lib/VMCore/AutoUpgrade.cpp

   1 //===-- AutoUpgrade.cpp - Implement auto-upgrade helper functions ---------===//
   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 auto-upgrade helper functions
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/AutoUpgrade.h"
  15 #include "llvm/Constants.h"
  16 #include "llvm/Function.h"
  17 #include "llvm/LLVMContext.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  21 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  22 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  23 #include "llvm/Support/IRBuilder.h"
  24 #include <cstring>
  25 using namespace llvm;
  26
  27
  28 static bool UpgradeIntrinsicFunction1(Function *F, Function *&NewFn) {
  29   assert(F && "Illegal to upgrade a non-existent Function.");
  30
  31   // Get the Function's name.
  32   const std::string& Name = F->getName();
  33
  34   // Convenience
  35   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
  36
  37   // Quickly eliminate it, if it's not a candidate.
  38   if (Name.length() <= 8 || Name[0] != 'l' || Name[1] != 'l' ||
  39       Name[2] != 'v' || Name[3] != 'm' || Name[4] != '.')
  40     return false;
  41
  42   Module *M = F->getParent();
  43   switch (Name[5]) {
  44   default: break;
  45   case 'a':
  46     // This upgrades the llvm.atomic.lcs, llvm.atomic.las, llvm.atomic.lss,
  47     // and atomics with default address spaces to their new names to their new
  48     // function name (e.g. llvm.atomic.add.i32 => llvm.atomic.add.i32.p0i32)
  49     if (Name.compare(5,7,"atomic.",7) == 0) {
  50       if (Name.compare(12,3,"lcs",3) == 0) {
  51         std::string::size_type delim = Name.find('.',12);
  52         F->setName("llvm.atomic.cmp.swap" + Name.substr(delim) +
  53                    ".p0" + Name.substr(delim+1));
  54         NewFn = F;
  55         return true;
  56       }
  57       else if (Name.compare(12,3,"las",3) == 0) {
  58         std::string::size_type delim = Name.find('.',12);
  59         F->setName("llvm.atomic.load.add"+Name.substr(delim)
  60                    + ".p0" + Name.substr(delim+1));
  61         NewFn = F;
  62         return true;
  63       }
  64       else if (Name.compare(12,3,"lss",3) == 0) {
  65         std::string::size_type delim = Name.find('.',12);
  66         F->setName("llvm.atomic.load.sub"+Name.substr(delim)
  67                    + ".p0" + Name.substr(delim+1));
  68         NewFn = F;
  69         return true;
  70       }
  71       else if (Name.rfind(".p") == std::string::npos) {
  72         // We don't have an address space qualifier so this has be upgraded
  73         // to the new name.  Copy the type name at the end of the intrinsic
  74         // and add to it
  75         std::string::size_type delim = Name.find_last_of('.');
  76         assert(delim != std::string::npos && "can not find type");
  77         F->setName(Name + ".p0" + Name.substr(delim+1));
  78         NewFn = F;
  79         return true;
  80       }
  81     } else if (Name.compare(5, 9, "arm.neon.", 9) == 0) {
  82       if (((Name.compare(14, 5, "vmovl", 5) == 0 ||
  83             Name.compare(14, 5, "vaddl", 5) == 0 ||
  84             Name.compare(14, 5, "vsubl", 5) == 0 ||
  85             Name.compare(14, 5, "vaddw", 5) == 0 ||
  86             Name.compare(14, 5, "vsubw", 5) == 0 ||
  87             Name.compare(14, 5, "vmull", 5) == 0 ||
  88             Name.compare(14, 5, "vmlal", 5) == 0 ||
  89             Name.compare(14, 5, "vmlsl", 5) == 0 ||
  90             Name.compare(14, 5, "vabdl", 5) == 0 ||
  91             Name.compare(14, 5, "vabal", 5) == 0) &&
  92            (Name.compare(19, 2, "s.", 2) == 0 ||
  93             Name.compare(19, 2, "u.", 2) == 0)) ||
  94
  95           (Name.compare(14, 4, "vaba", 4) == 0 &&
  96            (Name.compare(18, 2, "s.", 2) == 0 ||
  97             Name.compare(18, 2, "u.", 2) == 0)) ||
  98
  99           (Name.compare(14, 6, "vmovn.", 6) == 0)) {
 100
 101         // Calls to these are transformed into IR without intrinsics.
 102         NewFn = 0;
 103         return true;
 104       }
 105       // Old versions of NEON ld/st intrinsics are missing alignment arguments.
 106       bool isVLd = (Name.compare(14, 3, "vld", 3) == 0);
 107       bool isVSt = (Name.compare(14, 3, "vst", 3) == 0);
 108       if (isVLd || isVSt) {
 109         unsigned NumVecs = Name.at(17) - '0';
 110         if (NumVecs == 0 || NumVecs > 4)
 111           return false;
 112         bool isLaneOp = (Name.compare(18, 5, "lane.", 5) == 0);
 113         if (!isLaneOp && Name.at(18) != '.')
 114           return false;
 115         unsigned ExpectedArgs = 2; // for the address and alignment
 116         if (isVSt || isLaneOp)
 117           ExpectedArgs += NumVecs;
 118         if (isLaneOp)
 119           ExpectedArgs += 1; // for the lane number
 120         unsigned NumP = FTy->getNumParams();
 121         if (NumP != ExpectedArgs - 1)
 122           return false;
 123
 124         // Change the name of the old (bad) intrinsic, because
 125         // its type is incorrect, but we cannot overload that name.
 126         F->setName("");
 127
 128         // One argument is missing: add the alignment argument.
 129         std::vector<const Type*> NewParams;
 130         for (unsigned p = 0; p < NumP; ++p)
 131           NewParams.push_back(FTy->getParamType(p));
 132         NewParams.push_back(Type::getInt32Ty(F->getContext()));
 133         FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(),
 134                                                  NewParams, false);
 135         NewFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction(Name, NewFTy));
 136         return true;
 137       }
 138     }
 139     break;
 140   case 'b':
 141     //  This upgrades the name of the llvm.bswap intrinsic function to only use
 142     //  a single type name for overloading. We only care about the old format
 143     //  'llvm.bswap.i*.i*', so check for 'bswap.' and then for there being
 144     //  a '.' after 'bswap.'
 145     if (Name.compare(5,6,"bswap.",6) == 0) {
 146       std::string::size_type delim = Name.find('.',11);
 147
 148       if (delim != std::string::npos) {
 149         //  Construct the new name as 'llvm.bswap' + '.i*'
 150         F->setName(Name.substr(0,10)+Name.substr(delim));
 151         NewFn = F;
 152         return true;
 153       }
 154     }
 155     break;
 156
 157   case 'c':
 158     //  We only want to fix the 'llvm.ct*' intrinsics which do not have the
 159     //  correct return type, so we check for the name, and then check if the
 160     //  return type does not match the parameter type.
 161     if ( (Name.compare(5,5,"ctpop",5) == 0 ||
 162           Name.compare(5,4,"ctlz",4) == 0 ||
 163           Name.compare(5,4,"cttz",4) == 0) &&
 164         FTy->getReturnType() != FTy->getParamType(0)) {
 165       //  We first need to change the name of the old (bad) intrinsic, because
 166       //  its type is incorrect, but we cannot overload that name. We
 167       //  arbitrarily unique it here allowing us to construct a correctly named
 168       //  and typed function below.
 169       F->setName("");
 170
 171       //  Now construct the new intrinsic with the correct name and type. We
 172       //  leave the old function around in order to query its type, whatever it
 173       //  may be, and correctly convert up to the new type.
 174       NewFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction(Name,
 175                                                     FTy->getParamType(0),
 176                                                     FTy->getParamType(0),
 177                                                     (Type *)0));
 178       return true;
 179     }
 180     break;
 181
 182   case 'e':
 183     //  The old llvm.eh.selector.i32 is equivalent to the new llvm.eh.selector.
 184     if (Name.compare("llvm.eh.selector.i32") == 0) {
 185       F->setName("llvm.eh.selector");
 186       NewFn = F;
 187       return true;
 188     }
 189     //  The old llvm.eh.typeid.for.i32 is equivalent to llvm.eh.typeid.for.
 190     if (Name.compare("llvm.eh.typeid.for.i32") == 0) {
 191       F->setName("llvm.eh.typeid.for");
 192       NewFn = F;
 193       return true;
 194     }
 195     //  Convert the old llvm.eh.selector.i64 to a call to llvm.eh.selector.
 196     if (Name.compare("llvm.eh.selector.i64") == 0) {
 197       NewFn = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::eh_selector);
 198       return true;
 199     }
 200     //  Convert the old llvm.eh.typeid.for.i64 to a call to llvm.eh.typeid.for.
 201     if (Name.compare("llvm.eh.typeid.for.i64") == 0) {
 202       NewFn = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::eh_typeid_for);
 203       return true;
 204     }
 205     break;
 206
 207   case 'm': {
 208     // This upgrades the llvm.memcpy, llvm.memmove, and llvm.memset to the
 209     // new format that allows overloading the pointer for different address
 210     // space (e.g., llvm.memcpy.i16 => llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i16)
 211     const char* NewFnName = NULL;
 212     if (Name.compare(5,8,"memcpy.i",8) == 0) {
 213       if (Name[13] == '8')
 214         NewFnName = "llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i8";
 215       else if (Name.compare(13,2,"16") == 0)
 216         NewFnName = "llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i16";
 217       else if (Name.compare(13,2,"32") == 0)
 218         NewFnName = "llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i32";
 219       else if (Name.compare(13,2,"64") == 0)
 220         NewFnName = "llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64";
 221     } else if (Name.compare(5,9,"memmove.i",9) == 0) {
 222       if (Name[14] == '8')
 223         NewFnName = "llvm.memmove.p0i8.p0i8.i8";
 224       else if (Name.compare(14,2,"16") == 0)
 225         NewFnName = "llvm.memmove.p0i8.p0i8.i16";
 226       else if (Name.compare(14,2,"32") == 0)
 227         NewFnName = "llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32";
 228       else if (Name.compare(14,2,"64") == 0)
 229         NewFnName = "llvm.memmove.p0i8.p0i8.i64";
 230     }
 231     else if (Name.compare(5,8,"memset.i",8) == 0) {
 232       if (Name[13] == '8')
 233         NewFnName = "llvm.memset.p0i8.i8";
 234       else if (Name.compare(13,2,"16") == 0)
 235         NewFnName = "llvm.memset.p0i8.i16";
 236       else if (Name.compare(13,2,"32") == 0)
 237         NewFnName = "llvm.memset.p0i8.i32";
 238       else if (Name.compare(13,2,"64") == 0)
 239         NewFnName = "llvm.memset.p0i8.i64";
 240     }
 241     if (NewFnName) {
 242       NewFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction(NewFnName,
 243                                             FTy->getReturnType(),
 244                                             FTy->getParamType(0),
 245                                             FTy->getParamType(1),
 246                                             FTy->getParamType(2),
 247                                             FTy->getParamType(3),
 248                                             Type::getInt1Ty(F->getContext()),
 249                                             (Type *)0));
 250       return true;
 251     }
 252     break;
 253   }
 254   case 'p':
 255     //  This upgrades the llvm.part.select overloaded intrinsic names to only
 256     //  use one type specifier in the name. We only care about the old format
 257     //  'llvm.part.select.i*.i*', and solve as above with bswap.
 258     if (Name.compare(5,12,"part.select.",12) == 0) {
 259       std::string::size_type delim = Name.find('.',17);
 260
 261       if (delim != std::string::npos) {
 262         //  Construct a new name as 'llvm.part.select' + '.i*'
 263         F->setName(Name.substr(0,16)+Name.substr(delim));
 264         NewFn = F;
 265         return true;
 266       }
 267       break;
 268     }
 269
 270     //  This upgrades the llvm.part.set intrinsics similarly as above, however
 271     //  we care about 'llvm.part.set.i*.i*.i*', but only the first two types
 272     //  must match. There is an additional type specifier after these two
 273     //  matching types that we must retain when upgrading.  Thus, we require
 274     //  finding 2 periods, not just one, after the intrinsic name.
 275     if (Name.compare(5,9,"part.set.",9) == 0) {
 276       std::string::size_type delim = Name.find('.',14);
 277
 278       if (delim != std::string::npos &&
 279           Name.find('.',delim+1) != std::string::npos) {
 280         //  Construct a new name as 'llvm.part.select' + '.i*.i*'
 281         F->setName(Name.substr(0,13)+Name.substr(delim));
 282         NewFn = F;
 283         return true;
 284       }
 285       break;
 286     }
 287
 288     break;
 289   case 'x':
 290     // This fixes all MMX shift intrinsic instructions to take a
 291     // v1i64 instead of a v2i32 as the second parameter.
 292     if (Name.compare(5,10,"x86.mmx.ps",10) == 0 &&
 293         (Name.compare(13,4,"psll", 4) == 0 ||
 294          Name.compare(13,4,"psra", 4) == 0 ||
 295          Name.compare(13,4,"psrl", 4) == 0) && Name[17] != 'i') {
 296
 297       const llvm::Type *VT =
 298                     VectorType::get(IntegerType::get(FTy->getContext(), 64), 1);
 299
 300       // We don't have to do anything if the parameter already has
 301       // the correct type.
 302       if (FTy->getParamType(1) == VT)
 303         break;
 304
 305       //  We first need to change the name of the old (bad) intrinsic, because
 306       //  its type is incorrect, but we cannot overload that name. We
 307       //  arbitrarily unique it here allowing us to construct a correctly named
 308       //  and typed function below.
 309       F->setName("");
 310
 311       assert(FTy->getNumParams() == 2 && "MMX shift intrinsics take 2 args!");
 312
 313       //  Now construct the new intrinsic with the correct name and type. We
 314       //  leave the old function around in order to query its type, whatever it
 315       //  may be, and correctly convert up to the new type.
 316       NewFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction(Name,
 317                                                     FTy->getReturnType(),
 318                                                     FTy->getParamType(0),
 319                                                     VT,
 320                                                     (Type *)0));
 321       return true;
 322     } else if (Name.compare(5,17,"x86.sse2.loadh.pd",17) == 0 ||
 323                Name.compare(5,17,"x86.sse2.loadl.pd",17) == 0 ||
 324                Name.compare(5,16,"x86.sse2.movl.dq",16) == 0 ||
 325                Name.compare(5,15,"x86.sse2.movs.d",15) == 0 ||
 326                Name.compare(5,16,"x86.sse2.shuf.pd",16) == 0 ||
 327                Name.compare(5,18,"x86.sse2.unpckh.pd",18) == 0 ||
 328                Name.compare(5,18,"x86.sse2.unpckl.pd",18) == 0 ||
 329                Name.compare(5,20,"x86.sse2.punpckh.qdq",20) == 0 ||
 330                Name.compare(5,20,"x86.sse2.punpckl.qdq",20) == 0) {
 331       // Calls to these intrinsics are transformed into ShuffleVector's.
 332       NewFn = 0;
 333       return true;
 334     } else if (Name.compare(5, 16, "x86.sse41.pmulld", 16) == 0) {
 335       // Calls to these intrinsics are transformed into vector multiplies.
 336       NewFn = 0;
 337       return true;
 338     } else if (Name.compare(5, 18, "x86.ssse3.palign.r", 18) == 0 ||
 339                Name.compare(5, 22, "x86.ssse3.palign.r.128", 22) == 0) {
 340       // Calls to these intrinsics are transformed into vector shuffles, shifts,
 341       // or 0.
 342       NewFn = 0;
 343       return true;
 344     }
 345
 346     break;
 347   }
 348
 349   //  This may not belong here. This function is effectively being overloaded
 350   //  to both detect an intrinsic which needs upgrading, and to provide the
 351   //  upgraded form of the intrinsic. We should perhaps have two separate
 352   //  functions for this.
 353   return false;
 354 }
 355
 356 bool llvm::UpgradeIntrinsicFunction(Function *F, Function *&NewFn) {
 357   NewFn = 0;
 358   bool Upgraded = UpgradeIntrinsicFunction1(F, NewFn);
 359
 360   // Upgrade intrinsic attributes.  This does not change the function.
 361   if (NewFn)
 362     F = NewFn;
 363   if (unsigned id = F->getIntrinsicID())
 364     F->setAttributes(Intrinsic::getAttributes((Intrinsic::ID)id));
 365   return Upgraded;
 366 }
 367
 368 /// ExtendNEONArgs - For NEON "long" and "wide" operations, where the results
 369 /// have vector elements twice as big as one or both source operands, do the
 370 /// sign- or zero-extension that used to be handled by intrinsics.  The
 371 /// extended values are returned via V0 and V1.
 372 static void ExtendNEONArgs(CallInst *CI, Value *Arg0, Value *Arg1,
 373                            Value *&V0, Value *&V1) {
 374   Function *F = CI->getCalledFunction();
 375   const std::string& Name = F->getName();
 376   bool isLong = (Name.at(18) == 'l');
 377   bool isSigned = (Name.at(19) == 's');
 378
 379   if (isSigned) {
 380     if (isLong)
 381       V0 = new SExtInst(Arg0, CI->getType(), "", CI);
 382     else
 383       V0 = Arg0;
 384     V1 = new SExtInst(Arg1, CI->getType(), "", CI);
 385   } else {
 386     if (isLong)
 387       V0 = new ZExtInst(Arg0, CI->getType(), "", CI);
 388     else
 389       V0 = Arg0;
 390     V1 = new ZExtInst(Arg1, CI->getType(), "", CI);
 391   }
 392 }
 393
 394 /// CallVABD - As part of expanding a call to one of the old NEON vabdl, vaba,
 395 /// or vabal intrinsics, construct a call to a vabd intrinsic.  Examine the
 396 /// name of the old intrinsic to determine whether to use a signed or unsigned
 397 /// vabd intrinsic.  Get the type from the old call instruction, adjusted for
 398 /// half-size vector elements if the old intrinsic was vabdl or vabal.
 399 static Instruction *CallVABD(CallInst *CI, Value *Arg0, Value *Arg1) {
 400   Function *F = CI->getCalledFunction();
 401   const std::string& Name = F->getName();
 402   bool isLong = (Name.at(18) == 'l');
 403   bool isSigned = (Name.at(isLong ? 19 : 18) == 's');
 404
 405   Intrinsic::ID intID;
 406   if (isSigned)
 407     intID = Intrinsic::arm_neon_vabds;
 408   else
 409     intID = Intrinsic::arm_neon_vabdu;
 410
 411   const Type *Ty = CI->getType();
 412   if (isLong)
 413     Ty = VectorType::getTruncatedElementVectorType(cast<const VectorType>(Ty));
 414
 415   Function *VABD = Intrinsic::getDeclaration(F->getParent(), intID, &Ty, 1);
 416   Value *Operands[2];
 417   Operands[0] = Arg0;
 418   Operands[1] = Arg1;
 419   return CallInst::Create(VABD, Operands, Operands+2,
 420                           "upgraded."+CI->getName(), CI);
 421 }
 422
 423 // UpgradeIntrinsicCall - Upgrade a call to an old intrinsic to be a call the
 424 // upgraded intrinsic. All argument and return casting must be provided in
 425 // order to seamlessly integrate with existing context.
 426 void llvm::UpgradeIntrinsicCall(CallInst *CI, Function *NewFn) {
 427   Function *F = CI->getCalledFunction();
 428   LLVMContext &C = CI->getContext();
 429   ImmutableCallSite CS(CI);
 430
 431   assert(F && "CallInst has no function associated with it.");
 432
 433   if (!NewFn) {
 434     // Get the Function's name.
 435     const std::string& Name = F->getName();
 436
 437     // Upgrade ARM NEON intrinsics.
 438     if (Name.compare(5, 9, "arm.neon.", 9) == 0) {
 439       Instruction *NewI;
 440       Value *V0, *V1;
 441       if (Name.compare(14, 7, "vmovls.", 7) == 0) {
 442         NewI = new SExtInst(CI->getArgOperand(0), CI->getType(),
 443                             "upgraded." + CI->getName(), CI);
 444       } else if (Name.compare(14, 7, "vmovlu.", 7) == 0) {
 445         NewI = new ZExtInst(CI->getArgOperand(0), CI->getType(),
 446                             "upgraded." + CI->getName(), CI);
 447       } else if (Name.compare(14, 4, "vadd", 4) == 0) {
 448         ExtendNEONArgs(CI, CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1), V0, V1);
 449         NewI = BinaryOperator::CreateAdd(V0, V1, "upgraded."+CI->getName(), CI);
 450       } else if (Name.compare(14, 4, "vsub", 4) == 0) {
 451         ExtendNEONArgs(CI, CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1), V0, V1);
 452         NewI = BinaryOperator::CreateSub(V0, V1,"upgraded."+CI->getName(),CI);
 453       } else if (Name.compare(14, 4, "vmul", 4) == 0) {
 454         ExtendNEONArgs(CI, CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1), V0, V1);
 455         NewI = BinaryOperator::CreateMul(V0, V1,"upgraded."+CI->getName(),CI);
 456       } else if (Name.compare(14, 4, "vmla", 4) == 0) {
 457         ExtendNEONArgs(CI, CI->getArgOperand(1), CI->getArgOperand(2), V0, V1);
 458         Instruction *MulI = BinaryOperator::CreateMul(V0, V1, "", CI);
 459         NewI = BinaryOperator::CreateAdd(CI->getArgOperand(0), MulI,
 460                                          "upgraded."+CI->getName(), CI);
 461       } else if (Name.compare(14, 4, "vmls", 4) == 0) {
 462         ExtendNEONArgs(CI, CI->getArgOperand(1), CI->getArgOperand(2), V0, V1);
 463         Instruction *MulI = BinaryOperator::CreateMul(V0, V1, "", CI);
 464         NewI = BinaryOperator::CreateSub(CI->getArgOperand(0), MulI,
 465                                          "upgraded."+CI->getName(), CI);
 466       } else if (Name.compare(14, 4, "vabd", 4) == 0) {
 467         NewI = CallVABD(CI, CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1));
 468         NewI = new ZExtInst(NewI, CI->getType(), "upgraded."+CI->getName(), CI);
 469       } else if (Name.compare(14, 4, "vaba", 4) == 0) {
 470         NewI = CallVABD(CI, CI->getArgOperand(1), CI->getArgOperand(2));
 471         if (Name.at(18) == 'l')
 472           NewI = new ZExtInst(NewI, CI->getType(), "", CI);
 473         NewI = BinaryOperator::CreateAdd(CI->getArgOperand(0), NewI,
 474                                          "upgraded."+CI->getName(), CI);
 475       } else if (Name.compare(14, 6, "vmovn.", 6) == 0) {
 476         NewI = new TruncInst(CI->getArgOperand(0), CI->getType(),
 477                              "upgraded." + CI->getName(), CI);
 478       } else {
 479         llvm_unreachable("Unknown arm.neon function for CallInst upgrade.");
 480       }
 481       // Replace any uses of the old CallInst.
 482       if (!CI->use_empty())
 483         CI->replaceAllUsesWith(NewI);
 484       CI->eraseFromParent();
 485       return;
 486     }
 487
 488     bool isLoadH = false, isLoadL = false, isMovL = false;
 489     bool isMovSD = false, isShufPD = false;
 490     bool isUnpckhPD = false, isUnpcklPD = false;
 491     bool isPunpckhQPD = false, isPunpcklQPD = false;
 492     if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.loadh.pd")
 493       isLoadH = true;
 494     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.loadl.pd")
 495       isLoadL = true;
 496     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.movl.dq")
 497       isMovL = true;
 498     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.movs.d")
 499       isMovSD = true;
 500     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.shuf.pd")
 501       isShufPD = true;
 502     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.unpckh.pd")
 503       isUnpckhPD = true;
 504     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.unpckl.pd")
 505       isUnpcklPD = true;
 506     else if (F->getName() ==  "llvm.x86.sse2.punpckh.qdq")
 507       isPunpckhQPD = true;
 508     else if (F->getName() ==  "llvm.x86.sse2.punpckl.qdq")
 509       isPunpcklQPD = true;
 510
 511     if (isLoadH || isLoadL || isMovL || isMovSD || isShufPD ||
 512         isUnpckhPD || isUnpcklPD || isPunpckhQPD || isPunpcklQPD) {
 513       std::vector<Constant*> Idxs;
 514       Value *Op0 = CI->getArgOperand(0);
 515       ShuffleVectorInst *SI = NULL;
 516       if (isLoadH || isLoadL) {
 517         Value *Op1 = UndefValue::get(Op0->getType());
 518         Value *Addr = new BitCastInst(CI->getArgOperand(1),
 519                                   Type::getDoublePtrTy(C),
 520                                       "upgraded.", CI);
 521         Value *Load = new LoadInst(Addr, "upgraded.", false, 8, CI);
 522         Value *Idx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 0);
 523         Op1 = InsertElementInst::Create(Op1, Load, Idx, "upgraded.", CI);
 524
 525         if (isLoadH) {
 526           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 0));
 527           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 2));
 528         } else {
 529           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 2));
 530           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 1));
 531         }
 532         Value *Mask = ConstantVector::get(Idxs);
 533         SI = new ShuffleVectorInst(Op0, Op1, Mask, "upgraded.", CI);
 534       } else if (isMovL) {
 535         Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 0);
 536         Idxs.push_back(Zero);
 537         Idxs.push_back(Zero);
 538         Idxs.push_back(Zero);
 539         Idxs.push_back(Zero);
 540         Value *ZeroV = ConstantVector::get(Idxs);
 541
 542         Idxs.clear();
 543         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 4));
 544         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 5));
 545         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 2));
 546         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 3));
 547         Value *Mask = ConstantVector::get(Idxs);
 548         SI = new ShuffleVectorInst(ZeroV, Op0, Mask, "upgraded.", CI);
 549       } else if (isMovSD ||
 550                  isUnpckhPD || isUnpcklPD || isPunpckhQPD || isPunpcklQPD) {
 551         Value *Op1 = CI->getArgOperand(1);
 552         if (isMovSD) {
 553           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 2));
 554           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 1));
 555         } else if (isUnpckhPD || isPunpckhQPD) {
 556           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 1));
 557           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 3));
 558         } else {
 559           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 0));
 560           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 2));
 561         }
 562         Value *Mask = ConstantVector::get(Idxs);
 563         SI = new ShuffleVectorInst(Op0, Op1, Mask, "upgraded.", CI);
 564       } else if (isShufPD) {
 565         Value *Op1 = CI->getArgOperand(1);
 566         unsigned MaskVal =
 567                         cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(2))->getZExtValue();
 568         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), MaskVal & 1));
 569         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C),
 570                                                ((MaskVal >> 1) & 1)+2));
 571         Value *Mask = ConstantVector::get(Idxs);
 572         SI = new ShuffleVectorInst(Op0, Op1, Mask, "upgraded.", CI);
 573       }
 574
 575       assert(SI && "Unexpected!");
 576
 577       // Handle any uses of the old CallInst.
 578       if (!CI->use_empty())
 579         //  Replace all uses of the old call with the new cast which has the
 580         //  correct type.
 581         CI->replaceAllUsesWith(SI);
 582
 583       //  Clean up the old call now that it has been completely upgraded.
 584       CI->eraseFromParent();
 585     } else if (F->getName() == "llvm.x86.sse41.pmulld") {
 586       // Upgrade this set of intrinsics into vector multiplies.
 587       Instruction *Mul = BinaryOperator::CreateMul(CI->getArgOperand(0),
 588                                                    CI->getArgOperand(1),
 589                                                    CI->getName(),
 590                                                    CI);
 591       // Fix up all the uses with our new multiply.
 592       if (!CI->use_empty())
 593         CI->replaceAllUsesWith(Mul);
 594
 595       // Remove upgraded multiply.
 596       CI->eraseFromParent();
 597     } else if (F->getName() == "llvm.x86.ssse3.palign.r") {
 598       Value *Op1 = CI->getArgOperand(0);
 599       Value *Op2 = CI->getArgOperand(1);
 600       Value *Op3 = CI->getArgOperand(2);
 601       unsigned shiftVal = cast<ConstantInt>(Op3)->getZExtValue();
 602       Value *Rep;
 603       IRBuilder<> Builder(C);
 604       Builder.SetInsertPoint(CI->getParent(), CI);
 605
 606       // If palignr is shifting the pair of input vectors less than 9 bytes,
 607       // emit a shuffle instruction.
 608       if (shiftVal <= 8) {
 609         const Type *IntTy = Type::getInt32Ty(C);
 610         const Type *EltTy = Type::getInt8Ty(C);
 611         const Type *VecTy = VectorType::get(EltTy, 8);
 612
 613         Op2 = Builder.CreateBitCast(Op2, VecTy);
 614         Op1 = Builder.CreateBitCast(Op1, VecTy);
 615
 616         llvm::SmallVector<llvm::Constant*, 8> Indices;
 617         for (unsigned i = 0; i != 8; ++i)
 618           Indices.push_back(ConstantInt::get(IntTy, shiftVal + i));
 619
 620         Value *SV = ConstantVector::get(Indices.begin(), Indices.size());
 621         Rep = Builder.CreateShuffleVector(Op2, Op1, SV, "palignr");
 622         Rep = Builder.CreateBitCast(Rep, F->getReturnType());
 623       }
 624
 625       // If palignr is shifting the pair of input vectors more than 8 but less
 626       // than 16 bytes, emit a logical right shift of the destination.
 627       else if (shiftVal < 16) {
 628         // MMX has these as 1 x i64 vectors for some odd optimization reasons.
 629         const Type *EltTy = Type::getInt64Ty(C);
 630         const Type *VecTy = VectorType::get(EltTy, 1);
 631
 632         Op1 = Builder.CreateBitCast(Op1, VecTy, "cast");
 633         Op2 = ConstantInt::get(VecTy, (shiftVal-8) * 8);
 634
 635         // create i32 constant
 636         Function *I =
 637           Intrinsic::getDeclaration(F->getParent(), Intrinsic::x86_mmx_psrl_q);
 638         Rep = Builder.CreateCall2(I, Op1, Op2, "palignr");
 639       }
 640
 641       // If palignr is shifting the pair of vectors more than 32 bytes, emit zero.
 642       else {
 643         Rep = Constant::getNullValue(F->getReturnType());
 644       }
 645
 646       // Replace any uses with our new instruction.
 647       if (!CI->use_empty())
 648         CI->replaceAllUsesWith(Rep);
 649
 650       // Remove upgraded instruction.
 651       CI->eraseFromParent();
 652
 653     } else if (F->getName() == "llvm.x86.ssse3.palign.r.128") {
 654       Value *Op1 = CI->getArgOperand(0);
 655       Value *Op2 = CI->getArgOperand(1);
 656       Value *Op3 = CI->getArgOperand(2);
 657       unsigned shiftVal = cast<ConstantInt>(Op3)->getZExtValue();
 658       Value *Rep;
 659       IRBuilder<> Builder(C);
 660       Builder.SetInsertPoint(CI->getParent(), CI);
 661
 662       // If palignr is shifting the pair of input vectors less than 17 bytes,
 663       // emit a shuffle instruction.
 664       if (shiftVal <= 16) {
 665         const Type *IntTy = Type::getInt32Ty(C);
 666         const Type *EltTy = Type::getInt8Ty(C);
 667         const Type *VecTy = VectorType::get(EltTy, 16);
 668
 669         Op2 = Builder.CreateBitCast(Op2, VecTy);
 670         Op1 = Builder.CreateBitCast(Op1, VecTy);
 671
 672         llvm::SmallVector<llvm::Constant*, 16> Indices;
 673         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
 674           Indices.push_back(ConstantInt::get(IntTy, shiftVal + i));
 675
 676         Value *SV = ConstantVector::get(Indices.begin(), Indices.size());
 677         Rep = Builder.CreateShuffleVector(Op2, Op1, SV, "palignr");
 678         Rep = Builder.CreateBitCast(Rep, F->getReturnType());
 679       }
 680
 681       // If palignr is shifting the pair of input vectors more than 16 but less
 682       // than 32 bytes, emit a logical right shift of the destination.
 683       else if (shiftVal < 32) {
 684         const Type *EltTy = Type::getInt64Ty(C);
 685         const Type *VecTy = VectorType::get(EltTy, 2);
 686         const Type *IntTy = Type::getInt32Ty(C);
 687
 688         Op1 = Builder.CreateBitCast(Op1, VecTy, "cast");
 689         Op2 = ConstantInt::get(IntTy, (shiftVal-16) * 8);
 690
 691         // create i32 constant
 692         Function *I =
 693           Intrinsic::getDeclaration(F->getParent(), Intrinsic::x86_sse2_psrl_dq);
 694         Rep = Builder.CreateCall2(I, Op1, Op2, "palignr");
 695       }
 696
 697       // If palignr is shifting the pair of vectors more than 32 bytes, emit zero.
 698       else {
 699         Rep = Constant::getNullValue(F->getReturnType());
 700       }
 701
 702       // Replace any uses with our new instruction.
 703       if (!CI->use_empty())
 704         CI->replaceAllUsesWith(Rep);
 705
 706       // Remove upgraded instruction.
 707       CI->eraseFromParent();
 708
 709     } else {
 710       llvm_unreachable("Unknown function for CallInst upgrade.");
 711     }
 712     return;
 713   }
 714
 715   switch (NewFn->getIntrinsicID()) {
 716   default: llvm_unreachable("Unknown function for CallInst upgrade.");
 717   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 718   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 719   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 720   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 721   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 722   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 723   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 724   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 725   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 726   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 727   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 728   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 729   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 730   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 731     // Add a default alignment argument of 1.
 732     SmallVector<Value*, 8> Operands(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
 733     Operands.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 1));
 734     CallInst *NewCI = CallInst::Create(NewFn, Operands.begin(), Operands.end(),
 735                                        CI->getName(), CI);
 736     NewCI->setTailCall(CI->isTailCall());
 737     NewCI->setCallingConv(CI->getCallingConv());
 738
 739     //  Handle any uses of the old CallInst.
 740     if (!CI->use_empty())
 741       //  Replace all uses of the old call with the new cast which has the
 742       //  correct type.
 743       CI->replaceAllUsesWith(NewCI);
 744
 745     //  Clean up the old call now that it has been completely upgraded.
 746     CI->eraseFromParent();
 747     break;
 748   }
 749
 750   case Intrinsic::x86_mmx_psll_d:
 751   case Intrinsic::x86_mmx_psll_q:
 752   case Intrinsic::x86_mmx_psll_w:
 753   case Intrinsic::x86_mmx_psra_d:
 754   case Intrinsic::x86_mmx_psra_w:
 755   case Intrinsic::x86_mmx_psrl_d:
 756   case Intrinsic::x86_mmx_psrl_q:
 757   case Intrinsic::x86_mmx_psrl_w: {
 758     Value *Operands[2];
 759
 760     Operands[0] = CI->getArgOperand(0);
 761
 762     // Cast the second parameter to the correct type.
 763     BitCastInst *BC = new BitCastInst(CI->getArgOperand(1),
 764                                       NewFn->getFunctionType()->getParamType(1),
 765                                       "upgraded.", CI);
 766     Operands[1] = BC;
 767
 768     //  Construct a new CallInst
 769     CallInst *NewCI = CallInst::Create(NewFn, Operands, Operands+2,
 770                                        "upgraded."+CI->getName(), CI);
 771     NewCI->setTailCall(CI->isTailCall());
 772     NewCI->setCallingConv(CI->getCallingConv());
 773
 774     //  Handle any uses of the old CallInst.
 775     if (!CI->use_empty())
 776       //  Replace all uses of the old call with the new cast which has the
 777       //  correct type.
 778       CI->replaceAllUsesWith(NewCI);
 779
 780     //  Clean up the old call now that it has been completely upgraded.
 781     CI->eraseFromParent();
 782     break;
 783   }
 784   case Intrinsic::ctlz:
 785   case Intrinsic::ctpop:
 786   case Intrinsic::cttz: {
 787     //  Build a small vector of the original arguments.
 788     SmallVector<Value*, 8> Operands(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
 789
 790     //  Construct a new CallInst
 791     CallInst *NewCI = CallInst::Create(NewFn, Operands.begin(), Operands.end(),
 792                                        "upgraded."+CI->getName(), CI);
 793     NewCI->setTailCall(CI->isTailCall());
 794     NewCI->setCallingConv(CI->getCallingConv());
 795
 796     //  Handle any uses of the old CallInst.
 797     if (!CI->use_empty()) {
 798       //  Check for sign extend parameter attributes on the return values.
 799       bool SrcSExt = NewFn->getAttributes().paramHasAttr(0, Attribute::SExt);
 800       bool DestSExt = F->getAttributes().paramHasAttr(0, Attribute::SExt);
 801
 802       //  Construct an appropriate cast from the new return type to the old.
 803       CastInst *RetCast = CastInst::Create(
 804                             CastInst::getCastOpcode(NewCI, SrcSExt,
 805                                                     F->getReturnType(),
 806                                                     DestSExt),
 807                             NewCI, F->getReturnType(),
 808                             NewCI->getName(), CI);
 809       NewCI->moveBefore(RetCast);
 810
 811       //  Replace all uses of the old call with the new cast which has the
 812       //  correct type.
 813       CI->replaceAllUsesWith(RetCast);
 814     }
 815
 816     //  Clean up the old call now that it has been completely upgraded.
 817     CI->eraseFromParent();
 818   }
 819   break;
 820   case Intrinsic::eh_selector:
 821   case Intrinsic::eh_typeid_for: {
 822     // Only the return type changed.
 823     SmallVector<Value*, 8> Operands(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
 824     CallInst *NewCI = CallInst::Create(NewFn, Operands.begin(), Operands.end(),
 825                                        "upgraded." + CI->getName(), CI);
 826     NewCI->setTailCall(CI->isTailCall());
 827     NewCI->setCallingConv(CI->getCallingConv());
 828
 829     //  Handle any uses of the old CallInst.
 830     if (!CI->use_empty()) {
 831       //  Construct an appropriate cast from the new return type to the old.
 832       CastInst *RetCast =
 833         CastInst::Create(CastInst::getCastOpcode(NewCI, true,
 834                                                  F->getReturnType(), true),
 835                          NewCI, F->getReturnType(), NewCI->getName(), CI);
 836       CI->replaceAllUsesWith(RetCast);
 837     }
 838     CI->eraseFromParent();
 839   }
 840   break;
 841   case Intrinsic::memcpy:
 842   case Intrinsic::memmove:
 843   case Intrinsic::memset: {
 844     // Add isVolatile
 845     const llvm::Type *I1Ty = llvm::Type::getInt1Ty(CI->getContext());
 846     Value *Operands[5] = { CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
 847                            CI->getArgOperand(2), CI->getArgOperand(3),
 848                            llvm::ConstantInt::get(I1Ty, 0) };
 849     CallInst *NewCI = CallInst::Create(NewFn, Operands, Operands+5,
 850                                        CI->getName(), CI);
 851     NewCI->setTailCall(CI->isTailCall());
 852     NewCI->setCallingConv(CI->getCallingConv());
 853     //  Handle any uses of the old CallInst.
 854     if (!CI->use_empty())
 855       //  Replace all uses of the old call with the new cast which has the
 856       //  correct type.
 857       CI->replaceAllUsesWith(NewCI);
 858
 859     //  Clean up the old call now that it has been completely upgraded.
 860     CI->eraseFromParent();
 861     break;
 862   }
 863   }
 864 }
 865
 866 // This tests each Function to determine if it needs upgrading. When we find
 867 // one we are interested in, we then upgrade all calls to reflect the new
 868 // function.
 869 void llvm::UpgradeCallsToIntrinsic(Function* F) {
 870   assert(F && "Illegal attempt to upgrade a non-existent intrinsic.");
 871
 872   // Upgrade the function and check if it is a totaly new function.
 873   Function* NewFn;
 874   if (UpgradeIntrinsicFunction(F, NewFn)) {
 875     if (NewFn != F) {
 876       // Replace all uses to the old function with the new one if necessary.
 877       for (Value::use_iterator UI = F->use_begin(), UE = F->use_end();
 878            UI != UE; ) {
 879         if (CallInst* CI = dyn_cast<CallInst>(*UI++))
 880           UpgradeIntrinsicCall(CI, NewFn);
 881       }
 882       // Remove old function, no longer used, from the module.
 883       F->eraseFromParent();
 884     }
 885   }
 886 }
 887
 888 /// This function strips all debug info intrinsics, except for llvm.dbg.declare.
 889 /// If an llvm.dbg.declare intrinsic is invalid, then this function simply
 890 /// strips that use.
 891 void llvm::CheckDebugInfoIntrinsics(Module *M) {
 892
 893
 894   if (Function *FuncStart = M->getFunction("llvm.dbg.func.start")) {
 895     while (!FuncStart->use_empty()) {
 896       CallInst *CI = cast<CallInst>(FuncStart->use_back());
 897       CI->eraseFromParent();
 898     }
 899     FuncStart->eraseFromParent();
 900   }
 901
 902   if (Function *StopPoint = M->getFunction("llvm.dbg.stoppoint")) {
 903     while (!StopPoint->use_empty()) {
 904       CallInst *CI = cast<CallInst>(StopPoint->use_back());
 905       CI->eraseFromParent();
 906     }
 907     StopPoint->eraseFromParent();
 908   }
 909
 910   if (Function *RegionStart = M->getFunction("llvm.dbg.region.start")) {
 911     while (!RegionStart->use_empty()) {
 912       CallInst *CI = cast<CallInst>(RegionStart->use_back());
 913       CI->eraseFromParent();
 914     }
 915     RegionStart->eraseFromParent();
 916   }
 917
 918   if (Function *RegionEnd = M->getFunction("llvm.dbg.region.end")) {
 919     while (!RegionEnd->use_empty()) {
 920       CallInst *CI = cast<CallInst>(RegionEnd->use_back());
 921       CI->eraseFromParent();
 922     }
 923     RegionEnd->eraseFromParent();
 924   }
 925
 926   if (Function *Declare = M->getFunction("llvm.dbg.declare")) {
 927     if (!Declare->use_empty()) {
 928       DbgDeclareInst *DDI = cast<DbgDeclareInst>(Declare->use_back());
 929       if (!isa<MDNode>(DDI->getArgOperand(0)) ||
 930           !isa<MDNode>(DDI->getArgOperand(1))) {
 931         while (!Declare->use_empty()) {
 932           CallInst *CI = cast<CallInst>(Declare->use_back());
 933           CI->eraseFromParent();
 934         }
 935         Declare->eraseFromParent();
 936       }
 937     }
 938   }
 939 }