lib/Analysis/ConstantFolding.cpp

   1 //===-- ConstantFolding.cpp - Analyze constant folding possibilities ------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This family of functions determines the possibility of performing constant
  11 // folding.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Instructions.h"
  19 #include "llvm/Intrinsics.h"
  20 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  21 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  22 #include <cerrno>
  23 #include <cmath>
  24 using namespace llvm;
  25
  26 //===----------------------------------------------------------------------===//
  27 //  Constant Folding ...
  28 //
  29
  30
  31 /// canConstantFoldCallTo - Return true if its even possible to fold a call to
  32 /// the specified function.
  33 bool
  34 llvm::canConstantFoldCallTo(Function *F) {
  35   const std::string &Name = F->getName();
  36
  37   switch (F->getIntrinsicID()) {
  38   case Intrinsic::isunordered_f32:
  39   case Intrinsic::isunordered_f64:
  40   case Intrinsic::sqrt_f32:
  41   case Intrinsic::sqrt_f64:
  42   case Intrinsic::bswap_i16:
  43   case Intrinsic::bswap_i32:
  44   case Intrinsic::bswap_i64:
  45   // FIXME: these should be constant folded as well
  46   //case Intrinsic::ctpop_i8:
  47   //case Intrinsic::ctpop_i16:
  48   //case Intrinsic::ctpop_i32:
  49   //case Intrinsic::ctpop_i64:
  50   //case Intrinsic::ctlz_i8:
  51   //case Intrinsic::ctlz_i16:
  52   //case Intrinsic::ctlz_i32:
  53   //case Intrinsic::ctlz_i64:
  54   //case Intrinsic::cttz_i8:
  55   //case Intrinsic::cttz_i16:
  56   //case Intrinsic::cttz_i32:
  57   //case Intrinsic::cttz_i64:
  58     return true;
  59   default: break;
  60   }
  61
  62   switch (Name[0])
  63   {
  64     case 'a':
  65       return Name == "acos" || Name == "asin" || Name == "atan" ||
  66              Name == "atan2";
  67     case 'c':
  68       return Name == "ceil" || Name == "cos" || Name == "cosf" ||
  69              Name == "cosh";
  70     case 'e':
  71       return Name == "exp";
  72     case 'f':
  73       return Name == "fabs" || Name == "fmod" || Name == "floor";
  74     case 'l':
  75       return Name == "log" || Name == "log10";
  76     case 'p':
  77       return Name == "pow";
  78     case 's':
  79       return Name == "sin" || Name == "sinh" || Name == "sqrt";
  80     case 't':
  81       return Name == "tan" || Name == "tanh";
  82     default:
  83       return false;
  84   }
  85 }
  86
  87 Constant *
  88 llvm::ConstantFoldFP(double (*NativeFP)(double), double V, const Type *Ty) {
  89   errno = 0;
  90   V = NativeFP(V);
  91   if (errno == 0)
  92     return ConstantFP::get(Ty, V);
  93   return 0;
  94 }
  95
  96 /// ConstantFoldCall - Attempt to constant fold a call to the specified function
  97 /// with the specified arguments, returning null if unsuccessful.
  98 Constant *
  99 llvm::ConstantFoldCall(Function *F, const std::vector<Constant*> &Operands) {
 100   const std::string &Name = F->getName();
 101   const Type *Ty = F->getReturnType();
 102
 103   if (Operands.size() == 1) {
 104     if (ConstantFP *Op = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
 105       double V = Op->getValue();
 106       switch (Name[0])
 107       {
 108         case 'a':
 109           if (Name == "acos")
 110             return ConstantFoldFP(acos, V, Ty);
 111           else if (Name == "asin")
 112             return ConstantFoldFP(asin, V, Ty);
 113           else if (Name == "atan")
 114             return ConstantFP::get(Ty, atan(V));
 115           break;
 116         case 'c':
 117           if (Name == "ceil")
 118             return ConstantFoldFP(ceil, V, Ty);
 119           else if (Name == "cos")
 120             return ConstantFP::get(Ty, cos(V));
 121           else if (Name == "cosh")
 122             return ConstantFP::get(Ty, cosh(V));
 123           break;
 124         case 'e':
 125           if (Name == "exp")
 126             return ConstantFP::get(Ty, exp(V));
 127           break;
 128         case 'f':
 129           if (Name == "fabs")
 130             return ConstantFP::get(Ty, fabs(V));
 131           else if (Name == "floor")
 132             return ConstantFoldFP(floor, V, Ty);
 133           break;
 134         case 'l':
 135           if (Name == "log" && V > 0)
 136             return ConstantFP::get(Ty, log(V));
 137           else if (Name == "log10" && V > 0)
 138             return ConstantFoldFP(log10, V, Ty);
 139           else if (Name == "llvm.sqrt.f32" || Name == "llvm.sqrt.f64") {
 140             if (V >= -0.0)
 141               return ConstantFP::get(Ty, sqrt(V));
 142             else // Undefined
 143               return ConstantFP::get(Ty, 0.0);
 144           }
 145           break;
 146         case 's':
 147           if (Name == "sin")
 148             return ConstantFP::get(Ty, sin(V));
 149           else if (Name == "sinh")
 150             return ConstantFP::get(Ty, sinh(V));
 151           else if (Name == "sqrt" && V >= 0)
 152             return ConstantFP::get(Ty, sqrt(V));
 153           break;
 154         case 't':
 155           if (Name == "tan")
 156             return ConstantFP::get(Ty, tan(V));
 157           else if (Name == "tanh")
 158             return ConstantFP::get(Ty, tanh(V));
 159           break;
 160         default:
 161           break;
 162       }
 163     } else if (ConstantUInt *Op = dyn_cast<ConstantUInt>(Operands[0])) {
 164       uint64_t V = Op->getValue();
 165       if (Name == "llvm.bswap.i16")
 166         return ConstantUInt::get(Ty, ByteSwap_16(V));
 167       else if (Name == "llvm.bswap.i32")
 168         return ConstantUInt::get(Ty, ByteSwap_32(V));
 169       else if (Name == "llvm.bswap.i64")
 170         return ConstantUInt::get(Ty, ByteSwap_64(V));
 171     }
 172   } else if (Operands.size() == 2) {
 173     if (ConstantFP *Op1 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
 174       double Op1V = Op1->getValue();
 175       if (ConstantFP *Op2 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[1])) {
 176         double Op2V = Op2->getValue();
 177
 178         if (Name == "llvm.isunordered.f32" || Name == "llvm.isunordered.f64")
 179           return ConstantBool::get(IsNAN(Op1V) || IsNAN(Op2V));
 180         else
 181         if (Name == "pow") {
 182           errno = 0;
 183           double V = pow(Op1V, Op2V);
 184           if (errno == 0)
 185             return ConstantFP::get(Ty, V);
 186         } else if (Name == "fmod") {
 187           errno = 0;
 188           double V = fmod(Op1V, Op2V);
 189           if (errno == 0)
 190             return ConstantFP::get(Ty, V);
 191         } else if (Name == "atan2")
 192           return ConstantFP::get(Ty, atan2(Op1V,Op2V));
 193       }
 194     }
 195   }
 196   return 0;
 197 }
 198