 632       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 633         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
 634         if (Elt == 0 ||
 635             !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
 636           AllEltsOk = false;
 637           break;
 638         }
 639       }
 640
 641       if (AllEltsOk) {
 642         // Cast the input vectors to byte vectors.
 643         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 644                                             Mask->getType());
 645         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 646                                             Mask->getType());
 647         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 648
 649         // Only extract each element once.
 650         Value *ExtractedElts[32];
 651         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 652
 653         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 654           if (isa<UndefValue>(Mask->getAggregateElement(i)))
 655             continue;
 656           unsigned Idx =
 657             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
 658           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 659
 660           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 661             ExtractedElts[Idx] =
 662               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 663                                             Builder->getInt32(Idx&15));
 664           }
 665
 666           // Insert this value into the result vector.
 667           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 668                                                 Builder->getInt32(i));
 669         }
 670         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 671       }
 672     }
 673     break;
 674
 675   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 676   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 677   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 678   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 679   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 680   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 681   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 682   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 683   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 684   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 685   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 686   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 687   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 688   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 689     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), TD);
 690     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 691     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 692     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 693       II->setArgOperand(AlignArg,
 694                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 695                                          MemAlign, false));
 696       return II;
 697     }
 698     break;
 699   }
 700
 701   case Intrinsic::stackrestore: {
 702     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 703     // happen when variable allocas are DCE'd.
 704     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 705       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 706         BasicBlock::iterator BI = SS;
 707         if (&*++BI == II)
 708           return EraseInstFromFunction(CI);
 709       }
 710     }
 711
 712     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 713     // same block without an intervening call/alloca.
 714     BasicBlock::iterator BI = II;
 715     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 716     bool CannotRemove = false;
 717     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 718       if (isa<AllocaInst>(BI) || isMalloc(BI)) {
 719         CannotRemove = true;
 720         break;
 721       }
 722       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 723         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 724           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 725           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 726             return EraseInstFromFunction(CI);
 727           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 728         } else {
 729           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 730           // restore.
 731           CannotRemove = true;
 732           break;
 733         }
 734       }
 735     }
 736
 737     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
 738     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
 739     // restore.
 740     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI) ||
 741                           isa<UnwindInst>(TI)))
 742       return EraseInstFromFunction(CI);
 743     break;
 744   }
 745   }
 746
 747   return visitCallSite(II);
 748 }
 749
 750 // InvokeInst simplification
 751 //
 752 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 753   return visitCallSite(&II);
 754 }
 755
 756 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 757 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 758 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 759                                          const CastInst * const CI,
 760                                          const TargetData * const TD,
 761                                          const int ix) {
 762   if (!CI->isLosslessCast())
 763     return false;
 764
 765   // The size of ByVal arguments is derived from the type, so we
 766   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 767   // passed explicitly we could avoid this check.
 768   if (!CS.isByValArgument(ix))
 769     return true;
 770
 771   Type* SrcTy =
 772             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 773   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 774   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 775     return false;
 776   if (!TD || TD->getTypeAllocSize(SrcTy) != TD->getTypeAllocSize(DstTy))
 777     return false;
 778   return true;
 779 }
 780
 781 namespace {
 782 class InstCombineFortifiedLibCalls : public SimplifyFortifiedLibCalls {
 783   InstCombiner *IC;
 784 protected:
 785   void replaceCall(Value *With) {
 786     NewInstruction = IC->ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
 787   }
 788   bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned SizeArgOp, bool isString) const {
 789     if (CI->getArgOperand(SizeCIOp) == CI->getArgOperand(SizeArgOp))
 790       return true;
 791     if (ConstantInt *SizeCI =
 792                            dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp))) {
 793       if (SizeCI->isAllOnesValue())
 794         return true;
 795       if (isString) {
 796         uint64_t Len = GetStringLength(CI->getArgOperand(SizeArgOp));
 797         // If the length is 0 we don't know how long it is and so we can't
 798         // remove the check.
 799         if (Len == 0) return false;
 800         return SizeCI->getZExtValue() >= Len;
 801       }
 802       if (ConstantInt *Arg = dyn_cast<ConstantInt>(
 803                                                   CI->getArgOperand(SizeArgOp)))
 804         return SizeCI->getZExtValue() >= Arg->getZExtValue();
 805     }
 806     return false;
 807   }
 808 public:
 809   InstCombineFortifiedLibCalls(InstCombiner *IC) : IC(IC), NewInstruction(0) { }
 810   Instruction *NewInstruction;
 811 };
 812 } // end anonymous namespace
 813
 814 // Try to fold some different type of calls here.
 815 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 816 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 817 // strcat_chk and strncat_chk.
 818 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const TargetData *TD) {
 819   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 820
 821   InstCombineFortifiedLibCalls Simplifier(this);
 822   Simplifier.fold(CI, TD);
 823   return Simplifier.NewInstruction;
 824 }
 825
 826 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
 827   // Strip off at most one level of pointer casts, looking for an alloca.  This
 828   // is good enough in practice and simpler than handling any number of casts.
 829   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
 830   if (Underlying != TrampMem &&
 831       (!Underlying->hasOneUse() || *Underlying->use_begin() != TrampMem))
 832     return 0;
 833   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
 834     return 0;
 835
 836   IntrinsicInst *InitTrampoline = 0;
 837   for (Value::use_iterator I = TrampMem->use_begin(), E = TrampMem->use_end();
 838        I != E; I++) {
 839     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(*I);
 840     if (!II)
 841       return 0;
 842     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline) {
 843       if (InitTrampoline)
 844         // More than one init_trampoline writes to this value.  Give up.
 845         return 0;
 846       InitTrampoline = II;
 847       continue;
 848     }
 849     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::adjust_trampoline)
 850       // Allow any number of calls to adjust.trampoline.
 851       continue;
 852     return 0;
 853   }
 854
 855   // No call to init.trampoline found.
 856   if (!InitTrampoline)
 857     return 0;
 858
 859   // Check that the alloca is being used in the expected way.
 860   if (InitTrampoline->getOperand(0) != TrampMem)
 861     return 0;
 862
 863   return InitTrampoline;
 864 }
 865
 866 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromBB(IntrinsicInst *AdjustTramp,
 867                                                Value *TrampMem) {
 868   // Visit all the previous instructions in the basic block, and try to find a
 869   // init.trampoline which has a direct path to the adjust.trampoline.
 870   for (BasicBlock::iterator I = AdjustTramp,
 871        E = AdjustTramp->getParent()->begin(); I != E; ) {
 872     Instruction *Inst = --I;
 873     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
 874       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline &&
 875           II->getOperand(0) == TrampMem)
 876         return II;
 877     if (Inst->mayWriteToMemory())
 878       return 0;
 879   }
 880   return 0;
 881 }
 882
 883 // Given a call to llvm.adjust.trampoline, find and return the corresponding
 884 // call to llvm.init.trampoline if the call to the trampoline can be optimized
 885 // to a direct call to a function.  Otherwise return NULL.
 886 //
 887 static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
 888   Callee = Callee->stripPointerCasts();
 889   IntrinsicInst *AdjustTramp = dyn_cast<IntrinsicInst>(Callee);
 890   if (!AdjustTramp ||
 891       AdjustTramp->getIntrinsicID() != Intrinsic::adjust_trampoline)
 892     return 0;
 893
 894   Value *TrampMem = AdjustTramp->getOperand(0);
 895
 896   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromAlloca(TrampMem))
 897     return IT;
 898   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromBB(AdjustTramp, TrampMem))
 899     return IT;
 900   return 0;
 901 }
 902
 903 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 904 //
 905 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 906   bool Changed = false;
 907
 908   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
 909   // arguments of the call/invoke.
 910   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 911   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
 912     return 0;
 913
 914   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 915     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 916     // be unreachable, as the call is undefined.
 917     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 918         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 919         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 920         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 921         !CalleeF->isDeclaration()) {
 922       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 923       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 924                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 925                                   OldCall);
 926       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 927       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 928       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 929         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
 930       if (isa<CallInst>(OldCall))
 931         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 932
 933       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 934       // change the callee to a null pointer.
 935       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 936                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 937       return 0;
 938     }
 939
 940   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 941     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 942     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 943     // that we can't modify the CFG here.
 944     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 945                UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 946                   CS.getInstruction());
 947
 948     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 949     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 950     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 951       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
 952                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 953
 954     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 955       // Don't break the CFG, insert a dummy cond branch.
 956       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
 957                          ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()), II);
 958     }
 959     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 960   }
 961
 962   if (IntrinsicInst *II = FindInitTrampoline(Callee))
 963     return transformCallThroughTrampoline(CS, II);
 964
 965   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 966   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 967   if (FTy->isVarArg()) {
 968     int ix = FTy->getNumParams();
 969     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 970     // the call.
 971     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 972            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 973       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 974       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 975         *I = CI->getOperand(0);
 976         Changed = true;
 977       }
 978     }
 979   }
 980
 981   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 982     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 983     CS.setDoesNotThrow();
 984     Changed = true;
 985   }
 986
 987   // Try to optimize the call if possible, we require TargetData for most of
 988   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 989   // delete the instruction now.
 990   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 991     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 992     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 993     // the fallthrough check.
 994     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 995   }
 996
 997   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 998 }
 999
1000 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
1001 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
1002 //
1003 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
1004   Function *Callee =
1005     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
1006   if (Callee == 0)
1007     return false;
1008   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1009   const AttrListPtr &CallerPAL = CS.getAttributes();
1010
1011   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
1012   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
1013   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
1014   //
1015   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1016   Type *OldRetTy = Caller->getType();
1017   Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
1018
1019   if (NewRetTy->isStructTy())
1020     return false; // TODO: Handle multiple return values.
1021
1022   // Check to see if we are changing the return type...
1023   if (OldRetTy != NewRetTy) {
1024     if (Callee->isDeclaration() &&
1025         // Conversion is ok if changing from one pointer type to another or from
1026         // a pointer to an integer of the same size.
1027         !((OldRetTy->isPointerTy() || !TD ||
1028            OldRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1029           (NewRetTy->isPointerTy() || !TD ||
1030            NewRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))))
1031       return false;   // Cannot transform this return value.
1032
1033     if (!Caller->use_empty() &&
1034         // void -> non-void is handled specially
1035         !NewRetTy->isVoidTy() && !CastInst::isCastable(NewRetTy, OldRetTy))
1036       return false;   // Cannot transform this return value.
1037
1038     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1039       Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1040       if (RAttrs & Attribute::typeIncompatible(NewRetTy))
1041         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1042     }
1043
1044     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1045     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1046     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1047     // the critical edge).  Bail out in this case.
1048     if (!Caller->use_empty())
1049       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1050         for (Value::use_iterator UI = II->use_begin(), E = II->use_end();
1051              UI != E; ++UI)
1052           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI))
1053             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1054                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1055               return false;
1056   }
1057
1058   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
1059   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1060
1061   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1062   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1063     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1064     Type *ActTy = (*AI)->getType();
1065
1066     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
1067       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1068
1069     Attributes Attrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1);
1070     if (Attrs & Attribute::typeIncompatible(ParamTy))
1071       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1072
1073     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1074     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1075     if (ParamTy != ActTy && (Attrs & Attribute::ByVal)) {
1076       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1077       if (ParamPTy == 0 || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || TD == 0)
1078         return false;
1079
1080       Type *CurElTy = cast<PointerType>(ActTy)->getElementType();
1081       if (TD->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1082           TD->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1083         return false;
1084     }
1085
1086     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
1087     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
1088     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
1089       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
1090       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1091               (ActTy->isPointerTy() ||
1092               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
1093     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
1094   }
1095
1096   if (Callee->isDeclaration()) {
1097     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1098     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1099       return false;
1100
1101     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1102     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1103     // already exist.
1104     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1105     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1106       return false;
1107   }
1108
1109   // If we're casting varargs to non-varargs, that may not be allowable
1110   // under the ABI, so conservatively don't do anything.
1111   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg())
1112     return false;
1113
1114   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1115   // inserting cast instructions as necessary.
1116   std::vector<Value*> Args;
1117   Args.reserve(NumActualArgs);
1118   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1119   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1120
1121   // Get any return attributes.
1122   Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1123
1124   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1125   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1126   RAttrs &= ~Attribute::typeIncompatible(NewRetTy);
1127
1128   // Add the new return attributes.
1129   if (RAttrs)
1130     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1131
1132   AI = CS.arg_begin();
1133   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1134     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1135     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1136       Args.push_back(*AI);
1137     } else {
1138       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1139           false, ParamTy, false);
1140       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy));
1141     }
1142
1143     // Add any parameter attributes.
1144     if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1145       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1146   }
1147
1148   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1149   // now.
1150   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1151     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1152
1153   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1154   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1155     if (!FT->isVarArg()) {
1156       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1157              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1158     } else {
1159       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1160       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1161         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1162         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1163           // Must promote to pass through va_arg area!
1164           Instruction::CastOps opcode =
1165             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1166           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy));
1167         } else {
1168           Args.push_back(*AI);
1169         }
1170
1171         // Add any parameter attributes.
1172         if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1173           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1174       }
1175     }
1176   }
1177
1178   if (Attributes FnAttrs =  CallerPAL.getFnAttributes())
1179     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1180
1181   if (NewRetTy->isVoidTy())
1182     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1183
1184   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(attrVec.begin(),
1185                                                      attrVec.end());
1186
1187   Instruction *NC;
1188   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1189     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1190                                II->getUnwindDest(), Args);
1191     NC->takeName(II);
1192     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1193     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1194   } else {
1195     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1196     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
1197     NC->takeName(CI);
1198     if (CI->isTailCall())
1199       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1200     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1201     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1202   }
1203
1204   // Insert a cast of the return type as necessary.
1205   Value *NV = NC;
1206   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1207     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1208       Instruction::CastOps opcode =
1209         CastInst::getCastOpcode(NC, false, OldRetTy, false);
1210       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy);
1211       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
1212
1213       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1214       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1215       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1216         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
1217         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1218       } else {
1219         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1220         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1221       }
1222       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1223     } else {
1224       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1225     }
1226   }
1227
1228   if (!Caller->use_empty())
1229     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
1230
1231   EraseInstFromFunction(*Caller);
1232   return true;
1233 }
1234
1235 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by
1236 // init_trampoline / adjust_trampoline intrinsic pair into a direct call to the
1237 // underlying function.
1238 //
1239 Instruction *
1240 InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
1241                                              IntrinsicInst *Tramp) {
1242   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1243   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1244   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1245   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1246
1247   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1248   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1249   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1250     return 0;
1251
1252   assert(Tramp &&
1253          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
1254
1255   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1256   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1257   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1258
1259   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1260   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1261     unsigned NestIdx = 1;
1262     Type *NestTy = 0;
1263     Attributes NestAttr = Attribute::None;
1264
1265     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1266     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1267          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1268       if (NestAttrs.paramHasAttr(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1269         // Record the parameter type and any other attributes.
1270         NestTy = *I;
1271         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1272         break;
1273       }
1274
1275     if (NestTy) {
1276       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1277       std::vector<Value*> NewArgs;
1278       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1279
1280       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1281       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1282
1283       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1284       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1285
1286       // Add any result attributes.
1287       if (Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes())
1288         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(0, Attr));
1289
1290       {
1291         unsigned Idx = 1;
1292         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1293         do {
1294           if (Idx == NestIdx) {
1295             // Add the chain argument and attributes.
1296             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1297             if (NestVal->getType() != NestTy)
1298               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
1299             NewArgs.push_back(NestVal);
1300             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1301           }
1302
1303           if (I == E)
1304             break;
1305
1306           // Add the original argument and attributes.
1307           NewArgs.push_back(*I);
1308           if (Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx))
1309             NewAttrs.push_back
1310               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1311
1312           ++Idx, ++I;
1313         } while (1);
1314       }
1315
1316       // Add any function attributes.
1317       if (Attributes Attr = Attrs.getFnAttributes())
1318         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, Attr));
1319
1320       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1321       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1322       // with the chain parameter inserted.
1323
1324       std::vector<Type*> NewTypes;
1325       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1326
1327       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1328       // mean appending it.
1329       {
1330         unsigned Idx = 1;
1331         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1332           E = FTy->param_end();
1333
1334         do {
1335           if (Idx == NestIdx)
1336             // Add the chain's type.
1337             NewTypes.push_back(NestTy);
1338
1339           if (I == E)
1340             break;
1341
1342           // Add the original type.
1343           NewTypes.push_back(*I);
1344
1345           ++Idx, ++I;
1346         } while (1);
1347       }
1348
1349       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1350       // code sort out any function type mismatches.
1351       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1352                                                 FTy->isVarArg());
1353       Constant *NewCallee =
1354         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1355         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1356                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1357       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(NewAttrs.begin(),
1358                                                    NewAttrs.end());
1359
1360       Instruction *NewCaller;
1361       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1362         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1363                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1364                                        NewArgs);
1365         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1366         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1367       } else {
1368         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
1369         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1370           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1371         cast<CallInst>(NewCaller)->
1372           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1373         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1374       }
1375
1376       return NewCaller;
1377     }
1378   }
1379
1380   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1381   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1382   // code sort out any function type mismatches.
1383   Constant *NewCallee =
1384     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1385                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1386   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1387   return CS.getInstruction();
1388 }