Use the Attributes::get method which takes an AttrVal value directly to simplify...
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / SimplifyLibCalls.cpp
1 //===- SimplifyLibCalls.cpp - Optimize specific well-known library calls --===//
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 a simple pass that applies a variety of small
11 // optimizations for calls to specific well-known function calls (e.g. runtime
12 // library functions).   Any optimization that takes the very simple form
13 // "replace call to library function with simpler code that provides the same
14 // result" belongs in this file.
15 //
16 //===----------------------------------------------------------------------===//
17
18 #define DEBUG_TYPE "simplify-libcalls"
19 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
20 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
21 #include "llvm/IRBuilder.h"
22 #include "llvm/Intrinsics.h"
23 #include "llvm/LLVMContext.h"
24 #include "llvm/Module.h"
25 #include "llvm/Pass.h"
26 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
28 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
29 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
30 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
32 #include "llvm/Support/Debug.h"
33 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
34 #include "llvm/DataLayout.h"
35 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
36 #include "llvm/Config/config.h"            // FIXME: Shouldn't depend on host!
37 using namespace llvm;
38
39 STATISTIC(NumSimplified, "Number of library calls simplified");
40 STATISTIC(NumAnnotated, "Number of attributes added to library functions");
41
42 static cl::opt<bool> UnsafeFPShrink("enable-double-float-shrink", cl::Hidden,
43                                    cl::init(false),
44                                    cl::desc("Enable unsafe double to float "
45                                             "shrinking for math lib calls"));
46 //===----------------------------------------------------------------------===//
47 // Optimizer Base Class
48 //===----------------------------------------------------------------------===//
49
50 /// This class is the abstract base class for the set of optimizations that
51 /// corresponds to one library call.
52 namespace {
53 class LibCallOptimization {
54 protected:
55   Function *Caller;
56   const DataLayout *TD;
57   const TargetLibraryInfo *TLI;
58   LLVMContext* Context;
59 public:
60   LibCallOptimization() { }
61   virtual ~LibCallOptimization() {}
62
63   /// CallOptimizer - This pure virtual method is implemented by base classes to
64   /// do various optimizations.  If this returns null then no transformation was
65   /// performed.  If it returns CI, then it transformed the call and CI is to be
66   /// deleted.  If it returns something else, replace CI with the new value and
67   /// delete CI.
68   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B)
69     =0;
70
71   Value *OptimizeCall(CallInst *CI, const DataLayout *TD,
72                       const TargetLibraryInfo *TLI, IRBuilder<> &B) {
73     Caller = CI->getParent()->getParent();
74     this->TD = TD;
75     this->TLI = TLI;
76     if (CI->getCalledFunction())
77       Context = &CI->getCalledFunction()->getContext();
78
79     // We never change the calling convention.
80     if (CI->getCallingConv() != llvm::CallingConv::C)
81       return NULL;
82
83     return CallOptimizer(CI->getCalledFunction(), CI, B);
84   }
85 };
86 } // End anonymous namespace.
87
88
89 //===----------------------------------------------------------------------===//
90 // Helper Functions
91 //===----------------------------------------------------------------------===//
92
93 /// IsOnlyUsedInZeroEqualityComparison - Return true if it only matters that the
94 /// value is equal or not-equal to zero.
95 static bool IsOnlyUsedInZeroEqualityComparison(Value *V) {
96   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), E = V->use_end();
97        UI != E; ++UI) {
98     if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(*UI))
99       if (IC->isEquality())
100         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(IC->getOperand(1)))
101           if (C->isNullValue())
102             continue;
103     // Unknown instruction.
104     return false;
105   }
106   return true;
107 }
108
109 static bool CallHasFloatingPointArgument(const CallInst *CI) {
110   for (CallInst::const_op_iterator it = CI->op_begin(), e = CI->op_end();
111        it != e; ++it) {
112     if ((*it)->getType()->isFloatingPointTy())
113       return true;
114   }
115   return false;
116 }
117
118 /// IsOnlyUsedInEqualityComparison - Return true if it is only used in equality
119 /// comparisons with With.
120 static bool IsOnlyUsedInEqualityComparison(Value *V, Value *With) {
121   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), E = V->use_end();
122        UI != E; ++UI) {
123     if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(*UI))
124       if (IC->isEquality() && IC->getOperand(1) == With)
125         continue;
126     // Unknown instruction.
127     return false;
128   }
129   return true;
130 }
131
132 //===----------------------------------------------------------------------===//
133 // String and Memory LibCall Optimizations
134 //===----------------------------------------------------------------------===//
135
136 namespace {
137 //===---------------------------------------===//
138 // 'strcpy' Optimizations
139
140 struct StrCpyOpt : public LibCallOptimization {
141   bool OptChkCall;  // True if it's optimizing a __strcpy_chk libcall.
142
143   StrCpyOpt(bool c) : OptChkCall(c) {}
144
145   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
146     // Verify the "strcpy" function prototype.
147     unsigned NumParams = OptChkCall ? 3 : 2;
148     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
149     if (FT->getNumParams() != NumParams ||
150         FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
151         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
152         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy())
153       return 0;
154
155     Value *Dst = CI->getArgOperand(0), *Src = CI->getArgOperand(1);
156     if (Dst == Src)      // strcpy(x,x)  -> x
157       return Src;
158
159     // These optimizations require DataLayout.
160     if (!TD) return 0;
161
162     // See if we can get the length of the input string.
163     uint64_t Len = GetStringLength(Src);
164     if (Len == 0) return 0;
165
166     // We have enough information to now generate the memcpy call to do the
167     // concatenation for us.  Make a memcpy to copy the nul byte with align = 1.
168     if (!OptChkCall ||
169         !EmitMemCpyChk(Dst, Src,
170                        ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), Len),
171                        CI->getArgOperand(2), B, TD, TLI))
172       B.CreateMemCpy(Dst, Src,
173                      ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), Len), 1);
174     return Dst;
175   }
176 };
177
178 //===---------------------------------------===//
179 // 'stpcpy' Optimizations
180
181 struct StpCpyOpt: public LibCallOptimization {
182   bool OptChkCall;  // True if it's optimizing a __stpcpy_chk libcall.
183
184   StpCpyOpt(bool c) : OptChkCall(c) {}
185
186   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
187     // Verify the "stpcpy" function prototype.
188     unsigned NumParams = OptChkCall ? 3 : 2;
189     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
190     if (FT->getNumParams() != NumParams ||
191         FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
192         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
193         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy())
194       return 0;
195
196     // These optimizations require DataLayout.
197     if (!TD) return 0;
198
199     Value *Dst = CI->getArgOperand(0), *Src = CI->getArgOperand(1);
200     if (Dst == Src) {  // stpcpy(x,x)  -> x+strlen(x)
201       Value *StrLen = EmitStrLen(Src, B, TD, TLI);
202       return StrLen ? B.CreateInBoundsGEP(Dst, StrLen) : 0;
203     }
204
205     // See if we can get the length of the input string.
206     uint64_t Len = GetStringLength(Src);
207     if (Len == 0) return 0;
208
209     Value *LenV = ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), Len);
210     Value *DstEnd = B.CreateGEP(Dst,
211                                 ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context),
212                                                  Len - 1));
213
214     // We have enough information to now generate the memcpy call to do the
215     // copy for us.  Make a memcpy to copy the nul byte with align = 1.
216     if (!OptChkCall || !EmitMemCpyChk(Dst, Src, LenV, CI->getArgOperand(2), B,
217                                       TD, TLI))
218       B.CreateMemCpy(Dst, Src, LenV, 1);
219     return DstEnd;
220   }
221 };
222
223 //===---------------------------------------===//
224 // 'strncpy' Optimizations
225
226 struct StrNCpyOpt : public LibCallOptimization {
227   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
228     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
229     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
230         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
231         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy() ||
232         !FT->getParamType(2)->isIntegerTy())
233       return 0;
234
235     Value *Dst = CI->getArgOperand(0);
236     Value *Src = CI->getArgOperand(1);
237     Value *LenOp = CI->getArgOperand(2);
238
239     // See if we can get the length of the input string.
240     uint64_t SrcLen = GetStringLength(Src);
241     if (SrcLen == 0) return 0;
242     --SrcLen;
243
244     if (SrcLen == 0) {
245       // strncpy(x, "", y) -> memset(x, '\0', y, 1)
246       B.CreateMemSet(Dst, B.getInt8('\0'), LenOp, 1);
247       return Dst;
248     }
249
250     uint64_t Len;
251     if (ConstantInt *LengthArg = dyn_cast<ConstantInt>(LenOp))
252       Len = LengthArg->getZExtValue();
253     else
254       return 0;
255
256     if (Len == 0) return Dst; // strncpy(x, y, 0) -> x
257
258     // These optimizations require DataLayout.
259     if (!TD) return 0;
260
261     // Let strncpy handle the zero padding
262     if (Len > SrcLen+1) return 0;
263
264     // strncpy(x, s, c) -> memcpy(x, s, c, 1) [s and c are constant]
265     B.CreateMemCpy(Dst, Src,
266                    ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), Len), 1);
267
268     return Dst;
269   }
270 };
271
272 //===---------------------------------------===//
273 // 'strlen' Optimizations
274
275 struct StrLenOpt : public LibCallOptimization {
276   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
277     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
278     if (FT->getNumParams() != 1 ||
279         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy() ||
280         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
281       return 0;
282
283     Value *Src = CI->getArgOperand(0);
284
285     // Constant folding: strlen("xyz") -> 3
286     if (uint64_t Len = GetStringLength(Src))
287       return ConstantInt::get(CI->getType(), Len-1);
288
289     // strlen(x) != 0 --> *x != 0
290     // strlen(x) == 0 --> *x == 0
291     if (IsOnlyUsedInZeroEqualityComparison(CI))
292       return B.CreateZExt(B.CreateLoad(Src, "strlenfirst"), CI->getType());
293     return 0;
294   }
295 };
296
297
298 //===---------------------------------------===//
299 // 'strpbrk' Optimizations
300
301 struct StrPBrkOpt : public LibCallOptimization {
302   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
303     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
304     if (FT->getNumParams() != 2 ||
305         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy() ||
306         FT->getParamType(1) != FT->getParamType(0) ||
307         FT->getReturnType() != FT->getParamType(0))
308       return 0;
309
310     StringRef S1, S2;
311     bool HasS1 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), S1);
312     bool HasS2 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), S2);
313
314     // strpbrk(s, "") -> NULL
315     // strpbrk("", s) -> NULL
316     if ((HasS1 && S1.empty()) || (HasS2 && S2.empty()))
317       return Constant::getNullValue(CI->getType());
318
319     // Constant folding.
320     if (HasS1 && HasS2) {
321       size_t I = S1.find_first_of(S2);
322       if (I == std::string::npos) // No match.
323         return Constant::getNullValue(CI->getType());
324
325       return B.CreateGEP(CI->getArgOperand(0), B.getInt64(I), "strpbrk");
326     }
327
328     // strpbrk(s, "a") -> strchr(s, 'a')
329     if (TD && HasS2 && S2.size() == 1)
330       return EmitStrChr(CI->getArgOperand(0), S2[0], B, TD, TLI);
331
332     return 0;
333   }
334 };
335
336 //===---------------------------------------===//
337 // 'strto*' Optimizations.  This handles strtol, strtod, strtof, strtoul, etc.
338
339 struct StrToOpt : public LibCallOptimization {
340   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
341     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
342     if ((FT->getNumParams() != 2 && FT->getNumParams() != 3) ||
343         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
344         !FT->getParamType(1)->isPointerTy())
345       return 0;
346
347     Value *EndPtr = CI->getArgOperand(1);
348     if (isa<ConstantPointerNull>(EndPtr)) {
349       // With a null EndPtr, this function won't capture the main argument.
350       // It would be readonly too, except that it still may write to errno.
351       CI->addAttribute(1, Attributes::get(Callee->getContext(),
352                                           Attributes::NoCapture));
353     }
354
355     return 0;
356   }
357 };
358
359 //===---------------------------------------===//
360 // 'strspn' Optimizations
361
362 struct StrSpnOpt : public LibCallOptimization {
363   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
364     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
365     if (FT->getNumParams() != 2 ||
366         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy() ||
367         FT->getParamType(1) != FT->getParamType(0) ||
368         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
369       return 0;
370
371     StringRef S1, S2;
372     bool HasS1 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), S1);
373     bool HasS2 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), S2);
374
375     // strspn(s, "") -> 0
376     // strspn("", s) -> 0
377     if ((HasS1 && S1.empty()) || (HasS2 && S2.empty()))
378       return Constant::getNullValue(CI->getType());
379
380     // Constant folding.
381     if (HasS1 && HasS2) {
382       size_t Pos = S1.find_first_not_of(S2);
383       if (Pos == StringRef::npos) Pos = S1.size();
384       return ConstantInt::get(CI->getType(), Pos);
385     }
386
387     return 0;
388   }
389 };
390
391 //===---------------------------------------===//
392 // 'strcspn' Optimizations
393
394 struct StrCSpnOpt : public LibCallOptimization {
395   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
396     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
397     if (FT->getNumParams() != 2 ||
398         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy() ||
399         FT->getParamType(1) != FT->getParamType(0) ||
400         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
401       return 0;
402
403     StringRef S1, S2;
404     bool HasS1 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), S1);
405     bool HasS2 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), S2);
406
407     // strcspn("", s) -> 0
408     if (HasS1 && S1.empty())
409       return Constant::getNullValue(CI->getType());
410
411     // Constant folding.
412     if (HasS1 && HasS2) {
413       size_t Pos = S1.find_first_of(S2);
414       if (Pos == StringRef::npos) Pos = S1.size();
415       return ConstantInt::get(CI->getType(), Pos);
416     }
417
418     // strcspn(s, "") -> strlen(s)
419     if (TD && HasS2 && S2.empty())
420       return EmitStrLen(CI->getArgOperand(0), B, TD, TLI);
421
422     return 0;
423   }
424 };
425
426 //===---------------------------------------===//
427 // 'strstr' Optimizations
428
429 struct StrStrOpt : public LibCallOptimization {
430   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
431     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
432     if (FT->getNumParams() != 2 ||
433         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
434         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
435         !FT->getReturnType()->isPointerTy())
436       return 0;
437
438     // fold strstr(x, x) -> x.
439     if (CI->getArgOperand(0) == CI->getArgOperand(1))
440       return B.CreateBitCast(CI->getArgOperand(0), CI->getType());
441
442     // fold strstr(a, b) == a -> strncmp(a, b, strlen(b)) == 0
443     if (TD && IsOnlyUsedInEqualityComparison(CI, CI->getArgOperand(0))) {
444       Value *StrLen = EmitStrLen(CI->getArgOperand(1), B, TD, TLI);
445       if (!StrLen)
446         return 0;
447       Value *StrNCmp = EmitStrNCmp(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
448                                    StrLen, B, TD, TLI);
449       if (!StrNCmp)
450         return 0;
451       for (Value::use_iterator UI = CI->use_begin(), UE = CI->use_end();
452            UI != UE; ) {
453         ICmpInst *Old = cast<ICmpInst>(*UI++);
454         Value *Cmp = B.CreateICmp(Old->getPredicate(), StrNCmp,
455                                   ConstantInt::getNullValue(StrNCmp->getType()),
456                                   "cmp");
457         Old->replaceAllUsesWith(Cmp);
458         Old->eraseFromParent();
459       }
460       return CI;
461     }
462
463     // See if either input string is a constant string.
464     StringRef SearchStr, ToFindStr;
465     bool HasStr1 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), SearchStr);
466     bool HasStr2 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), ToFindStr);
467
468     // fold strstr(x, "") -> x.
469     if (HasStr2 && ToFindStr.empty())
470       return B.CreateBitCast(CI->getArgOperand(0), CI->getType());
471
472     // If both strings are known, constant fold it.
473     if (HasStr1 && HasStr2) {
474       std::string::size_type Offset = SearchStr.find(ToFindStr);
475
476       if (Offset == StringRef::npos) // strstr("foo", "bar") -> null
477         return Constant::getNullValue(CI->getType());
478
479       // strstr("abcd", "bc") -> gep((char*)"abcd", 1)
480       Value *Result = CastToCStr(CI->getArgOperand(0), B);
481       Result = B.CreateConstInBoundsGEP1_64(Result, Offset, "strstr");
482       return B.CreateBitCast(Result, CI->getType());
483     }
484
485     // fold strstr(x, "y") -> strchr(x, 'y').
486     if (HasStr2 && ToFindStr.size() == 1) {
487       Value *StrChr= EmitStrChr(CI->getArgOperand(0), ToFindStr[0], B, TD, TLI);
488       return StrChr ? B.CreateBitCast(StrChr, CI->getType()) : 0;
489     }
490     return 0;
491   }
492 };
493
494
495 //===---------------------------------------===//
496 // 'memcmp' Optimizations
497
498 struct MemCmpOpt : public LibCallOptimization {
499   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
500     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
501     if (FT->getNumParams() != 3 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
502         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
503         !FT->getReturnType()->isIntegerTy(32))
504       return 0;
505
506     Value *LHS = CI->getArgOperand(0), *RHS = CI->getArgOperand(1);
507
508     if (LHS == RHS)  // memcmp(s,s,x) -> 0
509       return Constant::getNullValue(CI->getType());
510
511     // Make sure we have a constant length.
512     ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(2));
513     if (!LenC) return 0;
514     uint64_t Len = LenC->getZExtValue();
515
516     if (Len == 0) // memcmp(s1,s2,0) -> 0
517       return Constant::getNullValue(CI->getType());
518
519     // memcmp(S1,S2,1) -> *(unsigned char*)LHS - *(unsigned char*)RHS
520     if (Len == 1) {
521       Value *LHSV = B.CreateZExt(B.CreateLoad(CastToCStr(LHS, B), "lhsc"),
522                                  CI->getType(), "lhsv");
523       Value *RHSV = B.CreateZExt(B.CreateLoad(CastToCStr(RHS, B), "rhsc"),
524                                  CI->getType(), "rhsv");
525       return B.CreateSub(LHSV, RHSV, "chardiff");
526     }
527
528     // Constant folding: memcmp(x, y, l) -> cnst (all arguments are constant)
529     StringRef LHSStr, RHSStr;
530     if (getConstantStringInfo(LHS, LHSStr) &&
531         getConstantStringInfo(RHS, RHSStr)) {
532       // Make sure we're not reading out-of-bounds memory.
533       if (Len > LHSStr.size() || Len > RHSStr.size())
534         return 0;
535       uint64_t Ret = memcmp(LHSStr.data(), RHSStr.data(), Len);
536       return ConstantInt::get(CI->getType(), Ret);
537     }
538
539     return 0;
540   }
541 };
542
543 //===---------------------------------------===//
544 // 'memcpy' Optimizations
545
546 struct MemCpyOpt : public LibCallOptimization {
547   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
548     // These optimizations require DataLayout.
549     if (!TD) return 0;
550
551     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
552     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
553         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
554         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
555         FT->getParamType(2) != TD->getIntPtrType(*Context))
556       return 0;
557
558     // memcpy(x, y, n) -> llvm.memcpy(x, y, n, 1)
559     B.CreateMemCpy(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
560                    CI->getArgOperand(2), 1);
561     return CI->getArgOperand(0);
562   }
563 };
564
565 //===---------------------------------------===//
566 // 'memmove' Optimizations
567
568 struct MemMoveOpt : public LibCallOptimization {
569   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
570     // These optimizations require DataLayout.
571     if (!TD) return 0;
572
573     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
574     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
575         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
576         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
577         FT->getParamType(2) != TD->getIntPtrType(*Context))
578       return 0;
579
580     // memmove(x, y, n) -> llvm.memmove(x, y, n, 1)
581     B.CreateMemMove(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
582                     CI->getArgOperand(2), 1);
583     return CI->getArgOperand(0);
584   }
585 };
586
587 //===---------------------------------------===//
588 // 'memset' Optimizations
589
590 struct MemSetOpt : public LibCallOptimization {
591   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
592     // These optimizations require DataLayout.
593     if (!TD) return 0;
594
595     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
596     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
597         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
598         !FT->getParamType(1)->isIntegerTy() ||
599         FT->getParamType(2) != TD->getIntPtrType(*Context))
600       return 0;
601
602     // memset(p, v, n) -> llvm.memset(p, v, n, 1)
603     Value *Val = B.CreateIntCast(CI->getArgOperand(1), B.getInt8Ty(), false);
604     B.CreateMemSet(CI->getArgOperand(0), Val, CI->getArgOperand(2), 1);
605     return CI->getArgOperand(0);
606   }
607 };
608
609 //===----------------------------------------------------------------------===//
610 // Math Library Optimizations
611 //===----------------------------------------------------------------------===//
612
613 //===---------------------------------------===//
614 // Double -> Float Shrinking Optimizations for Unary Functions like 'floor'
615
616 struct UnaryDoubleFPOpt : public LibCallOptimization {
617   bool CheckRetType;
618   UnaryDoubleFPOpt(bool CheckReturnType): CheckRetType(CheckReturnType) {}
619   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
620     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
621     if (FT->getNumParams() != 1 || !FT->getReturnType()->isDoubleTy() ||
622         !FT->getParamType(0)->isDoubleTy())
623       return 0;
624
625     if (CheckRetType) {
626       // Check if all the uses for function like 'sin' are converted to float.
627       for (Value::use_iterator UseI = CI->use_begin(); UseI != CI->use_end();
628           ++UseI) {
629         FPTruncInst *Cast = dyn_cast<FPTruncInst>(*UseI);
630         if (Cast == 0 || !Cast->getType()->isFloatTy())
631           return 0;
632       }
633     }
634
635     // If this is something like 'floor((double)floatval)', convert to floorf.
636     FPExtInst *Cast = dyn_cast<FPExtInst>(CI->getArgOperand(0));
637     if (Cast == 0 || !Cast->getOperand(0)->getType()->isFloatTy())
638       return 0;
639
640     // floor((double)floatval) -> (double)floorf(floatval)
641     Value *V = Cast->getOperand(0);
642     V = EmitUnaryFloatFnCall(V, Callee->getName(), B, Callee->getAttributes());
643     return B.CreateFPExt(V, B.getDoubleTy());
644   }
645 };
646
647 //===---------------------------------------===//
648 // 'cos*' Optimizations
649 struct CosOpt : public LibCallOptimization {
650   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
651     Value *Ret = NULL;
652     if (UnsafeFPShrink && Callee->getName() == "cos" &&
653         TLI->has(LibFunc::cosf)) {
654       UnaryDoubleFPOpt UnsafeUnaryDoubleFP(true);
655       Ret = UnsafeUnaryDoubleFP.CallOptimizer(Callee, CI, B);
656     }
657
658     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
659     // Just make sure this has 1 argument of FP type, which matches the
660     // result type.
661     if (FT->getNumParams() != 1 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
662         !FT->getParamType(0)->isFloatingPointTy())
663       return Ret;
664
665     // cos(-x) -> cos(x)
666     Value *Op1 = CI->getArgOperand(0);
667     if (BinaryOperator::isFNeg(Op1)) {
668       BinaryOperator *BinExpr = cast<BinaryOperator>(Op1);
669       return B.CreateCall(Callee, BinExpr->getOperand(1), "cos");
670     }
671     return Ret;
672   }
673 };
674
675 //===---------------------------------------===//
676 // 'pow*' Optimizations
677
678 struct PowOpt : public LibCallOptimization {
679   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
680     Value *Ret = NULL;
681     if (UnsafeFPShrink && Callee->getName() == "pow" &&
682         TLI->has(LibFunc::powf)) {
683       UnaryDoubleFPOpt UnsafeUnaryDoubleFP(true);
684       Ret = UnsafeUnaryDoubleFP.CallOptimizer(Callee, CI, B);
685     }
686
687     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
688     // Just make sure this has 2 arguments of the same FP type, which match the
689     // result type.
690     if (FT->getNumParams() != 2 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
691         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
692         !FT->getParamType(0)->isFloatingPointTy())
693       return Ret;
694
695     Value *Op1 = CI->getArgOperand(0), *Op2 = CI->getArgOperand(1);
696     if (ConstantFP *Op1C = dyn_cast<ConstantFP>(Op1)) {
697       if (Op1C->isExactlyValue(1.0))  // pow(1.0, x) -> 1.0
698         return Op1C;
699       if (Op1C->isExactlyValue(2.0))  // pow(2.0, x) -> exp2(x)
700         return EmitUnaryFloatFnCall(Op2, "exp2", B, Callee->getAttributes());
701     }
702
703     ConstantFP *Op2C = dyn_cast<ConstantFP>(Op2);
704     if (Op2C == 0) return Ret;
705
706     if (Op2C->getValueAPF().isZero())  // pow(x, 0.0) -> 1.0
707       return ConstantFP::get(CI->getType(), 1.0);
708
709     if (Op2C->isExactlyValue(0.5)) {
710       // Expand pow(x, 0.5) to (x == -infinity ? +infinity : fabs(sqrt(x))).
711       // This is faster than calling pow, and still handles negative zero
712       // and negative infinity correctly.
713       // TODO: In fast-math mode, this could be just sqrt(x).
714       // TODO: In finite-only mode, this could be just fabs(sqrt(x)).
715       Value *Inf = ConstantFP::getInfinity(CI->getType());
716       Value *NegInf = ConstantFP::getInfinity(CI->getType(), true);
717       Value *Sqrt = EmitUnaryFloatFnCall(Op1, "sqrt", B,
718                                          Callee->getAttributes());
719       Value *FAbs = EmitUnaryFloatFnCall(Sqrt, "fabs", B,
720                                          Callee->getAttributes());
721       Value *FCmp = B.CreateFCmpOEQ(Op1, NegInf);
722       Value *Sel = B.CreateSelect(FCmp, Inf, FAbs);
723       return Sel;
724     }
725
726     if (Op2C->isExactlyValue(1.0))  // pow(x, 1.0) -> x
727       return Op1;
728     if (Op2C->isExactlyValue(2.0))  // pow(x, 2.0) -> x*x
729       return B.CreateFMul(Op1, Op1, "pow2");
730     if (Op2C->isExactlyValue(-1.0)) // pow(x, -1.0) -> 1.0/x
731       return B.CreateFDiv(ConstantFP::get(CI->getType(), 1.0),
732                           Op1, "powrecip");
733     return 0;
734   }
735 };
736
737 //===---------------------------------------===//
738 // 'exp2' Optimizations
739
740 struct Exp2Opt : public LibCallOptimization {
741   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
742     Value *Ret = NULL;
743     if (UnsafeFPShrink && Callee->getName() == "exp2" &&
744         TLI->has(LibFunc::exp2)) {
745       UnaryDoubleFPOpt UnsafeUnaryDoubleFP(true);
746       Ret = UnsafeUnaryDoubleFP.CallOptimizer(Callee, CI, B);
747     }
748
749     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
750     // Just make sure this has 1 argument of FP type, which matches the
751     // result type.
752     if (FT->getNumParams() != 1 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
753         !FT->getParamType(0)->isFloatingPointTy())
754       return Ret;
755
756     Value *Op = CI->getArgOperand(0);
757     // Turn exp2(sitofp(x)) -> ldexp(1.0, sext(x))  if sizeof(x) <= 32
758     // Turn exp2(uitofp(x)) -> ldexp(1.0, zext(x))  if sizeof(x) < 32
759     Value *LdExpArg = 0;
760     if (SIToFPInst *OpC = dyn_cast<SIToFPInst>(Op)) {
761       if (OpC->getOperand(0)->getType()->getPrimitiveSizeInBits() <= 32)
762         LdExpArg = B.CreateSExt(OpC->getOperand(0), B.getInt32Ty());
763     } else if (UIToFPInst *OpC = dyn_cast<UIToFPInst>(Op)) {
764       if (OpC->getOperand(0)->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < 32)
765         LdExpArg = B.CreateZExt(OpC->getOperand(0), B.getInt32Ty());
766     }
767
768     if (LdExpArg) {
769       const char *Name;
770       if (Op->getType()->isFloatTy())
771         Name = "ldexpf";
772       else if (Op->getType()->isDoubleTy())
773         Name = "ldexp";
774       else
775         Name = "ldexpl";
776
777       Constant *One = ConstantFP::get(*Context, APFloat(1.0f));
778       if (!Op->getType()->isFloatTy())
779         One = ConstantExpr::getFPExtend(One, Op->getType());
780
781       Module *M = Caller->getParent();
782       Value *Callee = M->getOrInsertFunction(Name, Op->getType(),
783                                              Op->getType(),
784                                              B.getInt32Ty(), NULL);
785       CallInst *CI = B.CreateCall2(Callee, One, LdExpArg);
786       if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Callee->stripPointerCasts()))
787         CI->setCallingConv(F->getCallingConv());
788
789       return CI;
790     }
791     return Ret;
792   }
793 };
794
795 //===----------------------------------------------------------------------===//
796 // Integer Optimizations
797 //===----------------------------------------------------------------------===//
798
799 //===---------------------------------------===//
800 // 'ffs*' Optimizations
801
802 struct FFSOpt : public LibCallOptimization {
803   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
804     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
805     // Just make sure this has 2 arguments of the same FP type, which match the
806     // result type.
807     if (FT->getNumParams() != 1 ||
808         !FT->getReturnType()->isIntegerTy(32) ||
809         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy())
810       return 0;
811
812     Value *Op = CI->getArgOperand(0);
813
814     // Constant fold.
815     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
816       if (CI->getValue() == 0)  // ffs(0) -> 0.
817         return Constant::getNullValue(CI->getType());
818       // ffs(c) -> cttz(c)+1
819       return B.getInt32(CI->getValue().countTrailingZeros() + 1);
820     }
821
822     // ffs(x) -> x != 0 ? (i32)llvm.cttz(x)+1 : 0
823     Type *ArgType = Op->getType();
824     Value *F = Intrinsic::getDeclaration(Callee->getParent(),
825                                          Intrinsic::cttz, ArgType);
826     Value *V = B.CreateCall2(F, Op, B.getFalse(), "cttz");
827     V = B.CreateAdd(V, ConstantInt::get(V->getType(), 1));
828     V = B.CreateIntCast(V, B.getInt32Ty(), false);
829
830     Value *Cond = B.CreateICmpNE(Op, Constant::getNullValue(ArgType));
831     return B.CreateSelect(Cond, V, B.getInt32(0));
832   }
833 };
834
835 //===---------------------------------------===//
836 // 'isdigit' Optimizations
837
838 struct IsDigitOpt : public LibCallOptimization {
839   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
840     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
841     // We require integer(i32)
842     if (FT->getNumParams() != 1 || !FT->getReturnType()->isIntegerTy() ||
843         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
844       return 0;
845
846     // isdigit(c) -> (c-'0') <u 10
847     Value *Op = CI->getArgOperand(0);
848     Op = B.CreateSub(Op, B.getInt32('0'), "isdigittmp");
849     Op = B.CreateICmpULT(Op, B.getInt32(10), "isdigit");
850     return B.CreateZExt(Op, CI->getType());
851   }
852 };
853
854 //===---------------------------------------===//
855 // 'isascii' Optimizations
856
857 struct IsAsciiOpt : public LibCallOptimization {
858   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
859     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
860     // We require integer(i32)
861     if (FT->getNumParams() != 1 || !FT->getReturnType()->isIntegerTy() ||
862         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
863       return 0;
864
865     // isascii(c) -> c <u 128
866     Value *Op = CI->getArgOperand(0);
867     Op = B.CreateICmpULT(Op, B.getInt32(128), "isascii");
868     return B.CreateZExt(Op, CI->getType());
869   }
870 };
871
872 //===---------------------------------------===//
873 // 'abs', 'labs', 'llabs' Optimizations
874
875 struct AbsOpt : public LibCallOptimization {
876   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
877     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
878     // We require integer(integer) where the types agree.
879     if (FT->getNumParams() != 1 || !FT->getReturnType()->isIntegerTy() ||
880         FT->getParamType(0) != FT->getReturnType())
881       return 0;
882
883     // abs(x) -> x >s -1 ? x : -x
884     Value *Op = CI->getArgOperand(0);
885     Value *Pos = B.CreateICmpSGT(Op, Constant::getAllOnesValue(Op->getType()),
886                                  "ispos");
887     Value *Neg = B.CreateNeg(Op, "neg");
888     return B.CreateSelect(Pos, Op, Neg);
889   }
890 };
891
892
893 //===---------------------------------------===//
894 // 'toascii' Optimizations
895
896 struct ToAsciiOpt : public LibCallOptimization {
897   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
898     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
899     // We require i32(i32)
900     if (FT->getNumParams() != 1 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
901         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
902       return 0;
903
904     // isascii(c) -> c & 0x7f
905     return B.CreateAnd(CI->getArgOperand(0),
906                        ConstantInt::get(CI->getType(),0x7F));
907   }
908 };
909
910 //===----------------------------------------------------------------------===//
911 // Formatting and IO Optimizations
912 //===----------------------------------------------------------------------===//
913
914 //===---------------------------------------===//
915 // 'printf' Optimizations
916
917 struct PrintFOpt : public LibCallOptimization {
918   Value *OptimizeFixedFormatString(Function *Callee, CallInst *CI,
919                                    IRBuilder<> &B) {
920     // Check for a fixed format string.
921     StringRef FormatStr;
922     if (!getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), FormatStr))
923       return 0;
924
925     // Empty format string -> noop.
926     if (FormatStr.empty())  // Tolerate printf's declared void.
927       return CI->use_empty() ? (Value*)CI :
928                                ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
929
930     // Do not do any of the following transformations if the printf return value
931     // is used, in general the printf return value is not compatible with either
932     // putchar() or puts().
933     if (!CI->use_empty())
934       return 0;
935
936     // printf("x") -> putchar('x'), even for '%'.
937     if (FormatStr.size() == 1) {
938       Value *Res = EmitPutChar(B.getInt32(FormatStr[0]), B, TD, TLI);
939       if (CI->use_empty() || !Res) return Res;
940       return B.CreateIntCast(Res, CI->getType(), true);
941     }
942
943     // printf("foo\n") --> puts("foo")
944     if (FormatStr[FormatStr.size()-1] == '\n' &&
945         FormatStr.find('%') == std::string::npos) {  // no format characters.
946       // Create a string literal with no \n on it.  We expect the constant merge
947       // pass to be run after this pass, to merge duplicate strings.
948       FormatStr = FormatStr.drop_back();
949       Value *GV = B.CreateGlobalString(FormatStr, "str");
950       Value *NewCI = EmitPutS(GV, B, TD, TLI);
951       return (CI->use_empty() || !NewCI) ?
952               NewCI :
953               ConstantInt::get(CI->getType(), FormatStr.size()+1);
954     }
955
956     // Optimize specific format strings.
957     // printf("%c", chr) --> putchar(chr)
958     if (FormatStr == "%c" && CI->getNumArgOperands() > 1 &&
959         CI->getArgOperand(1)->getType()->isIntegerTy()) {
960       Value *Res = EmitPutChar(CI->getArgOperand(1), B, TD, TLI);
961
962       if (CI->use_empty() || !Res) return Res;
963       return B.CreateIntCast(Res, CI->getType(), true);
964     }
965
966     // printf("%s\n", str) --> puts(str)
967     if (FormatStr == "%s\n" && CI->getNumArgOperands() > 1 &&
968         CI->getArgOperand(1)->getType()->isPointerTy()) {
969       return EmitPutS(CI->getArgOperand(1), B, TD, TLI);
970     }
971     return 0;
972   }
973
974   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
975     // Require one fixed pointer argument and an integer/void result.
976     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
977     if (FT->getNumParams() < 1 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
978         !(FT->getReturnType()->isIntegerTy() ||
979           FT->getReturnType()->isVoidTy()))
980       return 0;
981
982     if (Value *V = OptimizeFixedFormatString(Callee, CI, B)) {
983       return V;
984     }
985
986     // printf(format, ...) -> iprintf(format, ...) if no floating point
987     // arguments.
988     if (TLI->has(LibFunc::iprintf) && !CallHasFloatingPointArgument(CI)) {
989       Module *M = B.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
990       Constant *IPrintFFn =
991         M->getOrInsertFunction("iprintf", FT, Callee->getAttributes());
992       CallInst *New = cast<CallInst>(CI->clone());
993       New->setCalledFunction(IPrintFFn);
994       B.Insert(New);
995       return New;
996     }
997     return 0;
998   }
999 };
1000
1001 //===---------------------------------------===//
1002 // 'sprintf' Optimizations
1003
1004 struct SPrintFOpt : public LibCallOptimization {
1005   Value *OptimizeFixedFormatString(Function *Callee, CallInst *CI,
1006                                    IRBuilder<> &B) {
1007     // Check for a fixed format string.
1008     StringRef FormatStr;
1009     if (!getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), FormatStr))
1010       return 0;
1011
1012     // If we just have a format string (nothing else crazy) transform it.
1013     if (CI->getNumArgOperands() == 2) {
1014       // Make sure there's no % in the constant array.  We could try to handle
1015       // %% -> % in the future if we cared.
1016       for (unsigned i = 0, e = FormatStr.size(); i != e; ++i)
1017         if (FormatStr[i] == '%')
1018           return 0; // we found a format specifier, bail out.
1019
1020       // These optimizations require DataLayout.
1021       if (!TD) return 0;
1022
1023       // sprintf(str, fmt) -> llvm.memcpy(str, fmt, strlen(fmt)+1, 1)
1024       B.CreateMemCpy(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
1025                      ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), // Copy the
1026                                       FormatStr.size() + 1), 1);   // nul byte.
1027       return ConstantInt::get(CI->getType(), FormatStr.size());
1028     }
1029
1030     // The remaining optimizations require the format string to be "%s" or "%c"
1031     // and have an extra operand.
1032     if (FormatStr.size() != 2 || FormatStr[0] != '%' ||
1033         CI->getNumArgOperands() < 3)
1034       return 0;
1035
1036     // Decode the second character of the format string.
1037     if (FormatStr[1] == 'c') {
1038       // sprintf(dst, "%c", chr) --> *(i8*)dst = chr; *((i8*)dst+1) = 0
1039       if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isIntegerTy()) return 0;
1040       Value *V = B.CreateTrunc(CI->getArgOperand(2), B.getInt8Ty(), "char");
1041       Value *Ptr = CastToCStr(CI->getArgOperand(0), B);
1042       B.CreateStore(V, Ptr);
1043       Ptr = B.CreateGEP(Ptr, B.getInt32(1), "nul");
1044       B.CreateStore(B.getInt8(0), Ptr);
1045
1046       return ConstantInt::get(CI->getType(), 1);
1047     }
1048
1049     if (FormatStr[1] == 's') {
1050       // These optimizations require DataLayout.
1051       if (!TD) return 0;
1052
1053       // sprintf(dest, "%s", str) -> llvm.memcpy(dest, str, strlen(str)+1, 1)
1054       if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isPointerTy()) return 0;
1055
1056       Value *Len = EmitStrLen(CI->getArgOperand(2), B, TD, TLI);
1057       if (!Len)
1058         return 0;
1059       Value *IncLen = B.CreateAdd(Len,
1060                                   ConstantInt::get(Len->getType(), 1),
1061                                   "leninc");
1062       B.CreateMemCpy(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(2), IncLen, 1);
1063
1064       // The sprintf result is the unincremented number of bytes in the string.
1065       return B.CreateIntCast(Len, CI->getType(), false);
1066     }
1067     return 0;
1068   }
1069
1070   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1071     // Require two fixed pointer arguments and an integer result.
1072     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1073     if (FT->getNumParams() != 2 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1074         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
1075         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
1076       return 0;
1077
1078     if (Value *V = OptimizeFixedFormatString(Callee, CI, B)) {
1079       return V;
1080     }
1081
1082     // sprintf(str, format, ...) -> siprintf(str, format, ...) if no floating
1083     // point arguments.
1084     if (TLI->has(LibFunc::siprintf) && !CallHasFloatingPointArgument(CI)) {
1085       Module *M = B.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
1086       Constant *SIPrintFFn =
1087         M->getOrInsertFunction("siprintf", FT, Callee->getAttributes());
1088       CallInst *New = cast<CallInst>(CI->clone());
1089       New->setCalledFunction(SIPrintFFn);
1090       B.Insert(New);
1091       return New;
1092     }
1093     return 0;
1094   }
1095 };
1096
1097 //===---------------------------------------===//
1098 // 'fwrite' Optimizations
1099
1100 struct FWriteOpt : public LibCallOptimization {
1101   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1102     // Require a pointer, an integer, an integer, a pointer, returning integer.
1103     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1104     if (FT->getNumParams() != 4 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1105         !FT->getParamType(1)->isIntegerTy() ||
1106         !FT->getParamType(2)->isIntegerTy() ||
1107         !FT->getParamType(3)->isPointerTy() ||
1108         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
1109       return 0;
1110
1111     // Get the element size and count.
1112     ConstantInt *SizeC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(1));
1113     ConstantInt *CountC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(2));
1114     if (!SizeC || !CountC) return 0;
1115     uint64_t Bytes = SizeC->getZExtValue()*CountC->getZExtValue();
1116
1117     // If this is writing zero records, remove the call (it's a noop).
1118     if (Bytes == 0)
1119       return ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
1120
1121     // If this is writing one byte, turn it into fputc.
1122     // This optimisation is only valid, if the return value is unused.
1123     if (Bytes == 1 && CI->use_empty()) {  // fwrite(S,1,1,F) -> fputc(S[0],F)
1124       Value *Char = B.CreateLoad(CastToCStr(CI->getArgOperand(0), B), "char");
1125       Value *NewCI = EmitFPutC(Char, CI->getArgOperand(3), B, TD, TLI);
1126       return NewCI ? ConstantInt::get(CI->getType(), 1) : 0;
1127     }
1128
1129     return 0;
1130   }
1131 };
1132
1133 //===---------------------------------------===//
1134 // 'fputs' Optimizations
1135
1136 struct FPutsOpt : public LibCallOptimization {
1137   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1138     // These optimizations require DataLayout.
1139     if (!TD) return 0;
1140
1141     // Require two pointers.  Also, we can't optimize if return value is used.
1142     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1143     if (FT->getNumParams() != 2 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1144         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
1145         !CI->use_empty())
1146       return 0;
1147
1148     // fputs(s,F) --> fwrite(s,1,strlen(s),F)
1149     uint64_t Len = GetStringLength(CI->getArgOperand(0));
1150     if (!Len) return 0;
1151     // Known to have no uses (see above).
1152     return EmitFWrite(CI->getArgOperand(0),
1153                       ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), Len-1),
1154                       CI->getArgOperand(1), B, TD, TLI);
1155   }
1156 };
1157
1158 //===---------------------------------------===//
1159 // 'fprintf' Optimizations
1160
1161 struct FPrintFOpt : public LibCallOptimization {
1162   Value *OptimizeFixedFormatString(Function *Callee, CallInst *CI,
1163                                    IRBuilder<> &B) {
1164     // All the optimizations depend on the format string.
1165     StringRef FormatStr;
1166     if (!getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), FormatStr))
1167       return 0;
1168
1169     // fprintf(F, "foo") --> fwrite("foo", 3, 1, F)
1170     if (CI->getNumArgOperands() == 2) {
1171       for (unsigned i = 0, e = FormatStr.size(); i != e; ++i)
1172         if (FormatStr[i] == '%')  // Could handle %% -> % if we cared.
1173           return 0; // We found a format specifier.
1174
1175       // These optimizations require DataLayout.
1176       if (!TD) return 0;
1177
1178       Value *NewCI = EmitFWrite(CI->getArgOperand(1),
1179                                 ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context),
1180                                                  FormatStr.size()),
1181                                 CI->getArgOperand(0), B, TD, TLI);
1182       return NewCI ? ConstantInt::get(CI->getType(), FormatStr.size()) : 0;
1183     }
1184
1185     // The remaining optimizations require the format string to be "%s" or "%c"
1186     // and have an extra operand.
1187     if (FormatStr.size() != 2 || FormatStr[0] != '%' ||
1188         CI->getNumArgOperands() < 3)
1189       return 0;
1190
1191     // Decode the second character of the format string.
1192     if (FormatStr[1] == 'c') {
1193       // fprintf(F, "%c", chr) --> fputc(chr, F)
1194       if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isIntegerTy()) return 0;
1195       Value *NewCI = EmitFPutC(CI->getArgOperand(2), CI->getArgOperand(0), B,
1196                                TD, TLI);
1197       return NewCI ? ConstantInt::get(CI->getType(), 1) : 0;
1198     }
1199
1200     if (FormatStr[1] == 's') {
1201       // fprintf(F, "%s", str) --> fputs(str, F)
1202       if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isPointerTy() || !CI->use_empty())
1203         return 0;
1204       return EmitFPutS(CI->getArgOperand(2), CI->getArgOperand(0), B, TD, TLI);
1205     }
1206     return 0;
1207   }
1208
1209   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1210     // Require two fixed paramters as pointers and integer result.
1211     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1212     if (FT->getNumParams() != 2 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1213         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
1214         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
1215       return 0;
1216
1217     if (Value *V = OptimizeFixedFormatString(Callee, CI, B)) {
1218       return V;
1219     }
1220
1221     // fprintf(stream, format, ...) -> fiprintf(stream, format, ...) if no
1222     // floating point arguments.
1223     if (TLI->has(LibFunc::fiprintf) && !CallHasFloatingPointArgument(CI)) {
1224       Module *M = B.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
1225       Constant *FIPrintFFn =
1226         M->getOrInsertFunction("fiprintf", FT, Callee->getAttributes());
1227       CallInst *New = cast<CallInst>(CI->clone());
1228       New->setCalledFunction(FIPrintFFn);
1229       B.Insert(New);
1230       return New;
1231     }
1232     return 0;
1233   }
1234 };
1235
1236 //===---------------------------------------===//
1237 // 'puts' Optimizations
1238
1239 struct PutsOpt : public LibCallOptimization {
1240   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1241     // Require one fixed pointer argument and an integer/void result.
1242     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1243     if (FT->getNumParams() < 1 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1244         !(FT->getReturnType()->isIntegerTy() ||
1245           FT->getReturnType()->isVoidTy()))
1246       return 0;
1247
1248     // Check for a constant string.
1249     StringRef Str;
1250     if (!getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), Str))
1251       return 0;
1252
1253     if (Str.empty() && CI->use_empty()) {
1254       // puts("") -> putchar('\n')
1255       Value *Res = EmitPutChar(B.getInt32('\n'), B, TD, TLI);
1256       if (CI->use_empty() || !Res) return Res;
1257       return B.CreateIntCast(Res, CI->getType(), true);
1258     }
1259
1260     return 0;
1261   }
1262 };
1263
1264 } // end anonymous namespace.
1265
1266 //===----------------------------------------------------------------------===//
1267 // SimplifyLibCalls Pass Implementation
1268 //===----------------------------------------------------------------------===//
1269
1270 namespace {
1271   /// This pass optimizes well known library functions from libc and libm.
1272   ///
1273   class SimplifyLibCalls : public FunctionPass {
1274     TargetLibraryInfo *TLI;
1275
1276     StringMap<LibCallOptimization*> Optimizations;
1277     // String and Memory LibCall Optimizations
1278     StrCpyOpt StrCpy; StrCpyOpt StrCpyChk;
1279     StpCpyOpt StpCpy; StpCpyOpt StpCpyChk;
1280     StrNCpyOpt StrNCpy;
1281     StrLenOpt StrLen; StrPBrkOpt StrPBrk;
1282     StrToOpt StrTo; StrSpnOpt StrSpn; StrCSpnOpt StrCSpn; StrStrOpt StrStr;
1283     MemCmpOpt MemCmp; MemCpyOpt MemCpy; MemMoveOpt MemMove; MemSetOpt MemSet;
1284     // Math Library Optimizations
1285     CosOpt Cos; PowOpt Pow; Exp2Opt Exp2;
1286     UnaryDoubleFPOpt UnaryDoubleFP, UnsafeUnaryDoubleFP;
1287     // Integer Optimizations
1288     FFSOpt FFS; AbsOpt Abs; IsDigitOpt IsDigit; IsAsciiOpt IsAscii;
1289     ToAsciiOpt ToAscii;
1290     // Formatting and IO Optimizations
1291     SPrintFOpt SPrintF; PrintFOpt PrintF;
1292     FWriteOpt FWrite; FPutsOpt FPuts; FPrintFOpt FPrintF;
1293     PutsOpt Puts;
1294
1295     bool Modified;  // This is only used by doInitialization.
1296   public:
1297     static char ID; // Pass identification
1298     SimplifyLibCalls() : FunctionPass(ID), StrCpy(false), StrCpyChk(true),
1299                          StpCpy(false), StpCpyChk(true),
1300                          UnaryDoubleFP(false), UnsafeUnaryDoubleFP(true) {
1301       initializeSimplifyLibCallsPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
1302     }
1303     void AddOpt(LibFunc::Func F, LibCallOptimization* Opt);
1304     void AddOpt(LibFunc::Func F1, LibFunc::Func F2, LibCallOptimization* Opt);
1305
1306     void InitOptimizations();
1307     bool runOnFunction(Function &F);
1308
1309     void setDoesNotAccessMemory(Function &F);
1310     void setOnlyReadsMemory(Function &F);
1311     void setDoesNotThrow(Function &F);
1312     void setDoesNotCapture(Function &F, unsigned n);
1313     void setDoesNotAlias(Function &F, unsigned n);
1314     bool doInitialization(Module &M);
1315
1316     void inferPrototypeAttributes(Function &F);
1317     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
1318       AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();
1319     }
1320   };
1321 } // end anonymous namespace.
1322
1323 char SimplifyLibCalls::ID = 0;
1324
1325 INITIALIZE_PASS_BEGIN(SimplifyLibCalls, "simplify-libcalls",
1326                       "Simplify well-known library calls", false, false)
1327 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetLibraryInfo)
1328 INITIALIZE_PASS_END(SimplifyLibCalls, "simplify-libcalls",
1329                     "Simplify well-known library calls", false, false)
1330
1331 // Public interface to the Simplify LibCalls pass.
1332 FunctionPass *llvm::createSimplifyLibCallsPass() {
1333   return new SimplifyLibCalls();
1334 }
1335
1336 void SimplifyLibCalls::AddOpt(LibFunc::Func F, LibCallOptimization* Opt) {
1337   if (TLI->has(F))
1338     Optimizations[TLI->getName(F)] = Opt;
1339 }
1340
1341 void SimplifyLibCalls::AddOpt(LibFunc::Func F1, LibFunc::Func F2,
1342                               LibCallOptimization* Opt) {
1343   if (TLI->has(F1) && TLI->has(F2))
1344     Optimizations[TLI->getName(F1)] = Opt;
1345 }
1346
1347 /// Optimizations - Populate the Optimizations map with all the optimizations
1348 /// we know.
1349 void SimplifyLibCalls::InitOptimizations() {
1350   // String and Memory LibCall Optimizations
1351   Optimizations["strcpy"] = &StrCpy;
1352   Optimizations["strncpy"] = &StrNCpy;
1353   Optimizations["stpcpy"] = &StpCpy;
1354   Optimizations["strlen"] = &StrLen;
1355   Optimizations["strpbrk"] = &StrPBrk;
1356   Optimizations["strtol"] = &StrTo;
1357   Optimizations["strtod"] = &StrTo;
1358   Optimizations["strtof"] = &StrTo;
1359   Optimizations["strtoul"] = &StrTo;
1360   Optimizations["strtoll"] = &StrTo;
1361   Optimizations["strtold"] = &StrTo;
1362   Optimizations["strtoull"] = &StrTo;
1363   Optimizations["strspn"] = &StrSpn;
1364   Optimizations["strcspn"] = &StrCSpn;
1365   Optimizations["strstr"] = &StrStr;
1366   Optimizations["memcmp"] = &MemCmp;
1367   AddOpt(LibFunc::memcpy, &MemCpy);
1368   Optimizations["memmove"] = &MemMove;
1369   AddOpt(LibFunc::memset, &MemSet);
1370
1371   // _chk variants of String and Memory LibCall Optimizations.
1372   Optimizations["__strcpy_chk"] = &StrCpyChk;
1373   Optimizations["__stpcpy_chk"] = &StpCpyChk;
1374
1375   // Math Library Optimizations
1376   Optimizations["cosf"] = &Cos;
1377   Optimizations["cos"] = &Cos;
1378   Optimizations["cosl"] = &Cos;
1379   Optimizations["powf"] = &Pow;
1380   Optimizations["pow"] = &Pow;
1381   Optimizations["powl"] = &Pow;
1382   Optimizations["llvm.pow.f32"] = &Pow;
1383   Optimizations["llvm.pow.f64"] = &Pow;
1384   Optimizations["llvm.pow.f80"] = &Pow;
1385   Optimizations["llvm.pow.f128"] = &Pow;
1386   Optimizations["llvm.pow.ppcf128"] = &Pow;
1387   Optimizations["exp2l"] = &Exp2;
1388   Optimizations["exp2"] = &Exp2;
1389   Optimizations["exp2f"] = &Exp2;
1390   Optimizations["llvm.exp2.ppcf128"] = &Exp2;
1391   Optimizations["llvm.exp2.f128"] = &Exp2;
1392   Optimizations["llvm.exp2.f80"] = &Exp2;
1393   Optimizations["llvm.exp2.f64"] = &Exp2;
1394   Optimizations["llvm.exp2.f32"] = &Exp2;
1395
1396   AddOpt(LibFunc::ceil, LibFunc::ceilf, &UnaryDoubleFP);
1397   AddOpt(LibFunc::fabs, LibFunc::fabsf, &UnaryDoubleFP);
1398   AddOpt(LibFunc::floor, LibFunc::floorf, &UnaryDoubleFP);
1399   AddOpt(LibFunc::rint, LibFunc::rintf, &UnaryDoubleFP);
1400   AddOpt(LibFunc::round, LibFunc::roundf, &UnaryDoubleFP);
1401   AddOpt(LibFunc::nearbyint, LibFunc::nearbyintf, &UnaryDoubleFP);
1402   AddOpt(LibFunc::trunc, LibFunc::truncf, &UnaryDoubleFP);
1403
1404   if(UnsafeFPShrink) {
1405     AddOpt(LibFunc::acos, LibFunc::acosf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1406     AddOpt(LibFunc::acosh, LibFunc::acoshf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1407     AddOpt(LibFunc::asin, LibFunc::asinf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1408     AddOpt(LibFunc::asinh, LibFunc::asinhf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1409     AddOpt(LibFunc::atan, LibFunc::atanf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1410     AddOpt(LibFunc::atanh, LibFunc::atanhf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1411     AddOpt(LibFunc::cbrt, LibFunc::cbrtf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1412     AddOpt(LibFunc::cosh, LibFunc::coshf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1413     AddOpt(LibFunc::exp, LibFunc::expf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1414     AddOpt(LibFunc::exp10, LibFunc::exp10f, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1415     AddOpt(LibFunc::expm1, LibFunc::expm1f, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1416     AddOpt(LibFunc::log, LibFunc::logf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1417     AddOpt(LibFunc::log10, LibFunc::log10f, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1418     AddOpt(LibFunc::log1p, LibFunc::log1pf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1419     AddOpt(LibFunc::log2, LibFunc::log2f, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1420     AddOpt(LibFunc::logb, LibFunc::logbf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1421     AddOpt(LibFunc::sin, LibFunc::sinf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1422     AddOpt(LibFunc::sinh, LibFunc::sinhf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1423     AddOpt(LibFunc::sqrt, LibFunc::sqrtf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1424     AddOpt(LibFunc::tan, LibFunc::tanf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1425     AddOpt(LibFunc::tanh, LibFunc::tanhf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
1426   }
1427
1428   // Integer Optimizations
1429   Optimizations["ffs"] = &FFS;
1430   Optimizations["ffsl"] = &FFS;
1431   Optimizations["ffsll"] = &FFS;
1432   Optimizations["abs"] = &Abs;
1433   Optimizations["labs"] = &Abs;
1434   Optimizations["llabs"] = &Abs;
1435   Optimizations["isdigit"] = &IsDigit;
1436   Optimizations["isascii"] = &IsAscii;
1437   Optimizations["toascii"] = &ToAscii;
1438
1439   // Formatting and IO Optimizations
1440   Optimizations["sprintf"] = &SPrintF;
1441   Optimizations["printf"] = &PrintF;
1442   AddOpt(LibFunc::fwrite, &FWrite);
1443   AddOpt(LibFunc::fputs, &FPuts);
1444   Optimizations["fprintf"] = &FPrintF;
1445   Optimizations["puts"] = &Puts;
1446 }
1447
1448
1449 /// runOnFunction - Top level algorithm.
1450 ///
1451 bool SimplifyLibCalls::runOnFunction(Function &F) {
1452   TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
1453
1454   if (Optimizations.empty())
1455     InitOptimizations();
1456
1457   const DataLayout *TD = getAnalysisIfAvailable<DataLayout>();
1458
1459   IRBuilder<> Builder(F.getContext());
1460
1461   bool Changed = false;
1462   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
1463     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ) {
1464       // Ignore non-calls.
1465       CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++);
1466       if (!CI) continue;
1467
1468       // Ignore indirect calls and calls to non-external functions.
1469       Function *Callee = CI->getCalledFunction();
1470       if (Callee == 0 || !Callee->isDeclaration() ||
1471           !(Callee->hasExternalLinkage() || Callee->hasDLLImportLinkage()))
1472         continue;
1473
1474       // Ignore unknown calls.
1475       LibCallOptimization *LCO = Optimizations.lookup(Callee->getName());
1476       if (!LCO) continue;
1477
1478       // Set the builder to the instruction after the call.
1479       Builder.SetInsertPoint(BB, I);
1480
1481       // Use debug location of CI for all new instructions.
1482       Builder.SetCurrentDebugLocation(CI->getDebugLoc());
1483
1484       // Try to optimize this call.
1485       Value *Result = LCO->OptimizeCall(CI, TD, TLI, Builder);
1486       if (Result == 0) continue;
1487
1488       DEBUG(dbgs() << "SimplifyLibCalls simplified: " << *CI;
1489             dbgs() << "  into: " << *Result << "\n");
1490
1491       // Something changed!
1492       Changed = true;
1493       ++NumSimplified;
1494
1495       // Inspect the instruction after the call (which was potentially just
1496       // added) next.
1497       I = CI; ++I;
1498
1499       if (CI != Result && !CI->use_empty()) {
1500         CI->replaceAllUsesWith(Result);
1501         if (!Result->hasName())
1502           Result->takeName(CI);
1503       }
1504       CI->eraseFromParent();
1505     }
1506   }
1507   return Changed;
1508 }
1509
1510 // Utility methods for doInitialization.
1511
1512 void SimplifyLibCalls::setDoesNotAccessMemory(Function &F) {
1513   if (!F.doesNotAccessMemory()) {
1514     F.setDoesNotAccessMemory();
1515     ++NumAnnotated;
1516     Modified = true;
1517   }
1518 }
1519 void SimplifyLibCalls::setOnlyReadsMemory(Function &F) {
1520   if (!F.onlyReadsMemory()) {
1521     F.setOnlyReadsMemory();
1522     ++NumAnnotated;
1523     Modified = true;
1524   }
1525 }
1526 void SimplifyLibCalls::setDoesNotThrow(Function &F) {
1527   if (!F.doesNotThrow()) {
1528     F.setDoesNotThrow();
1529     ++NumAnnotated;
1530     Modified = true;
1531   }
1532 }
1533 void SimplifyLibCalls::setDoesNotCapture(Function &F, unsigned n) {
1534   if (!F.doesNotCapture(n)) {
1535     F.setDoesNotCapture(n);
1536     ++NumAnnotated;
1537     Modified = true;
1538   }
1539 }
1540 void SimplifyLibCalls::setDoesNotAlias(Function &F, unsigned n) {
1541   if (!F.doesNotAlias(n)) {
1542     F.setDoesNotAlias(n);
1543     ++NumAnnotated;
1544     Modified = true;
1545   }
1546 }
1547
1548
1549 void SimplifyLibCalls::inferPrototypeAttributes(Function &F) {
1550   FunctionType *FTy = F.getFunctionType();
1551
1552   StringRef Name = F.getName();
1553   switch (Name[0]) {
1554   case 's':
1555     if (Name == "strlen") {
1556       if (FTy->getNumParams() != 1 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1557         return;
1558       setOnlyReadsMemory(F);
1559       setDoesNotThrow(F);
1560       setDoesNotCapture(F, 1);
1561     } else if (Name == "strchr" ||
1562                Name == "strrchr") {
1563       if (FTy->getNumParams() != 2 ||
1564           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1565           !FTy->getParamType(1)->isIntegerTy())
1566         return;
1567       setOnlyReadsMemory(F);
1568       setDoesNotThrow(F);
1569     } else if (Name == "strcpy" ||
1570                Name == "stpcpy" ||
1571                Name == "strcat" ||
1572                Name == "strtol" ||
1573                Name == "strtod" ||
1574                Name == "strtof" ||
1575                Name == "strtoul" ||
1576                Name == "strtoll" ||
1577                Name == "strtold" ||
1578                Name == "strncat" ||
1579                Name == "strncpy" ||
1580                Name == "stpncpy" ||
1581                Name == "strtoull") {
1582       if (FTy->getNumParams() < 2 ||
1583           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1584         return;
1585       setDoesNotThrow(F);
1586       setDoesNotCapture(F, 2);
1587     } else if (Name == "strxfrm") {
1588       if (FTy->getNumParams() != 3 ||
1589           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1590           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1591         return;
1592       setDoesNotThrow(F);
1593       setDoesNotCapture(F, 1);
1594       setDoesNotCapture(F, 2);
1595     } else if (Name == "strcmp" ||
1596                Name == "strspn" ||
1597                Name == "strncmp" ||
1598                Name == "strcspn" ||
1599                Name == "strcoll" ||
1600                Name == "strcasecmp" ||
1601                Name == "strncasecmp") {
1602       if (FTy->getNumParams() < 2 ||
1603           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1604           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1605         return;
1606       setOnlyReadsMemory(F);
1607       setDoesNotThrow(F);
1608       setDoesNotCapture(F, 1);
1609       setDoesNotCapture(F, 2);
1610     } else if (Name == "strstr" ||
1611                Name == "strpbrk") {
1612       if (FTy->getNumParams() != 2 || !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1613         return;
1614       setOnlyReadsMemory(F);
1615       setDoesNotThrow(F);
1616       setDoesNotCapture(F, 2);
1617     } else if (Name == "strtok" ||
1618                Name == "strtok_r") {
1619       if (FTy->getNumParams() < 2 || !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1620         return;
1621       setDoesNotThrow(F);
1622       setDoesNotCapture(F, 2);
1623     } else if (Name == "scanf" ||
1624                Name == "setbuf" ||
1625                Name == "setvbuf") {
1626       if (FTy->getNumParams() < 1 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1627         return;
1628       setDoesNotThrow(F);
1629       setDoesNotCapture(F, 1);
1630     } else if (Name == "strdup" ||
1631                Name == "strndup") {
1632       if (FTy->getNumParams() < 1 || !FTy->getReturnType()->isPointerTy() ||
1633           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1634         return;
1635       setDoesNotThrow(F);
1636       setDoesNotAlias(F, 0);
1637       setDoesNotCapture(F, 1);
1638     } else if (Name == "stat" ||
1639                Name == "sscanf" ||
1640                Name == "sprintf" ||
1641                Name == "statvfs") {
1642       if (FTy->getNumParams() < 2 ||
1643           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1644           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1645         return;
1646       setDoesNotThrow(F);
1647       setDoesNotCapture(F, 1);
1648       setDoesNotCapture(F, 2);
1649     } else if (Name == "snprintf") {
1650       if (FTy->getNumParams() != 3 ||
1651           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1652           !FTy->getParamType(2)->isPointerTy())
1653         return;
1654       setDoesNotThrow(F);
1655       setDoesNotCapture(F, 1);
1656       setDoesNotCapture(F, 3);
1657     } else if (Name == "setitimer") {
1658       if (FTy->getNumParams() != 3 ||
1659           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy() ||
1660           !FTy->getParamType(2)->isPointerTy())
1661         return;
1662       setDoesNotThrow(F);
1663       setDoesNotCapture(F, 2);
1664       setDoesNotCapture(F, 3);
1665     } else if (Name == "system") {
1666       if (FTy->getNumParams() != 1 ||
1667           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1668         return;
1669       // May throw; "system" is a valid pthread cancellation point.
1670       setDoesNotCapture(F, 1);
1671     }
1672     break;
1673   case 'm':
1674     if (Name == "malloc") {
1675       if (FTy->getNumParams() != 1 ||
1676           !FTy->getReturnType()->isPointerTy())
1677         return;
1678       setDoesNotThrow(F);
1679       setDoesNotAlias(F, 0);
1680     } else if (Name == "memcmp") {
1681       if (FTy->getNumParams() != 3 ||
1682           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1683           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1684         return;
1685       setOnlyReadsMemory(F);
1686       setDoesNotThrow(F);
1687       setDoesNotCapture(F, 1);
1688       setDoesNotCapture(F, 2);
1689     } else if (Name == "memchr" ||
1690                Name == "memrchr") {
1691       if (FTy->getNumParams() != 3)
1692         return;
1693       setOnlyReadsMemory(F);
1694       setDoesNotThrow(F);
1695     } else if (Name == "modf" ||
1696                Name == "modff" ||
1697                Name == "modfl" ||
1698                Name == "memcpy" ||
1699                Name == "memccpy" ||
1700                Name == "memmove") {
1701       if (FTy->getNumParams() < 2 ||
1702           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1703         return;
1704       setDoesNotThrow(F);
1705       setDoesNotCapture(F, 2);
1706     } else if (Name == "memalign") {
1707       if (!FTy->getReturnType()->isPointerTy())
1708         return;
1709       setDoesNotAlias(F, 0);
1710     } else if (Name == "mkdir" ||
1711                Name == "mktime") {
1712       if (FTy->getNumParams() == 0 ||
1713           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1714         return;
1715       setDoesNotThrow(F);
1716       setDoesNotCapture(F, 1);
1717     }
1718     break;
1719   case 'r':
1720     if (Name == "realloc") {
1721       if (FTy->getNumParams() != 2 ||
1722           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1723           !FTy->getReturnType()->isPointerTy())
1724         return;
1725       setDoesNotThrow(F);
1726       setDoesNotAlias(F, 0);
1727       setDoesNotCapture(F, 1);
1728     } else if (Name == "read") {
1729       if (FTy->getNumParams() != 3 ||
1730           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1731         return;
1732       // May throw; "read" is a valid pthread cancellation point.
1733       setDoesNotCapture(F, 2);
1734     } else if (Name == "rmdir" ||
1735                Name == "rewind" ||
1736                Name == "remove" ||
1737                Name == "realpath") {
1738       if (FTy->getNumParams() < 1 ||
1739           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1740         return;
1741       setDoesNotThrow(F);
1742       setDoesNotCapture(F, 1);
1743     } else if (Name == "rename" ||
1744                Name == "readlink") {
1745       if (FTy->getNumParams() < 2 ||
1746           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1747           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1748         return;
1749       setDoesNotThrow(F);
1750       setDoesNotCapture(F, 1);
1751       setDoesNotCapture(F, 2);
1752     }
1753     break;
1754   case 'w':
1755     if (Name == "write") {
1756       if (FTy->getNumParams() != 3 || !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1757         return;
1758       // May throw; "write" is a valid pthread cancellation point.
1759       setDoesNotCapture(F, 2);
1760     }
1761     break;
1762   case 'b':
1763     if (Name == "bcopy") {
1764       if (FTy->getNumParams() != 3 ||
1765           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1766           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1767         return;
1768       setDoesNotThrow(F);
1769       setDoesNotCapture(F, 1);
1770       setDoesNotCapture(F, 2);
1771     } else if (Name == "bcmp") {
1772       if (FTy->getNumParams() != 3 ||
1773           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1774           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1775         return;
1776       setDoesNotThrow(F);
1777       setOnlyReadsMemory(F);
1778       setDoesNotCapture(F, 1);
1779       setDoesNotCapture(F, 2);
1780     } else if (Name == "bzero") {
1781       if (FTy->getNumParams() != 2 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1782         return;
1783       setDoesNotThrow(F);
1784       setDoesNotCapture(F, 1);
1785     }
1786     break;
1787   case 'c':
1788     if (Name == "calloc") {
1789       if (FTy->getNumParams() != 2 ||
1790           !FTy->getReturnType()->isPointerTy())
1791         return;
1792       setDoesNotThrow(F);
1793       setDoesNotAlias(F, 0);
1794     } else if (Name == "chmod" ||
1795                Name == "chown" ||
1796                Name == "ctermid" ||
1797                Name == "clearerr" ||
1798                Name == "closedir") {
1799       if (FTy->getNumParams() == 0 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1800         return;
1801       setDoesNotThrow(F);
1802       setDoesNotCapture(F, 1);
1803     }
1804     break;
1805   case 'a':
1806     if (Name == "atoi" ||
1807         Name == "atol" ||
1808         Name == "atof" ||
1809         Name == "atoll") {
1810       if (FTy->getNumParams() != 1 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1811         return;
1812       setDoesNotThrow(F);
1813       setOnlyReadsMemory(F);
1814       setDoesNotCapture(F, 1);
1815     } else if (Name == "access") {
1816       if (FTy->getNumParams() != 2 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1817         return;
1818       setDoesNotThrow(F);
1819       setDoesNotCapture(F, 1);
1820     }
1821     break;
1822   case 'f':
1823     if (Name == "fopen") {
1824       if (FTy->getNumParams() != 2 ||
1825           !FTy->getReturnType()->isPointerTy() ||
1826           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1827           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1828         return;
1829       setDoesNotThrow(F);
1830       setDoesNotAlias(F, 0);
1831       setDoesNotCapture(F, 1);
1832       setDoesNotCapture(F, 2);
1833     } else if (Name == "fdopen") {
1834       if (FTy->getNumParams() != 2 ||
1835           !FTy->getReturnType()->isPointerTy() ||
1836           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1837         return;
1838       setDoesNotThrow(F);
1839       setDoesNotAlias(F, 0);
1840       setDoesNotCapture(F, 2);
1841     } else if (Name == "feof" ||
1842                Name == "free" ||
1843                Name == "fseek" ||
1844                Name == "ftell" ||
1845                Name == "fgetc" ||
1846                Name == "fseeko" ||
1847                Name == "ftello" ||
1848                Name == "fileno" ||
1849                Name == "fflush" ||
1850                Name == "fclose" ||
1851                Name == "fsetpos" ||
1852                Name == "flockfile" ||
1853                Name == "funlockfile" ||
1854                Name == "ftrylockfile") {
1855       if (FTy->getNumParams() == 0 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1856         return;
1857       setDoesNotThrow(F);
1858       setDoesNotCapture(F, 1);
1859     } else if (Name == "ferror") {
1860       if (FTy->getNumParams() != 1 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1861         return;
1862       setDoesNotThrow(F);
1863       setDoesNotCapture(F, 1);
1864       setOnlyReadsMemory(F);
1865     } else if (Name == "fputc" ||
1866                Name == "fstat" ||
1867                Name == "frexp" ||
1868                Name == "frexpf" ||
1869                Name == "frexpl" ||
1870                Name == "fstatvfs") {
1871       if (FTy->getNumParams() != 2 || !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1872         return;
1873       setDoesNotThrow(F);
1874       setDoesNotCapture(F, 2);
1875     } else if (Name == "fgets") {
1876       if (FTy->getNumParams() != 3 ||
1877           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1878           !FTy->getParamType(2)->isPointerTy())
1879         return;
1880       setDoesNotThrow(F);
1881       setDoesNotCapture(F, 3);
1882     } else if (Name == "fread" ||
1883                Name == "fwrite") {
1884       if (FTy->getNumParams() != 4 ||
1885           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1886           !FTy->getParamType(3)->isPointerTy())
1887         return;
1888       setDoesNotThrow(F);
1889       setDoesNotCapture(F, 1);
1890       setDoesNotCapture(F, 4);
1891     } else if (Name == "fputs" ||
1892                Name == "fscanf" ||
1893                Name == "fprintf" ||
1894                Name == "fgetpos") {
1895       if (FTy->getNumParams() < 2 ||
1896           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1897           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1898         return;
1899       setDoesNotThrow(F);
1900       setDoesNotCapture(F, 1);
1901       setDoesNotCapture(F, 2);
1902     }
1903     break;
1904   case 'g':
1905     if (Name == "getc" ||
1906         Name == "getlogin_r" ||
1907         Name == "getc_unlocked") {
1908       if (FTy->getNumParams() == 0 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1909         return;
1910       setDoesNotThrow(F);
1911       setDoesNotCapture(F, 1);
1912     } else if (Name == "getenv") {
1913       if (FTy->getNumParams() != 1 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1914         return;
1915       setDoesNotThrow(F);
1916       setOnlyReadsMemory(F);
1917       setDoesNotCapture(F, 1);
1918     } else if (Name == "gets" ||
1919                Name == "getchar") {
1920       setDoesNotThrow(F);
1921     } else if (Name == "getitimer") {
1922       if (FTy->getNumParams() != 2 || !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1923         return;
1924       setDoesNotThrow(F);
1925       setDoesNotCapture(F, 2);
1926     } else if (Name == "getpwnam") {
1927       if (FTy->getNumParams() != 1 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1928         return;
1929       setDoesNotThrow(F);
1930       setDoesNotCapture(F, 1);
1931     }
1932     break;
1933   case 'u':
1934     if (Name == "ungetc") {
1935       if (FTy->getNumParams() != 2 || !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1936         return;
1937       setDoesNotThrow(F);
1938       setDoesNotCapture(F, 2);
1939     } else if (Name == "uname" ||
1940                Name == "unlink" ||
1941                Name == "unsetenv") {
1942       if (FTy->getNumParams() != 1 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1943         return;
1944       setDoesNotThrow(F);
1945       setDoesNotCapture(F, 1);
1946     } else if (Name == "utime" ||
1947                Name == "utimes") {
1948       if (FTy->getNumParams() != 2 ||
1949           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1950           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1951         return;
1952       setDoesNotThrow(F);
1953       setDoesNotCapture(F, 1);
1954       setDoesNotCapture(F, 2);
1955     }
1956     break;
1957   case 'p':
1958     if (Name == "putc") {
1959       if (FTy->getNumParams() != 2 || !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1960         return;
1961       setDoesNotThrow(F);
1962       setDoesNotCapture(F, 2);
1963     } else if (Name == "puts" ||
1964                Name == "printf" ||
1965                Name == "perror") {
1966       if (FTy->getNumParams() != 1 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1967         return;
1968       setDoesNotThrow(F);
1969       setDoesNotCapture(F, 1);
1970     } else if (Name == "pread" ||
1971                Name == "pwrite") {
1972       if (FTy->getNumParams() != 4 || !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1973         return;
1974       // May throw; these are valid pthread cancellation points.
1975       setDoesNotCapture(F, 2);
1976     } else if (Name == "putchar") {
1977       setDoesNotThrow(F);
1978     } else if (Name == "popen") {
1979       if (FTy->getNumParams() != 2 ||
1980           !FTy->getReturnType()->isPointerTy() ||
1981           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1982           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1983         return;
1984       setDoesNotThrow(F);
1985       setDoesNotAlias(F, 0);
1986       setDoesNotCapture(F, 1);
1987       setDoesNotCapture(F, 2);
1988     } else if (Name == "pclose") {
1989       if (FTy->getNumParams() != 1 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
1990         return;
1991       setDoesNotThrow(F);
1992       setDoesNotCapture(F, 1);
1993     }
1994     break;
1995   case 'v':
1996     if (Name == "vscanf") {
1997       if (FTy->getNumParams() != 2 || !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
1998         return;
1999       setDoesNotThrow(F);
2000       setDoesNotCapture(F, 1);
2001     } else if (Name == "vsscanf" ||
2002                Name == "vfscanf") {
2003       if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2004           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy() ||
2005           !FTy->getParamType(2)->isPointerTy())
2006         return;
2007       setDoesNotThrow(F);
2008       setDoesNotCapture(F, 1);
2009       setDoesNotCapture(F, 2);
2010     } else if (Name == "valloc") {
2011       if (!FTy->getReturnType()->isPointerTy())
2012         return;
2013       setDoesNotThrow(F);
2014       setDoesNotAlias(F, 0);
2015     } else if (Name == "vprintf") {
2016       if (FTy->getNumParams() != 2 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
2017         return;
2018       setDoesNotThrow(F);
2019       setDoesNotCapture(F, 1);
2020     } else if (Name == "vfprintf" ||
2021                Name == "vsprintf") {
2022       if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2023           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
2024           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
2025         return;
2026       setDoesNotThrow(F);
2027       setDoesNotCapture(F, 1);
2028       setDoesNotCapture(F, 2);
2029     } else if (Name == "vsnprintf") {
2030       if (FTy->getNumParams() != 4 ||
2031           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
2032           !FTy->getParamType(2)->isPointerTy())
2033         return;
2034       setDoesNotThrow(F);
2035       setDoesNotCapture(F, 1);
2036       setDoesNotCapture(F, 3);
2037     }
2038     break;
2039   case 'o':
2040     if (Name == "open") {
2041       if (FTy->getNumParams() < 2 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
2042         return;
2043       // May throw; "open" is a valid pthread cancellation point.
2044       setDoesNotCapture(F, 1);
2045     } else if (Name == "opendir") {
2046       if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2047           !FTy->getReturnType()->isPointerTy() ||
2048           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
2049         return;
2050       setDoesNotThrow(F);
2051       setDoesNotAlias(F, 0);
2052       setDoesNotCapture(F, 1);
2053     }
2054     break;
2055   case 't':
2056     if (Name == "tmpfile") {
2057       if (!FTy->getReturnType()->isPointerTy())
2058         return;
2059       setDoesNotThrow(F);
2060       setDoesNotAlias(F, 0);
2061     } else if (Name == "times") {
2062       if (FTy->getNumParams() != 1 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
2063         return;
2064       setDoesNotThrow(F);
2065       setDoesNotCapture(F, 1);
2066     }
2067     break;
2068   case 'h':
2069     if (Name == "htonl" ||
2070         Name == "htons") {
2071       setDoesNotThrow(F);
2072       setDoesNotAccessMemory(F);
2073     }
2074     break;
2075   case 'n':
2076     if (Name == "ntohl" ||
2077         Name == "ntohs") {
2078       setDoesNotThrow(F);
2079       setDoesNotAccessMemory(F);
2080     }
2081     break;
2082   case 'l':
2083     if (Name == "lstat") {
2084       if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2085           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
2086           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
2087         return;
2088       setDoesNotThrow(F);
2089       setDoesNotCapture(F, 1);
2090       setDoesNotCapture(F, 2);
2091     } else if (Name == "lchown") {
2092       if (FTy->getNumParams() != 3 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
2093         return;
2094       setDoesNotThrow(F);
2095       setDoesNotCapture(F, 1);
2096     }
2097     break;
2098   case 'q':
2099     if (Name == "qsort") {
2100       if (FTy->getNumParams() != 4 || !FTy->getParamType(3)->isPointerTy())
2101         return;
2102       // May throw; places call through function pointer.
2103       setDoesNotCapture(F, 4);
2104     }
2105     break;
2106   case '_':
2107     if (Name == "__strdup" ||
2108         Name == "__strndup") {
2109       if (FTy->getNumParams() < 1 ||
2110           !FTy->getReturnType()->isPointerTy() ||
2111           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
2112         return;
2113       setDoesNotThrow(F);
2114       setDoesNotAlias(F, 0);
2115       setDoesNotCapture(F, 1);
2116     } else if (Name == "__strtok_r") {
2117       if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2118           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
2119         return;
2120       setDoesNotThrow(F);
2121       setDoesNotCapture(F, 2);
2122     } else if (Name == "_IO_getc") {
2123       if (FTy->getNumParams() != 1 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
2124         return;
2125       setDoesNotThrow(F);
2126       setDoesNotCapture(F, 1);
2127     } else if (Name == "_IO_putc") {
2128       if (FTy->getNumParams() != 2 || !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
2129         return;
2130       setDoesNotThrow(F);
2131       setDoesNotCapture(F, 2);
2132     }
2133     break;
2134   case 1:
2135     if (Name == "\1__isoc99_scanf") {
2136       if (FTy->getNumParams() < 1 ||
2137           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
2138         return;
2139       setDoesNotThrow(F);
2140       setDoesNotCapture(F, 1);
2141     } else if (Name == "\1stat64" ||
2142                Name == "\1lstat64" ||
2143                Name == "\1statvfs64" ||
2144                Name == "\1__isoc99_sscanf") {
2145       if (FTy->getNumParams() < 1 ||
2146           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
2147           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
2148         return;
2149       setDoesNotThrow(F);
2150       setDoesNotCapture(F, 1);
2151       setDoesNotCapture(F, 2);
2152     } else if (Name == "\1fopen64") {
2153       if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2154           !FTy->getReturnType()->isPointerTy() ||
2155           !FTy->getParamType(0)->isPointerTy() ||
2156           !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
2157         return;
2158       setDoesNotThrow(F);
2159       setDoesNotAlias(F, 0);
2160       setDoesNotCapture(F, 1);
2161       setDoesNotCapture(F, 2);
2162     } else if (Name == "\1fseeko64" ||
2163                Name == "\1ftello64") {
2164       if (FTy->getNumParams() == 0 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
2165         return;
2166       setDoesNotThrow(F);
2167       setDoesNotCapture(F, 1);
2168     } else if (Name == "\1tmpfile64") {
2169       if (!FTy->getReturnType()->isPointerTy())
2170         return;
2171       setDoesNotThrow(F);
2172       setDoesNotAlias(F, 0);
2173     } else if (Name == "\1fstat64" ||
2174                Name == "\1fstatvfs64") {
2175       if (FTy->getNumParams() != 2 || !FTy->getParamType(1)->isPointerTy())
2176         return;
2177       setDoesNotThrow(F);
2178       setDoesNotCapture(F, 2);
2179     } else if (Name == "\1open64") {
2180       if (FTy->getNumParams() < 2 || !FTy->getParamType(0)->isPointerTy())
2181         return;
2182       // May throw; "open" is a valid pthread cancellation point.
2183       setDoesNotCapture(F, 1);
2184     }
2185     break;
2186   }
2187 }
2188
2189 /// doInitialization - Add attributes to well-known functions.
2190 ///
2191 bool SimplifyLibCalls::doInitialization(Module &M) {
2192   Modified = false;
2193   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
2194     Function &F = *I;
2195     if (F.isDeclaration() && F.hasName())
2196       inferPrototypeAttributes(F);
2197   }
2198   return Modified;
2199 }
2200
2201 // TODO:
2202 //   Additional cases that we need to add to this file:
2203 //
2204 // cbrt:
2205 //   * cbrt(expN(X))  -> expN(x/3)
2206 //   * cbrt(sqrt(x))  -> pow(x,1/6)
2207 //   * cbrt(sqrt(x))  -> pow(x,1/9)
2208 //
2209 // exp, expf, expl:
2210 //   * exp(log(x))  -> x
2211 //
2212 // log, logf, logl:
2213 //   * log(exp(x))   -> x
2214 //   * log(x**y)     -> y*log(x)
2215 //   * log(exp(y))   -> y*log(e)
2216 //   * log(exp2(y))  -> y*log(2)
2217 //   * log(exp10(y)) -> y*log(10)
2218 //   * log(sqrt(x))  -> 0.5*log(x)
2219 //   * log(pow(x,y)) -> y*log(x)
2220 //
2221 // lround, lroundf, lroundl:
2222 //   * lround(cnst) -> cnst'
2223 //
2224 // pow, powf, powl:
2225 //   * pow(exp(x),y)  -> exp(x*y)
2226 //   * pow(sqrt(x),y) -> pow(x,y*0.5)
2227 //   * pow(pow(x,y),z)-> pow(x,y*z)
2228 //
2229 // round, roundf, roundl:
2230 //   * round(cnst) -> cnst'
2231 //
2232 // signbit:
2233 //   * signbit(cnst) -> cnst'
2234 //   * signbit(nncst) -> 0 (if pstv is a non-negative constant)
2235 //
2236 // sqrt, sqrtf, sqrtl:
2237 //   * sqrt(expN(x))  -> expN(x*0.5)
2238 //   * sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N))
2239 //   * sqrt(pow(x,y)) -> pow(|x|,y*0.5)
2240 //
2241 // strchr:
2242 //   * strchr(p, 0) -> strlen(p)
2243 // tan, tanf, tanl:
2244 //   * tan(atan(x)) -> x
2245 //
2246 // trunc, truncf, truncl:
2247 //   * trunc(cnst) -> cnst'
2248 //
2249 //