lib/Analysis/ConstantFolding.cpp

   1 //===-- ConstantFolding.cpp - Fold instructions into constants ------------===//
   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 defines routines for folding instructions into constants.
  11 //
  12 // Also, to supplement the basic IR ConstantExpr simplifications,
  13 // this file defines some additional folding routines that can make use of
  14 // DataLayout information. These functions cannot go in IR due to library
  15 // dependency issues.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  21 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  22 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  23 #include "llvm/IR/Constants.h"
  24 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  25 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  26 #include "llvm/IR/Function.h"
  27 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  28 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  29 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  30 #include "llvm/IR/Operator.h"
  31 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  32 #include "llvm/Support/FEnv.h"
  33 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  34 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
  36 #include <cerrno>
  37 #include <cmath>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41 // Constant Folding internal helper functions
  42 //===----------------------------------------------------------------------===//
  43
  44 /// FoldBitCast - Constant fold bitcast, symbolically evaluating it with
  45 /// DataLayout.  This always returns a non-null constant, but it may be a
  46 /// ConstantExpr if unfoldable.
  47 static Constant *FoldBitCast(Constant *C, Type *DestTy,
  48                              const DataLayout &TD) {
  49   // Catch the obvious splat cases.
  50   if (C->isNullValue() && !DestTy->isX86_MMXTy())
  51     return Constant::getNullValue(DestTy);
  52   if (C->isAllOnesValue() && !DestTy->isX86_MMXTy())
  53     return Constant::getAllOnesValue(DestTy);
  54
  55   // Handle a vector->integer cast.
  56   if (IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(DestTy)) {
  57     ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
  58     if (CDV == 0)
  59       return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
  60
  61     unsigned NumSrcElts = CDV->getType()->getNumElements();
  62
  63     Type *SrcEltTy = CDV->getType()->getElementType();
  64
  65     // If the vector is a vector of floating point, convert it to vector of int
  66     // to simplify things.
  67     if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
  68       unsigned FPWidth = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
  69       Type *SrcIVTy =
  70         VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumSrcElts);
  71       // Ask IR to do the conversion now that #elts line up.
  72       C = ConstantExpr::getBitCast(C, SrcIVTy);
  73       CDV = cast<ConstantDataVector>(C);
  74     }
  75
  76     // Now that we know that the input value is a vector of integers, just shift
  77     // and insert them into our result.
  78     unsigned BitShift = TD.getTypeAllocSizeInBits(SrcEltTy);
  79     APInt Result(IT->getBitWidth(), 0);
  80     for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i) {
  81       Result <<= BitShift;
  82       if (TD.isLittleEndian())
  83         Result |= CDV->getElementAsInteger(NumSrcElts-i-1);
  84       else
  85         Result |= CDV->getElementAsInteger(i);
  86     }
  87
  88     return ConstantInt::get(IT, Result);
  89   }
  90
  91   // The code below only handles casts to vectors currently.
  92   VectorType *DestVTy = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
  93   if (DestVTy == 0)
  94     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
  95
  96   // If this is a scalar -> vector cast, convert the input into a <1 x scalar>
  97   // vector so the code below can handle it uniformly.
  98   if (isa<ConstantFP>(C) || isa<ConstantInt>(C)) {
  99     Constant *Ops = C; // don't take the address of C!
 100     return FoldBitCast(ConstantVector::get(Ops), DestTy, TD);
 101   }
 102
 103   // If this is a bitcast from constant vector -> vector, fold it.
 104   if (!isa<ConstantDataVector>(C) && !isa<ConstantVector>(C))
 105     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 106
 107   // If the element types match, IR can fold it.
 108   unsigned NumDstElt = DestVTy->getNumElements();
 109   unsigned NumSrcElt = C->getType()->getVectorNumElements();
 110   if (NumDstElt == NumSrcElt)
 111     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 112
 113   Type *SrcEltTy = C->getType()->getVectorElementType();
 114   Type *DstEltTy = DestVTy->getElementType();
 115
 116   // Otherwise, we're changing the number of elements in a vector, which
 117   // requires endianness information to do the right thing.  For example,
 118   //    bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
 119   // folds to (little endian):
 120   //    <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 1, i32 0>
 121   // and to (big endian):
 122   //    <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 0, i32 1>
 123
 124   // First thing is first.  We only want to think about integer here, so if
 125   // we have something in FP form, recast it as integer.
 126   if (DstEltTy->isFloatingPointTy()) {
 127     // Fold to an vector of integers with same size as our FP type.
 128     unsigned FPWidth = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 129     Type *DestIVTy =
 130       VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumDstElt);
 131     // Recursively handle this integer conversion, if possible.
 132     C = FoldBitCast(C, DestIVTy, TD);
 133
 134     // Finally, IR can handle this now that #elts line up.
 135     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 136   }
 137
 138   // Okay, we know the destination is integer, if the input is FP, convert
 139   // it to integer first.
 140   if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
 141     unsigned FPWidth = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 142     Type *SrcIVTy =
 143       VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumSrcElt);
 144     // Ask IR to do the conversion now that #elts line up.
 145     C = ConstantExpr::getBitCast(C, SrcIVTy);
 146     // If IR wasn't able to fold it, bail out.
 147     if (!isa<ConstantVector>(C) &&  // FIXME: Remove ConstantVector.
 148         !isa<ConstantDataVector>(C))
 149       return C;
 150   }
 151
 152   // Now we know that the input and output vectors are both integer vectors
 153   // of the same size, and that their #elements is not the same.  Do the
 154   // conversion here, which depends on whether the input or output has
 155   // more elements.
 156   bool isLittleEndian = TD.isLittleEndian();
 157
 158   SmallVector<Constant*, 32> Result;
 159   if (NumDstElt < NumSrcElt) {
 160     // Handle: bitcast (<4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3> to <2 x i64>)
 161     Constant *Zero = Constant::getNullValue(DstEltTy);
 162     unsigned Ratio = NumSrcElt/NumDstElt;
 163     unsigned SrcBitSize = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 164     unsigned SrcElt = 0;
 165     for (unsigned i = 0; i != NumDstElt; ++i) {
 166       // Build each element of the result.
 167       Constant *Elt = Zero;
 168       unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : SrcBitSize*(Ratio-1);
 169       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
 170         Constant *Src =dyn_cast<ConstantInt>(C->getAggregateElement(SrcElt++));
 171         if (!Src)  // Reject constantexpr elements.
 172           return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 173
 174         // Zero extend the element to the right size.
 175         Src = ConstantExpr::getZExt(Src, Elt->getType());
 176
 177         // Shift it to the right place, depending on endianness.
 178         Src = ConstantExpr::getShl(Src,
 179                                    ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
 180         ShiftAmt += isLittleEndian ? SrcBitSize : -SrcBitSize;
 181
 182         // Mix it in.
 183         Elt = ConstantExpr::getOr(Elt, Src);
 184       }
 185       Result.push_back(Elt);
 186     }
 187     return ConstantVector::get(Result);
 188   }
 189
 190   // Handle: bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
 191   unsigned Ratio = NumDstElt/NumSrcElt;
 192   unsigned DstBitSize = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 193
 194   // Loop over each source value, expanding into multiple results.
 195   for (unsigned i = 0; i != NumSrcElt; ++i) {
 196     Constant *Src = dyn_cast<ConstantInt>(C->getAggregateElement(i));
 197     if (!Src)  // Reject constantexpr elements.
 198       return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 199
 200     unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : DstBitSize*(Ratio-1);
 201     for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
 202       // Shift the piece of the value into the right place, depending on
 203       // endianness.
 204       Constant *Elt = ConstantExpr::getLShr(Src,
 205                                   ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
 206       ShiftAmt += isLittleEndian ? DstBitSize : -DstBitSize;
 207
 208       // Truncate and remember this piece.
 209       Result.push_back(ConstantExpr::getTrunc(Elt, DstEltTy));
 210     }
 211   }
 212
 213   return ConstantVector::get(Result);
 214 }
 215
 216
 217 /// IsConstantOffsetFromGlobal - If this constant is actually a constant offset
 218 /// from a global, return the global and the constant.  Because of
 219 /// constantexprs, this function is recursive.
 220 static bool IsConstantOffsetFromGlobal(Constant *C, GlobalValue *&GV,
 221                                        APInt &Offset, const DataLayout &TD) {
 222   // Trivial case, constant is the global.
 223   if ((GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))) {
 224     Offset.clearAllBits();
 225     return true;
 226   }
 227
 228   // Otherwise, if this isn't a constant expr, bail out.
 229   ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C);
 230   if (!CE) return false;
 231
 232   // Look through ptr->int and ptr->ptr casts.
 233   if (CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt ||
 234       CE->getOpcode() == Instruction::BitCast)
 235     return IsConstantOffsetFromGlobal(CE->getOperand(0), GV, Offset, TD);
 236
 237   // i32* getelementptr ([5 x i32]* @a, i32 0, i32 5)
 238   if (GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(CE)) {
 239     // If the base isn't a global+constant, we aren't either.
 240     if (!IsConstantOffsetFromGlobal(CE->getOperand(0), GV, Offset, TD))
 241       return false;
 242
 243     // Otherwise, add any offset that our operands provide.
 244     return GEP->accumulateConstantOffset(TD, Offset);
 245   }
 246
 247   return false;
 248 }
 249
 250 /// ReadDataFromGlobal - Recursive helper to read bits out of global.  C is the
 251 /// constant being copied out of. ByteOffset is an offset into C.  CurPtr is the
 252 /// pointer to copy results into and BytesLeft is the number of bytes left in
 253 /// the CurPtr buffer.  TD is the target data.
 254 static bool ReadDataFromGlobal(Constant *C, uint64_t ByteOffset,
 255                                unsigned char *CurPtr, unsigned BytesLeft,
 256                                const DataLayout &TD) {
 257   assert(ByteOffset <= TD.getTypeAllocSize(C->getType()) &&
 258          "Out of range access");
 259
 260   // If this element is zero or undefined, we can just return since *CurPtr is
 261   // zero initialized.
 262   if (isa<ConstantAggregateZero>(C) || isa<UndefValue>(C))
 263     return true;
 264
 265   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
 266     if (CI->getBitWidth() > 64 ||
 267         (CI->getBitWidth() & 7) != 0)
 268       return false;
 269
 270     uint64_t Val = CI->getZExtValue();
 271     unsigned IntBytes = unsigned(CI->getBitWidth()/8);
 272
 273     for (unsigned i = 0; i != BytesLeft && ByteOffset != IntBytes; ++i) {
 274       int n = ByteOffset;
 275       if (!TD.isLittleEndian())
 276         n = IntBytes - n - 1;
 277       CurPtr[i] = (unsigned char)(Val >> (n * 8));
 278       ++ByteOffset;
 279     }
 280     return true;
 281   }
 282
 283   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
 284     if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
 285       C = FoldBitCast(C, Type::getInt64Ty(C->getContext()), TD);
 286       return ReadDataFromGlobal(C, ByteOffset, CurPtr, BytesLeft, TD);
 287     }
 288     if (CFP->getType()->isFloatTy()){
 289       C = FoldBitCast(C, Type::getInt32Ty(C->getContext()), TD);
 290       return ReadDataFromGlobal(C, ByteOffset, CurPtr, BytesLeft, TD);
 291     }
 292     if (CFP->getType()->isHalfTy()){
 293       C = FoldBitCast(C, Type::getInt16Ty(C->getContext()), TD);
 294       return ReadDataFromGlobal(C, ByteOffset, CurPtr, BytesLeft, TD);
 295     }
 296     return false;
 297   }
 298
 299   if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(C)) {
 300     const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(CS->getType());
 301     unsigned Index = SL->getElementContainingOffset(ByteOffset);
 302     uint64_t CurEltOffset = SL->getElementOffset(Index);
 303     ByteOffset -= CurEltOffset;
 304
 305     while (1) {
 306       // If the element access is to the element itself and not to tail padding,
 307       // read the bytes from the element.
 308       uint64_t EltSize = TD.getTypeAllocSize(CS->getOperand(Index)->getType());
 309
 310       if (ByteOffset < EltSize &&
 311           !ReadDataFromGlobal(CS->getOperand(Index), ByteOffset, CurPtr,
 312                               BytesLeft, TD))
 313         return false;
 314
 315       ++Index;
 316
 317       // Check to see if we read from the last struct element, if so we're done.
 318       if (Index == CS->getType()->getNumElements())
 319         return true;
 320
 321       // If we read all of the bytes we needed from this element we're done.
 322       uint64_t NextEltOffset = SL->getElementOffset(Index);
 323
 324       if (BytesLeft <= NextEltOffset-CurEltOffset-ByteOffset)
 325         return true;
 326
 327       // Move to the next element of the struct.
 328       CurPtr += NextEltOffset-CurEltOffset-ByteOffset;
 329       BytesLeft -= NextEltOffset-CurEltOffset-ByteOffset;
 330       ByteOffset = 0;
 331       CurEltOffset = NextEltOffset;
 332     }
 333     // not reached.
 334   }
 335
 336   if (isa<ConstantArray>(C) || isa<ConstantVector>(C) ||
 337       isa<ConstantDataSequential>(C)) {
 338     Type *EltTy = cast<SequentialType>(C->getType())->getElementType();
 339     uint64_t EltSize = TD.getTypeAllocSize(EltTy);
 340     uint64_t Index = ByteOffset / EltSize;
 341     uint64_t Offset = ByteOffset - Index * EltSize;
 342     uint64_t NumElts;
 343     if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(C->getType()))
 344       NumElts = AT->getNumElements();
 345     else
 346       NumElts = cast<VectorType>(C->getType())->getNumElements();
 347
 348     for (; Index != NumElts; ++Index) {
 349       if (!ReadDataFromGlobal(C->getAggregateElement(Index), Offset, CurPtr,
 350                               BytesLeft, TD))
 351         return false;
 352
 353       uint64_t BytesWritten = EltSize - Offset;
 354       assert(BytesWritten <= EltSize && "Not indexing into this element?");
 355       if (BytesWritten >= BytesLeft)
 356         return true;
 357
 358       Offset = 0;
 359       BytesLeft -= BytesWritten;
 360       CurPtr += BytesWritten;
 361     }
 362     return true;
 363   }
 364
 365   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 366     if (CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr &&
 367         CE->getOperand(0)->getType() == TD.getIntPtrType(CE->getContext()))
 368       return ReadDataFromGlobal(CE->getOperand(0), ByteOffset, CurPtr,
 369                                 BytesLeft, TD);
 370   }
 371
 372   // Otherwise, unknown initializer type.
 373   return false;
 374 }
 375
 376 static Constant *FoldReinterpretLoadFromConstPtr(Constant *C,
 377                                                  const DataLayout &TD) {
 378   Type *LoadTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
 379   IntegerType *IntType = dyn_cast<IntegerType>(LoadTy);
 380
 381   // If this isn't an integer load we can't fold it directly.
 382   if (!IntType) {
 383     // If this is a float/double load, we can try folding it as an int32/64 load
 384     // and then bitcast the result.  This can be useful for union cases.  Note
 385     // that address spaces don't matter here since we're not going to result in
 386     // an actual new load.
 387     Type *MapTy;
 388     if (LoadTy->isHalfTy())
 389       MapTy = Type::getInt16PtrTy(C->getContext());
 390     else if (LoadTy->isFloatTy())
 391       MapTy = Type::getInt32PtrTy(C->getContext());
 392     else if (LoadTy->isDoubleTy())
 393       MapTy = Type::getInt64PtrTy(C->getContext());
 394     else if (LoadTy->isVectorTy()) {
 395       MapTy = IntegerType::get(C->getContext(),
 396                                TD.getTypeAllocSizeInBits(LoadTy));
 397       MapTy = PointerType::getUnqual(MapTy);
 398     } else
 399       return 0;
 400
 401     C = FoldBitCast(C, MapTy, TD);
 402     if (Constant *Res = FoldReinterpretLoadFromConstPtr(C, TD))
 403       return FoldBitCast(Res, LoadTy, TD);
 404     return 0;
 405   }
 406
 407   unsigned BytesLoaded = (IntType->getBitWidth() + 7) / 8;
 408   if (BytesLoaded > 32 || BytesLoaded == 0) return 0;
 409
 410   GlobalValue *GVal;
 411   APInt Offset(TD.getPointerSizeInBits(), 0);
 412   if (!IsConstantOffsetFromGlobal(C, GVal, Offset, TD))
 413     return 0;
 414
 415   GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(GVal);
 416   if (!GV || !GV->isConstant() || !GV->hasDefinitiveInitializer() ||
 417       !GV->getInitializer()->getType()->isSized())
 418     return 0;
 419
 420   // If we're loading off the beginning of the global, some bytes may be valid,
 421   // but we don't try to handle this.
 422   if (Offset.isNegative()) return 0;
 423
 424   // If we're not accessing anything in this constant, the result is undefined.
 425   if (Offset.getZExtValue() >=
 426       TD.getTypeAllocSize(GV->getInitializer()->getType()))
 427     return UndefValue::get(IntType);
 428
 429   unsigned char RawBytes[32] = {0};
 430   if (!ReadDataFromGlobal(GV->getInitializer(), Offset.getZExtValue(), RawBytes,
 431                           BytesLoaded, TD))
 432     return 0;
 433
 434   APInt ResultVal = APInt(IntType->getBitWidth(), 0);
 435   if (TD.isLittleEndian()) {
 436     ResultVal = RawBytes[BytesLoaded - 1];
 437     for (unsigned i = 1; i != BytesLoaded; ++i) {
 438       ResultVal <<= 8;
 439       ResultVal |= RawBytes[BytesLoaded-1-i];
 440     }
 441   } else {
 442     ResultVal = RawBytes[0];
 443     for (unsigned i = 1; i != BytesLoaded; ++i) {
 444       ResultVal <<= 8;
 445       ResultVal |= RawBytes[i];
 446     }
 447   }
 448
 449   return ConstantInt::get(IntType->getContext(), ResultVal);
 450 }
 451
 452 /// ConstantFoldLoadFromConstPtr - Return the value that a load from C would
 453 /// produce if it is constant and determinable.  If this is not determinable,
 454 /// return null.
 455 Constant *llvm::ConstantFoldLoadFromConstPtr(Constant *C,
 456                                              const DataLayout *TD) {
 457   // First, try the easy cases:
 458   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 459     if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer())
 460       return GV->getInitializer();
 461
 462   // If the loaded value isn't a constant expr, we can't handle it.
 463   ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C);
 464   if (!CE) return 0;
 465
 466   if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 467     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(CE->getOperand(0)))
 468       if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer())
 469         if (Constant *V =
 470              ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr(GV->getInitializer(), CE))
 471           return V;
 472   }
 473
 474   // Instead of loading constant c string, use corresponding integer value
 475   // directly if string length is small enough.
 476   StringRef Str;
 477   if (TD && getConstantStringInfo(CE, Str) && !Str.empty()) {
 478     unsigned StrLen = Str.size();
 479     Type *Ty = cast<PointerType>(CE->getType())->getElementType();
 480     unsigned NumBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
 481     // Replace load with immediate integer if the result is an integer or fp
 482     // value.
 483     if ((NumBits >> 3) == StrLen + 1 && (NumBits & 7) == 0 &&
 484         (isa<IntegerType>(Ty) || Ty->isFloatingPointTy())) {
 485       APInt StrVal(NumBits, 0);
 486       APInt SingleChar(NumBits, 0);
 487       if (TD->isLittleEndian()) {
 488         for (signed i = StrLen-1; i >= 0; i--) {
 489           SingleChar = (uint64_t) Str[i] & UCHAR_MAX;
 490           StrVal = (StrVal << 8) | SingleChar;
 491         }
 492       } else {
 493         for (unsigned i = 0; i < StrLen; i++) {
 494           SingleChar = (uint64_t) Str[i] & UCHAR_MAX;
 495           StrVal = (StrVal << 8) | SingleChar;
 496         }
 497         // Append NULL at the end.
 498         SingleChar = 0;
 499         StrVal = (StrVal << 8) | SingleChar;
 500       }
 501
 502       Constant *Res = ConstantInt::get(CE->getContext(), StrVal);
 503       if (Ty->isFloatingPointTy())
 504         Res = ConstantExpr::getBitCast(Res, Ty);
 505       return Res;
 506     }
 507   }
 508
 509   // If this load comes from anywhere in a constant global, and if the global
 510   // is all undef or zero, we know what it loads.
 511   if (GlobalVariable *GV =
 512         dyn_cast<GlobalVariable>(GetUnderlyingObject(CE, TD))) {
 513     if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 514       Type *ResTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
 515       if (GV->getInitializer()->isNullValue())
 516         return Constant::getNullValue(ResTy);
 517       if (isa<UndefValue>(GV->getInitializer()))
 518         return UndefValue::get(ResTy);
 519     }
 520   }
 521
 522   // Try hard to fold loads from bitcasted strange and non-type-safe things.
 523   if (TD)
 524     return FoldReinterpretLoadFromConstPtr(CE, *TD);
 525   return 0;
 526 }
 527
 528 static Constant *ConstantFoldLoadInst(const LoadInst *LI, const DataLayout *TD){
 529   if (LI->isVolatile()) return 0;
 530
 531   if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(LI->getOperand(0)))
 532     return ConstantFoldLoadFromConstPtr(C, TD);
 533
 534   return 0;
 535 }
 536
 537 /// SymbolicallyEvaluateBinop - One of Op0/Op1 is a constant expression.
 538 /// Attempt to symbolically evaluate the result of a binary operator merging
 539 /// these together.  If target data info is available, it is provided as TD,
 540 /// otherwise TD is null.
 541 static Constant *SymbolicallyEvaluateBinop(unsigned Opc, Constant *Op0,
 542                                            Constant *Op1, const DataLayout *TD){
 543   // SROA
 544
 545   // Fold (and 0xffffffff00000000, (shl x, 32)) -> shl.
 546   // Fold (lshr (or X, Y), 32) -> (lshr [X/Y], 32) if one doesn't contribute
 547   // bits.
 548
 549
 550   // If the constant expr is something like &A[123] - &A[4].f, fold this into a
 551   // constant.  This happens frequently when iterating over a global array.
 552   if (Opc == Instruction::Sub && TD) {
 553     GlobalValue *GV1, *GV2;
 554     unsigned PtrSize = TD->getPointerSizeInBits();
 555     unsigned OpSize = TD->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 556     APInt Offs1(PtrSize, 0), Offs2(PtrSize, 0);
 557
 558     if (IsConstantOffsetFromGlobal(Op0, GV1, Offs1, *TD))
 559       if (IsConstantOffsetFromGlobal(Op1, GV2, Offs2, *TD) &&
 560           GV1 == GV2) {
 561         // (&GV+C1) - (&GV+C2) -> C1-C2, pointer arithmetic cannot overflow.
 562         // PtrToInt may change the bitwidth so we have convert to the right size
 563         // first.
 564         return ConstantInt::get(Op0->getType(), Offs1.zextOrTrunc(OpSize) -
 565                                                 Offs2.zextOrTrunc(OpSize));
 566       }
 567   }
 568
 569   return 0;
 570 }
 571
 572 /// CastGEPIndices - If array indices are not pointer-sized integers,
 573 /// explicitly cast them so that they aren't implicitly casted by the
 574 /// getelementptr.
 575 static Constant *CastGEPIndices(ArrayRef<Constant *> Ops,
 576                                 Type *ResultTy, const DataLayout *TD,
 577                                 const TargetLibraryInfo *TLI) {
 578   if (!TD) return 0;
 579   Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(ResultTy->getContext());
 580
 581   bool Any = false;
 582   SmallVector<Constant*, 32> NewIdxs;
 583   for (unsigned i = 1, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
 584     if ((i == 1 ||
 585          !isa<StructType>(GetElementPtrInst::getIndexedType(Ops[0]->getType(),
 586                                                         Ops.slice(1, i-1)))) &&
 587         Ops[i]->getType() != IntPtrTy) {
 588       Any = true;
 589       NewIdxs.push_back(ConstantExpr::getCast(CastInst::getCastOpcode(Ops[i],
 590                                                                       true,
 591                                                                       IntPtrTy,
 592                                                                       true),
 593                                               Ops[i], IntPtrTy));
 594     } else
 595       NewIdxs.push_back(Ops[i]);
 596   }
 597   if (!Any) return 0;
 598
 599   Constant *C =
 600     ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], NewIdxs);
 601   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C))
 602     if (Constant *Folded = ConstantFoldConstantExpression(CE, TD, TLI))
 603       C = Folded;
 604   return C;
 605 }
 606
 607 /// Strip the pointer casts, but preserve the address space information.
 608 static Constant* StripPtrCastKeepAS(Constant* Ptr) {
 609   assert(Ptr->getType()->isPointerTy() && "Not a pointer type");
 610   PointerType *OldPtrTy = cast<PointerType>(Ptr->getType());
 611   Ptr = cast<Constant>(Ptr->stripPointerCasts());
 612   PointerType *NewPtrTy = cast<PointerType>(Ptr->getType());
 613
 614   // Preserve the address space number of the pointer.
 615   if (NewPtrTy->getAddressSpace() != OldPtrTy->getAddressSpace()) {
 616     NewPtrTy = NewPtrTy->getElementType()->getPointerTo(
 617       OldPtrTy->getAddressSpace());
 618     Ptr = ConstantExpr::getBitCast(Ptr, NewPtrTy);
 619   }
 620   return Ptr;
 621 }
 622
 623 /// SymbolicallyEvaluateGEP - If we can symbolically evaluate the specified GEP
 624 /// constant expression, do so.
 625 static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(ArrayRef<Constant *> Ops,
 626                                          Type *ResultTy, const DataLayout *TD,
 627                                          const TargetLibraryInfo *TLI) {
 628   Constant *Ptr = Ops[0];
 629   if (!TD || !cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType()->isSized() ||
 630       !Ptr->getType()->isPointerTy())
 631     return 0;
 632
 633   Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(Ptr->getContext());
 634
 635   // If this is a constant expr gep that is effectively computing an
 636   // "offsetof", fold it into 'cast int Size to T*' instead of 'gep 0, 0, 12'
 637   for (unsigned i = 1, e = Ops.size(); i != e; ++i)
 638     if (!isa<ConstantInt>(Ops[i])) {
 639
 640       // If this is "gep i8* Ptr, (sub 0, V)", fold this as:
 641       // "inttoptr (sub (ptrtoint Ptr), V)"
 642       if (Ops.size() == 2 &&
 643           cast<PointerType>(ResultTy)->getElementType()->isIntegerTy(8)) {
 644         ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[1]);
 645         assert((CE == 0 || CE->getType() == IntPtrTy) &&
 646                "CastGEPIndices didn't canonicalize index types!");
 647         if (CE && CE->getOpcode() == Instruction::Sub &&
 648             CE->getOperand(0)->isNullValue()) {
 649           Constant *Res = ConstantExpr::getPtrToInt(Ptr, CE->getType());
 650           Res = ConstantExpr::getSub(Res, CE->getOperand(1));
 651           Res = ConstantExpr::getIntToPtr(Res, ResultTy);
 652           if (ConstantExpr *ResCE = dyn_cast<ConstantExpr>(Res))
 653             Res = ConstantFoldConstantExpression(ResCE, TD, TLI);
 654           return Res;
 655         }
 656       }
 657       return 0;
 658     }
 659
 660   unsigned BitWidth = TD->getTypeSizeInBits(IntPtrTy);
 661   APInt Offset =
 662     APInt(BitWidth, TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(),
 663                                          makeArrayRef((Value *const*)
 664                                                         Ops.data() + 1,
 665                                                       Ops.size() - 1)));
 666   Ptr = StripPtrCastKeepAS(Ptr);
 667
 668   // If this is a GEP of a GEP, fold it all into a single GEP.
 669   while (GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(Ptr)) {
 670     SmallVector<Value *, 4> NestedOps(GEP->op_begin()+1, GEP->op_end());
 671
 672     // Do not try the incorporate the sub-GEP if some index is not a number.
 673     bool AllConstantInt = true;
 674     for (unsigned i = 0, e = NestedOps.size(); i != e; ++i)
 675       if (!isa<ConstantInt>(NestedOps[i])) {
 676         AllConstantInt = false;
 677         break;
 678       }
 679     if (!AllConstantInt)
 680       break;
 681
 682     Ptr = cast<Constant>(GEP->getOperand(0));
 683     Offset += APInt(BitWidth,
 684                     TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(), NestedOps));
 685     Ptr = StripPtrCastKeepAS(Ptr);
 686   }
 687
 688   // If the base value for this address is a literal integer value, fold the
 689   // getelementptr to the resulting integer value casted to the pointer type.
 690   APInt BasePtr(BitWidth, 0);
 691   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ptr))
 692     if (CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr)
 693       if (ConstantInt *Base = dyn_cast<ConstantInt>(CE->getOperand(0)))
 694         BasePtr = Base->getValue().zextOrTrunc(BitWidth);
 695   if (Ptr->isNullValue() || BasePtr != 0) {
 696     Constant *C = ConstantInt::get(Ptr->getContext(), Offset+BasePtr);
 697     return ConstantExpr::getIntToPtr(C, ResultTy);
 698   }
 699
 700   // Otherwise form a regular getelementptr. Recompute the indices so that
 701   // we eliminate over-indexing of the notional static type array bounds.
 702   // This makes it easy to determine if the getelementptr is "inbounds".
 703   // Also, this helps GlobalOpt do SROA on GlobalVariables.
 704   Type *Ty = Ptr->getType();
 705   assert(Ty->isPointerTy() && "Forming regular GEP of non-pointer type");
 706   SmallVector<Constant*, 32> NewIdxs;
 707   do {
 708     if (SequentialType *ATy = dyn_cast<SequentialType>(Ty)) {
 709       if (ATy->isPointerTy()) {
 710         // The only pointer indexing we'll do is on the first index of the GEP.
 711         if (!NewIdxs.empty())
 712           break;
 713
 714         // Only handle pointers to sized types, not pointers to functions.
 715         if (!ATy->getElementType()->isSized())
 716           return 0;
 717       }
 718
 719       // Determine which element of the array the offset points into.
 720       APInt ElemSize(BitWidth, TD->getTypeAllocSize(ATy->getElementType()));
 721       IntegerType *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(Ty->getContext());
 722       if (ElemSize == 0)
 723         // The element size is 0. This may be [0 x Ty]*, so just use a zero
 724         // index for this level and proceed to the next level to see if it can
 725         // accommodate the offset.
 726         NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(IntPtrTy, 0));
 727       else {
 728         // The element size is non-zero divide the offset by the element
 729         // size (rounding down), to compute the index at this level.
 730         APInt NewIdx = Offset.udiv(ElemSize);
 731         Offset -= NewIdx * ElemSize;
 732         NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(IntPtrTy, NewIdx));
 733       }
 734       Ty = ATy->getElementType();
 735     } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 736       // If we end up with an offset that isn't valid for this struct type, we
 737       // can't re-form this GEP in a regular form, so bail out. The pointer
 738       // operand likely went through casts that are necessary to make the GEP
 739       // sensible.
 740       const StructLayout &SL = *TD->getStructLayout(STy);
 741       if (Offset.uge(SL.getSizeInBytes()))
 742         break;
 743
 744       // Determine which field of the struct the offset points into. The
 745       // getZExtValue is fine as we've already ensured that the offset is
 746       // within the range representable by the StructLayout API.
 747       unsigned ElIdx = SL.getElementContainingOffset(Offset.getZExtValue());
 748       NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()),
 749                                          ElIdx));
 750       Offset -= APInt(BitWidth, SL.getElementOffset(ElIdx));
 751       Ty = STy->getTypeAtIndex(ElIdx);
 752     } else {
 753       // We've reached some non-indexable type.
 754       break;
 755     }
 756   } while (Ty != cast<PointerType>(ResultTy)->getElementType());
 757
 758   // If we haven't used up the entire offset by descending the static
 759   // type, then the offset is pointing into the middle of an indivisible
 760   // member, so we can't simplify it.
 761   if (Offset != 0)
 762     return 0;
 763
 764   // Create a GEP.
 765   Constant *C =
 766     ConstantExpr::getGetElementPtr(Ptr, NewIdxs);
 767   assert(cast<PointerType>(C->getType())->getElementType() == Ty &&
 768          "Computed GetElementPtr has unexpected type!");
 769
 770   // If we ended up indexing a member with a type that doesn't match
 771   // the type of what the original indices indexed, add a cast.
 772   if (Ty != cast<PointerType>(ResultTy)->getElementType())
 773     C = FoldBitCast(C, ResultTy, *TD);
 774
 775   return C;
 776 }
 777
 778
 779
 780 //===----------------------------------------------------------------------===//
 781 // Constant Folding public APIs
 782 //===----------------------------------------------------------------------===//
 783
 784 /// ConstantFoldInstruction - Try to constant fold the specified instruction.
 785 /// If successful, the constant result is returned, if not, null is returned.
 786 /// Note that this fails if not all of the operands are constant.  Otherwise,
 787 /// this function can only fail when attempting to fold instructions like loads
 788 /// and stores, which have no constant expression form.
 789 Constant *llvm::ConstantFoldInstruction(Instruction *I,
 790                                         const DataLayout *TD,
 791                                         const TargetLibraryInfo *TLI) {
 792   // Handle PHI nodes quickly here...
 793   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
 794     Constant *CommonValue = 0;
 795
 796     for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 797       Value *Incoming = PN->getIncomingValue(i);
 798       // If the incoming value is undef then skip it.  Note that while we could
 799       // skip the value if it is equal to the phi node itself we choose not to
 800       // because that would break the rule that constant folding only applies if
 801       // all operands are constants.
 802       if (isa<UndefValue>(Incoming))
 803         continue;
 804       // If the incoming value is not a constant, then give up.
 805       Constant *C = dyn_cast<Constant>(Incoming);
 806       if (!C)
 807         return 0;
 808       // Fold the PHI's operands.
 809       if (ConstantExpr *NewC = dyn_cast<ConstantExpr>(C))
 810         C = ConstantFoldConstantExpression(NewC, TD, TLI);
 811       // If the incoming value is a different constant to
 812       // the one we saw previously, then give up.
 813       if (CommonValue && C != CommonValue)
 814         return 0;
 815       CommonValue = C;
 816     }
 817
 818
 819     // If we reach here, all incoming values are the same constant or undef.
 820     return CommonValue ? CommonValue : UndefValue::get(PN->getType());
 821   }
 822
 823   // Scan the operand list, checking to see if they are all constants, if so,
 824   // hand off to ConstantFoldInstOperands.
 825   SmallVector<Constant*, 8> Ops;
 826   for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i) {
 827     Constant *Op = dyn_cast<Constant>(*i);
 828     if (!Op)
 829       return 0;  // All operands not constant!
 830
 831     // Fold the Instruction's operands.
 832     if (ConstantExpr *NewCE = dyn_cast<ConstantExpr>(Op))
 833       Op = ConstantFoldConstantExpression(NewCE, TD, TLI);
 834
 835     Ops.push_back(Op);
 836   }
 837
 838   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(I))
 839     return ConstantFoldCompareInstOperands(CI->getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
 840                                            TD, TLI);
 841
 842   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
 843     return ConstantFoldLoadInst(LI, TD);
 844
 845   if (InsertValueInst *IVI = dyn_cast<InsertValueInst>(I))
 846     return ConstantExpr::getInsertValue(
 847                                 cast<Constant>(IVI->getAggregateOperand()),
 848                                 cast<Constant>(IVI->getInsertedValueOperand()),
 849                                 IVI->getIndices());
 850
 851   if (ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(I))
 852     return ConstantExpr::getExtractValue(
 853                                     cast<Constant>(EVI->getAggregateOperand()),
 854                                     EVI->getIndices());
 855
 856   return ConstantFoldInstOperands(I->getOpcode(), I->getType(), Ops, TD, TLI);
 857 }
 858
 859 /// ConstantFoldConstantExpression - Attempt to fold the constant expression
 860 /// using the specified DataLayout.  If successful, the constant result is
 861 /// result is returned, if not, null is returned.
 862 Constant *llvm::ConstantFoldConstantExpression(const ConstantExpr *CE,
 863                                                const DataLayout *TD,
 864                                                const TargetLibraryInfo *TLI) {
 865   SmallVector<Constant*, 8> Ops;
 866   for (User::const_op_iterator i = CE->op_begin(), e = CE->op_end();
 867        i != e; ++i) {
 868     Constant *NewC = cast<Constant>(*i);
 869     // Recursively fold the ConstantExpr's operands.
 870     if (ConstantExpr *NewCE = dyn_cast<ConstantExpr>(NewC))
 871       NewC = ConstantFoldConstantExpression(NewCE, TD, TLI);
 872     Ops.push_back(NewC);
 873   }
 874
 875   if (CE->isCompare())
 876     return ConstantFoldCompareInstOperands(CE->getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
 877                                            TD, TLI);
 878   return ConstantFoldInstOperands(CE->getOpcode(), CE->getType(), Ops, TD, TLI);
 879 }
 880
 881 /// ConstantFoldInstOperands - Attempt to constant fold an instruction with the
 882 /// specified opcode and operands.  If successful, the constant result is
 883 /// returned, if not, null is returned.  Note that this function can fail when
 884 /// attempting to fold instructions like loads and stores, which have no
 885 /// constant expression form.
 886 ///
 887 /// TODO: This function neither utilizes nor preserves nsw/nuw/inbounds/etc
 888 /// information, due to only being passed an opcode and operands. Constant
 889 /// folding using this function strips this information.
 890 ///
 891 Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, Type *DestTy,
 892                                          ArrayRef<Constant *> Ops,
 893                                          const DataLayout *TD,
 894                                          const TargetLibraryInfo *TLI) {
 895   // Handle easy binops first.
 896   if (Instruction::isBinaryOp(Opcode)) {
 897     if (isa<ConstantExpr>(Ops[0]) || isa<ConstantExpr>(Ops[1]))
 898       if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateBinop(Opcode, Ops[0], Ops[1], TD))
 899         return C;
 900
 901     return ConstantExpr::get(Opcode, Ops[0], Ops[1]);
 902   }
 903
 904   switch (Opcode) {
 905   default: return 0;
 906   case Instruction::ICmp:
 907   case Instruction::FCmp: llvm_unreachable("Invalid for compares");
 908   case Instruction::Call:
 909     if (Function *F = dyn_cast<Function>(Ops.back()))
 910       if (canConstantFoldCallTo(F))
 911         return ConstantFoldCall(F, Ops.slice(0, Ops.size() - 1), TLI);
 912     return 0;
 913   case Instruction::PtrToInt:
 914     // If the input is a inttoptr, eliminate the pair.  This requires knowing
 915     // the width of a pointer, so it can't be done in ConstantExpr::getCast.
 916     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[0])) {
 917       if (TD && CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
 918         Constant *Input = CE->getOperand(0);
 919         unsigned InWidth = Input->getType()->getScalarSizeInBits();
 920         if (TD->getPointerSizeInBits() < InWidth) {
 921           Constant *Mask =
 922             ConstantInt::get(CE->getContext(), APInt::getLowBitsSet(InWidth,
 923                                                   TD->getPointerSizeInBits()));
 924           Input = ConstantExpr::getAnd(Input, Mask);
 925         }
 926         // Do a zext or trunc to get to the dest size.
 927         return ConstantExpr::getIntegerCast(Input, DestTy, false);
 928       }
 929     }
 930     return ConstantExpr::getCast(Opcode, Ops[0], DestTy);
 931   case Instruction::IntToPtr:
 932     // If the input is a ptrtoint, turn the pair into a ptr to ptr bitcast if
 933     // the int size is >= the ptr size.  This requires knowing the width of a
 934     // pointer, so it can't be done in ConstantExpr::getCast.
 935     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[0]))
 936       if (TD &&
 937           TD->getPointerSizeInBits() <= CE->getType()->getScalarSizeInBits() &&
 938           CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)
 939         return FoldBitCast(CE->getOperand(0), DestTy, *TD);
 940
 941     return ConstantExpr::getCast(Opcode, Ops[0], DestTy);
 942   case Instruction::Trunc:
 943   case Instruction::ZExt:
 944   case Instruction::SExt:
 945   case Instruction::FPTrunc:
 946   case Instruction::FPExt:
 947   case Instruction::UIToFP:
 948   case Instruction::SIToFP:
 949   case Instruction::FPToUI:
 950   case Instruction::FPToSI:
 951       return ConstantExpr::getCast(Opcode, Ops[0], DestTy);
 952   case Instruction::BitCast:
 953     if (TD)
 954       return FoldBitCast(Ops[0], DestTy, *TD);
 955     return ConstantExpr::getBitCast(Ops[0], DestTy);
 956   case Instruction::Select:
 957     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
 958   case Instruction::ExtractElement:
 959     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
 960   case Instruction::InsertElement:
 961     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
 962   case Instruction::ShuffleVector:
 963     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
 964   case Instruction::GetElementPtr:
 965     if (Constant *C = CastGEPIndices(Ops, DestTy, TD, TLI))
 966       return C;
 967     if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateGEP(Ops, DestTy, TD, TLI))
 968       return C;
 969
 970     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops.slice(1));
 971   }
 972 }
 973
 974 /// ConstantFoldCompareInstOperands - Attempt to constant fold a compare
 975 /// instruction (icmp/fcmp) with the specified operands.  If it fails, it
 976 /// returns a constant expression of the specified operands.
 977 ///
 978 Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
 979                                                 Constant *Ops0, Constant *Ops1,
 980                                                 const DataLayout *TD,
 981                                                 const TargetLibraryInfo *TLI) {
 982   // fold: icmp (inttoptr x), null         -> icmp x, 0
 983   // fold: icmp (ptrtoint x), 0            -> icmp x, null
 984   // fold: icmp (inttoptr x), (inttoptr y) -> icmp trunc/zext x, trunc/zext y
 985   // fold: icmp (ptrtoint x), (ptrtoint y) -> icmp x, y
 986   //
 987   // ConstantExpr::getCompare cannot do this, because it doesn't have TD
 988   // around to know if bit truncation is happening.
 989   if (ConstantExpr *CE0 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops0)) {
 990     if (TD && Ops1->isNullValue()) {
 991       Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
 992       if (CE0->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
 993         // Convert the integer value to the right size to ensure we get the
 994         // proper extension or truncation.
 995         Constant *C = ConstantExpr::getIntegerCast(CE0->getOperand(0),
 996                                                    IntPtrTy, false);
 997         Constant *Null = Constant::getNullValue(C->getType());
 998         return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD, TLI);
 999       }
1000
1001       // Only do this transformation if the int is intptrty in size, otherwise
1002       // there is a truncation or extension that we aren't modeling.
1003       if (CE0->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
1004           CE0->getType() == IntPtrTy) {
1005         Constant *C = CE0->getOperand(0);
1006         Constant *Null = Constant::getNullValue(C->getType());
1007         return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD, TLI);
1008       }
1009     }
1010
1011     if (ConstantExpr *CE1 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops1)) {
1012       if (TD && CE0->getOpcode() == CE1->getOpcode()) {
1013         Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
1014
1015         if (CE0->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
1016           // Convert the integer value to the right size to ensure we get the
1017           // proper extension or truncation.
1018           Constant *C0 = ConstantExpr::getIntegerCast(CE0->getOperand(0),
1019                                                       IntPtrTy, false);
1020           Constant *C1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CE1->getOperand(0),
1021                                                       IntPtrTy, false);
1022           return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C0, C1, TD, TLI);
1023         }
1024
1025         // Only do this transformation if the int is intptrty in size, otherwise
1026         // there is a truncation or extension that we aren't modeling.
1027         if ((CE0->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
1028              CE0->getType() == IntPtrTy &&
1029              CE0->getOperand(0)->getType() == CE1->getOperand(0)->getType()))
1030           return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(0),
1031                                                  CE1->getOperand(0), TD, TLI);
1032       }
1033     }
1034
1035     // icmp eq (or x, y), 0 -> (icmp eq x, 0) & (icmp eq y, 0)
1036     // icmp ne (or x, y), 0 -> (icmp ne x, 0) | (icmp ne y, 0)
1037     if ((Predicate == ICmpInst::ICMP_EQ || Predicate == ICmpInst::ICMP_NE) &&
1038         CE0->getOpcode() == Instruction::Or && Ops1->isNullValue()) {
1039       Constant *LHS =
1040         ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(0), Ops1,
1041                                         TD, TLI);
1042       Constant *RHS =
1043         ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(1), Ops1,
1044                                         TD, TLI);
1045       unsigned OpC =
1046         Predicate == ICmpInst::ICMP_EQ ? Instruction::And : Instruction::Or;
1047       Constant *Ops[] = { LHS, RHS };
1048       return ConstantFoldInstOperands(OpC, LHS->getType(), Ops, TD, TLI);
1049     }
1050   }
1051
1052   return ConstantExpr::getCompare(Predicate, Ops0, Ops1);
1053 }
1054
1055
1056 /// ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr - Given a constant and a
1057 /// getelementptr constantexpr, return the constant value being addressed by the
1058 /// constant expression, or null if something is funny and we can't decide.
1059 Constant *llvm::ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr(Constant *C,
1060                                                        ConstantExpr *CE) {
1061   if (!CE->getOperand(1)->isNullValue())
1062     return 0;  // Do not allow stepping over the value!
1063
1064   // Loop over all of the operands, tracking down which value we are
1065   // addressing.
1066   for (unsigned i = 2, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1067     C = C->getAggregateElement(CE->getOperand(i));
1068     if (C == 0) return 0;
1069   }
1070   return C;
1071 }
1072
1073 /// ConstantFoldLoadThroughGEPIndices - Given a constant and getelementptr
1074 /// indices (with an *implied* zero pointer index that is not in the list),
1075 /// return the constant value being addressed by a virtual load, or null if
1076 /// something is funny and we can't decide.
1077 Constant *llvm::ConstantFoldLoadThroughGEPIndices(Constant *C,
1078                                                   ArrayRef<Constant*> Indices) {
1079   // Loop over all of the operands, tracking down which value we are
1080   // addressing.
1081   for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i) {
1082     C = C->getAggregateElement(Indices[i]);
1083     if (C == 0) return 0;
1084   }
1085   return C;
1086 }
1087
1088
1089 //===----------------------------------------------------------------------===//
1090 //  Constant Folding for Calls
1091 //
1092
1093 /// canConstantFoldCallTo - Return true if its even possible to fold a call to
1094 /// the specified function.
1095 bool
1096 llvm::canConstantFoldCallTo(const Function *F) {
1097   switch (F->getIntrinsicID()) {
1098   case Intrinsic::fabs:
1099   case Intrinsic::log:
1100   case Intrinsic::log2:
1101   case Intrinsic::log10:
1102   case Intrinsic::exp:
1103   case Intrinsic::exp2:
1104   case Intrinsic::floor:
1105   case Intrinsic::sqrt:
1106   case Intrinsic::pow:
1107   case Intrinsic::powi:
1108   case Intrinsic::bswap:
1109   case Intrinsic::ctpop:
1110   case Intrinsic::ctlz:
1111   case Intrinsic::cttz:
1112   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1113   case Intrinsic::uadd_with_overflow:
1114   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
1115   case Intrinsic::usub_with_overflow:
1116   case Intrinsic::smul_with_overflow:
1117   case Intrinsic::umul_with_overflow:
1118   case Intrinsic::convert_from_fp16:
1119   case Intrinsic::convert_to_fp16:
1120   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
1121   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
1122   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
1123   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
1124   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
1125   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
1126   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
1127   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64:
1128     return true;
1129   default:
1130     return false;
1131   case 0: break;
1132   }
1133
1134   if (!F->hasName()) return false;
1135   StringRef Name = F->getName();
1136
1137   // In these cases, the check of the length is required.  We don't want to
1138   // return true for a name like "cos\0blah" which strcmp would return equal to
1139   // "cos", but has length 8.
1140   switch (Name[0]) {
1141   default: return false;
1142   case 'a':
1143     return Name == "acos" || Name == "asin" ||
1144       Name == "atan" || Name == "atan2";
1145   case 'c':
1146     return Name == "cos" || Name == "ceil" || Name == "cosf" || Name == "cosh";
1147   case 'e':
1148     return Name == "exp" || Name == "exp2";
1149   case 'f':
1150     return Name == "fabs" || Name == "fmod" || Name == "floor";
1151   case 'l':
1152     return Name == "log" || Name == "log10";
1153   case 'p':
1154     return Name == "pow";
1155   case 's':
1156     return Name == "sin" || Name == "sinh" || Name == "sqrt" ||
1157       Name == "sinf" || Name == "sqrtf";
1158   case 't':
1159     return Name == "tan" || Name == "tanh";
1160   }
1161 }
1162
1163 static Constant *ConstantFoldFP(double (*NativeFP)(double), double V,
1164                                 Type *Ty) {
1165   sys::llvm_fenv_clearexcept();
1166   V = NativeFP(V);
1167   if (sys::llvm_fenv_testexcept()) {
1168     sys::llvm_fenv_clearexcept();
1169     return 0;
1170   }
1171
1172   if (Ty->isHalfTy()) {
1173     APFloat APF(V);
1174     bool unused;
1175     APF.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &unused);
1176     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APF);
1177   }
1178   if (Ty->isFloatTy())
1179     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat((float)V));
1180   if (Ty->isDoubleTy())
1181     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(V));
1182   llvm_unreachable("Can only constant fold half/float/double");
1183 }
1184
1185 static Constant *ConstantFoldBinaryFP(double (*NativeFP)(double, double),
1186                                       double V, double W, Type *Ty) {
1187   sys::llvm_fenv_clearexcept();
1188   V = NativeFP(V, W);
1189   if (sys::llvm_fenv_testexcept()) {
1190     sys::llvm_fenv_clearexcept();
1191     return 0;
1192   }
1193
1194   if (Ty->isHalfTy()) {
1195     APFloat APF(V);
1196     bool unused;
1197     APF.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &unused);
1198     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APF);
1199   }
1200   if (Ty->isFloatTy())
1201     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat((float)V));
1202   if (Ty->isDoubleTy())
1203     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(V));
1204   llvm_unreachable("Can only constant fold half/float/double");
1205 }
1206
1207 /// ConstantFoldConvertToInt - Attempt to an SSE floating point to integer
1208 /// conversion of a constant floating point. If roundTowardZero is false, the
1209 /// default IEEE rounding is used (toward nearest, ties to even). This matches
1210 /// the behavior of the non-truncating SSE instructions in the default rounding
1211 /// mode. The desired integer type Ty is used to select how many bits are
1212 /// available for the result. Returns null if the conversion cannot be
1213 /// performed, otherwise returns the Constant value resulting from the
1214 /// conversion.
1215 static Constant *ConstantFoldConvertToInt(const APFloat &Val,
1216                                           bool roundTowardZero, Type *Ty) {
1217   // All of these conversion intrinsics form an integer of at most 64bits.
1218   unsigned ResultWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1219   assert(ResultWidth <= 64 &&
1220          "Can only constant fold conversions to 64 and 32 bit ints");
1221
1222   uint64_t UIntVal;
1223   bool isExact = false;
1224   APFloat::roundingMode mode = roundTowardZero? APFloat::rmTowardZero
1225                                               : APFloat::rmNearestTiesToEven;
1226   APFloat::opStatus status = Val.convertToInteger(&UIntVal, ResultWidth,
1227                                                   /*isSigned=*/true, mode,
1228                                                   &isExact);
1229   if (status != APFloat::opOK && status != APFloat::opInexact)
1230     return 0;
1231   return ConstantInt::get(Ty, UIntVal, /*isSigned=*/true);
1232 }
1233
1234 /// ConstantFoldCall - Attempt to constant fold a call to the specified function
1235 /// with the specified arguments, returning null if unsuccessful.
1236 Constant *
1237 llvm::ConstantFoldCall(Function *F, ArrayRef<Constant *> Operands,
1238                        const TargetLibraryInfo *TLI) {
1239   if (!F->hasName()) return 0;
1240   StringRef Name = F->getName();
1241
1242   Type *Ty = F->getReturnType();
1243   if (Operands.size() == 1) {
1244     if (ConstantFP *Op = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
1245       if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::convert_to_fp16) {
1246         APFloat Val(Op->getValueAPF());
1247
1248         bool lost = false;
1249         Val.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &lost);
1250
1251         return ConstantInt::get(F->getContext(), Val.bitcastToAPInt());
1252       }
1253       if (!TLI)
1254         return 0;
1255
1256       if (!Ty->isHalfTy() && !Ty->isFloatTy() && !Ty->isDoubleTy())
1257         return 0;
1258
1259       /// We only fold functions with finite arguments. Folding NaN and inf is
1260       /// likely to be aborted with an exception anyway, and some host libms
1261       /// have known errors raising exceptions.
1262       if (Op->getValueAPF().isNaN() || Op->getValueAPF().isInfinity())
1263         return 0;
1264
1265       /// Currently APFloat versions of these functions do not exist, so we use
1266       /// the host native double versions.  Float versions are not called
1267       /// directly but for all these it is true (float)(f((double)arg)) ==
1268       /// f(arg).  Long double not supported yet.
1269       double V;
1270       if (Ty->isFloatTy())
1271         V = Op->getValueAPF().convertToFloat();
1272       else if (Ty->isDoubleTy())
1273         V = Op->getValueAPF().convertToDouble();
1274       else {
1275         bool unused;
1276         APFloat APF = Op->getValueAPF();
1277         APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &unused);
1278         V = APF.convertToDouble();
1279       }
1280
1281       switch (F->getIntrinsicID()) {
1282         default: break;
1283         case Intrinsic::fabs:
1284           return ConstantFoldFP(fabs, V, Ty);
1285 #if HAVE_LOG2
1286         case Intrinsic::log2:
1287           return ConstantFoldFP(log2, V, Ty);
1288 #endif
1289 #if HAVE_LOG
1290         case Intrinsic::log:
1291           return ConstantFoldFP(log, V, Ty);
1292 #endif
1293 #if HAVE_LOG10
1294         case Intrinsic::log10:
1295           return ConstantFoldFP(log10, V, Ty);
1296 #endif
1297 #if HAVE_EXP
1298         case Intrinsic::exp:
1299           return ConstantFoldFP(exp, V, Ty);
1300 #endif
1301 #if HAVE_EXP2
1302         case Intrinsic::exp2:
1303           return ConstantFoldFP(exp2, V, Ty);
1304 #endif
1305         case Intrinsic::floor:
1306           return ConstantFoldFP(floor, V, Ty);
1307       }
1308
1309       switch (Name[0]) {
1310       case 'a':
1311         if (Name == "acos" && TLI->has(LibFunc::acos))
1312           return ConstantFoldFP(acos, V, Ty);
1313         else if (Name == "asin" && TLI->has(LibFunc::asin))
1314           return ConstantFoldFP(asin, V, Ty);
1315         else if (Name == "atan" && TLI->has(LibFunc::atan))
1316           return ConstantFoldFP(atan, V, Ty);
1317         break;
1318       case 'c':
1319         if (Name == "ceil" && TLI->has(LibFunc::ceil))
1320           return ConstantFoldFP(ceil, V, Ty);
1321         else if (Name == "cos" && TLI->has(LibFunc::cos))
1322           return ConstantFoldFP(cos, V, Ty);
1323         else if (Name == "cosh" && TLI->has(LibFunc::cosh))
1324           return ConstantFoldFP(cosh, V, Ty);
1325         else if (Name == "cosf" && TLI->has(LibFunc::cosf))
1326           return ConstantFoldFP(cos, V, Ty);
1327         break;
1328       case 'e':
1329         if (Name == "exp" && TLI->has(LibFunc::exp))
1330           return ConstantFoldFP(exp, V, Ty);
1331
1332         if (Name == "exp2" && TLI->has(LibFunc::exp2)) {
1333           // Constant fold exp2(x) as pow(2,x) in case the host doesn't have a
1334           // C99 library.
1335           return ConstantFoldBinaryFP(pow, 2.0, V, Ty);
1336         }
1337         break;
1338       case 'f':
1339         if (Name == "fabs" && TLI->has(LibFunc::fabs))
1340           return ConstantFoldFP(fabs, V, Ty);
1341         else if (Name == "floor" && TLI->has(LibFunc::floor))
1342           return ConstantFoldFP(floor, V, Ty);
1343         break;
1344       case 'l':
1345         if (Name == "log" && V > 0 && TLI->has(LibFunc::log))
1346           return ConstantFoldFP(log, V, Ty);
1347         else if (Name == "log10" && V > 0 && TLI->has(LibFunc::log10))
1348           return ConstantFoldFP(log10, V, Ty);
1349         else if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::sqrt &&
1350                  (Ty->isHalfTy() || Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy())) {
1351           if (V >= -0.0)
1352             return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
1353           else // Undefined
1354             return Constant::getNullValue(Ty);
1355         }
1356         break;
1357       case 's':
1358         if (Name == "sin" && TLI->has(LibFunc::sin))
1359           return ConstantFoldFP(sin, V, Ty);
1360         else if (Name == "sinh" && TLI->has(LibFunc::sinh))
1361           return ConstantFoldFP(sinh, V, Ty);
1362         else if (Name == "sqrt" && V >= 0 && TLI->has(LibFunc::sqrt))
1363           return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
1364         else if (Name == "sqrtf" && V >= 0 && TLI->has(LibFunc::sqrtf))
1365           return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
1366         else if (Name == "sinf" && TLI->has(LibFunc::sinf))
1367           return ConstantFoldFP(sin, V, Ty);
1368         break;
1369       case 't':
1370         if (Name == "tan" && TLI->has(LibFunc::tan))
1371           return ConstantFoldFP(tan, V, Ty);
1372         else if (Name == "tanh" && TLI->has(LibFunc::tanh))
1373           return ConstantFoldFP(tanh, V, Ty);
1374         break;
1375       default:
1376         break;
1377       }
1378       return 0;
1379     }
1380
1381     if (ConstantInt *Op = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[0])) {
1382       switch (F->getIntrinsicID()) {
1383       case Intrinsic::bswap:
1384         return ConstantInt::get(F->getContext(), Op->getValue().byteSwap());
1385       case Intrinsic::ctpop:
1386         return ConstantInt::get(Ty, Op->getValue().countPopulation());
1387       case Intrinsic::convert_from_fp16: {
1388         APFloat Val(APFloat::IEEEhalf, Op->getValue());
1389
1390         bool lost = false;
1391         APFloat::opStatus status =
1392           Val.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &lost);
1393
1394         // Conversion is always precise.
1395         (void)status;
1396         assert(status == APFloat::opOK && !lost &&
1397                "Precision lost during fp16 constfolding");
1398
1399         return ConstantFP::get(F->getContext(), Val);
1400       }
1401       default:
1402         return 0;
1403       }
1404     }
1405
1406     // Support ConstantVector in case we have an Undef in the top.
1407     if (isa<ConstantVector>(Operands[0]) ||
1408         isa<ConstantDataVector>(Operands[0])) {
1409       Constant *Op = cast<Constant>(Operands[0]);
1410       switch (F->getIntrinsicID()) {
1411       default: break;
1412       case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
1413       case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
1414       case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
1415       case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
1416         if (ConstantFP *FPOp =
1417               dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op->getAggregateElement(0U)))
1418           return ConstantFoldConvertToInt(FPOp->getValueAPF(),
1419                                           /*roundTowardZero=*/false, Ty);
1420       case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
1421       case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
1422       case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
1423       case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64:
1424         if (ConstantFP *FPOp =
1425               dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op->getAggregateElement(0U)))
1426           return ConstantFoldConvertToInt(FPOp->getValueAPF(),
1427                                           /*roundTowardZero=*/true, Ty);
1428       }
1429     }
1430
1431     if (isa<UndefValue>(Operands[0])) {
1432       if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
1433         return Operands[0];
1434       return 0;
1435     }
1436
1437     return 0;
1438   }
1439
1440   if (Operands.size() == 2) {
1441     if (ConstantFP *Op1 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
1442       if (!Ty->isHalfTy() && !Ty->isFloatTy() && !Ty->isDoubleTy())
1443         return 0;
1444       double Op1V;
1445       if (Ty->isFloatTy())
1446         Op1V = Op1->getValueAPF().convertToFloat();
1447       else if (Ty->isDoubleTy())
1448         Op1V = Op1->getValueAPF().convertToDouble();
1449       else {
1450         bool unused;
1451         APFloat APF = Op1->getValueAPF();
1452         APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &unused);
1453         Op1V = APF.convertToDouble();
1454       }
1455
1456       if (ConstantFP *Op2 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[1])) {
1457         if (Op2->getType() != Op1->getType())
1458           return 0;
1459
1460         double Op2V;
1461         if (Ty->isFloatTy())
1462           Op2V = Op2->getValueAPF().convertToFloat();
1463         else if (Ty->isDoubleTy())
1464           Op2V = Op2->getValueAPF().convertToDouble();
1465         else {
1466           bool unused;
1467           APFloat APF = Op2->getValueAPF();
1468           APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &unused);
1469           Op2V = APF.convertToDouble();
1470         }
1471
1472         if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::pow) {
1473           return ConstantFoldBinaryFP(pow, Op1V, Op2V, Ty);
1474         }
1475         if (!TLI)
1476           return 0;
1477         if (Name == "pow" && TLI->has(LibFunc::pow))
1478           return ConstantFoldBinaryFP(pow, Op1V, Op2V, Ty);
1479         if (Name == "fmod" && TLI->has(LibFunc::fmod))
1480           return ConstantFoldBinaryFP(fmod, Op1V, Op2V, Ty);
1481         if (Name == "atan2" && TLI->has(LibFunc::atan2))
1482           return ConstantFoldBinaryFP(atan2, Op1V, Op2V, Ty);
1483       } else if (ConstantInt *Op2C = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[1])) {
1484         if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::powi && Ty->isHalfTy())
1485           return ConstantFP::get(F->getContext(),
1486                                  APFloat((float)std::pow((float)Op1V,
1487                                                  (int)Op2C->getZExtValue())));
1488         if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::powi && Ty->isFloatTy())
1489           return ConstantFP::get(F->getContext(),
1490                                  APFloat((float)std::pow((float)Op1V,
1491                                                  (int)Op2C->getZExtValue())));
1492         if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::powi && Ty->isDoubleTy())
1493           return ConstantFP::get(F->getContext(),
1494                                  APFloat((double)std::pow((double)Op1V,
1495                                                    (int)Op2C->getZExtValue())));
1496       }
1497       return 0;
1498     }
1499
1500     if (ConstantInt *Op1 = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[0])) {
1501       if (ConstantInt *Op2 = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[1])) {
1502         switch (F->getIntrinsicID()) {
1503         default: break;
1504         case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1505         case Intrinsic::uadd_with_overflow:
1506         case Intrinsic::ssub_with_overflow:
1507         case Intrinsic::usub_with_overflow:
1508         case Intrinsic::smul_with_overflow:
1509         case Intrinsic::umul_with_overflow: {
1510           APInt Res;
1511           bool Overflow;
1512           switch (F->getIntrinsicID()) {
1513           default: llvm_unreachable("Invalid case");
1514           case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1515             Res = Op1->getValue().sadd_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1516             break;
1517           case Intrinsic::uadd_with_overflow:
1518             Res = Op1->getValue().uadd_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1519             break;
1520           case Intrinsic::ssub_with_overflow:
1521             Res = Op1->getValue().ssub_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1522             break;
1523           case Intrinsic::usub_with_overflow:
1524             Res = Op1->getValue().usub_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1525             break;
1526           case Intrinsic::smul_with_overflow:
1527             Res = Op1->getValue().smul_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1528             break;
1529           case Intrinsic::umul_with_overflow:
1530             Res = Op1->getValue().umul_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1531             break;
1532           }
1533           Constant *Ops[] = {
1534             ConstantInt::get(F->getContext(), Res),
1535             ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(F->getContext()), Overflow)
1536           };
1537           return ConstantStruct::get(cast<StructType>(F->getReturnType()), Ops);
1538         }
1539         case Intrinsic::cttz:
1540           if (Op2->isOne() && Op1->isZero()) // cttz(0, 1) is undef.
1541             return UndefValue::get(Ty);
1542           return ConstantInt::get(Ty, Op1->getValue().countTrailingZeros());
1543         case Intrinsic::ctlz:
1544           if (Op2->isOne() && Op1->isZero()) // ctlz(0, 1) is undef.
1545             return UndefValue::get(Ty);
1546           return ConstantInt::get(Ty, Op1->getValue().countLeadingZeros());
1547         }
1548       }
1549
1550       return 0;
1551     }
1552     return 0;
1553   }
1554   return 0;
1555 }