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/SmallPtrSet.h"
  21 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  22 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  23 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  24 #include "llvm/IR/Constants.h"
  25 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  26 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  27 #include "llvm/IR/Function.h"
  28 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  29 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  30 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  31 #include "llvm/IR/Operator.h"
  32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  33 #include "llvm/Support/FEnv.h"
  34 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  35 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
  37 #include <cerrno>
  38 #include <cmath>
  39 using namespace llvm;
  40
  41 //===----------------------------------------------------------------------===//
  42 // Constant Folding internal helper functions
  43 //===----------------------------------------------------------------------===//
  44
  45 /// FoldBitCast - Constant fold bitcast, symbolically evaluating it with
  46 /// DataLayout.  This always returns a non-null constant, but it may be a
  47 /// ConstantExpr if unfoldable.
  48 static Constant *FoldBitCast(Constant *C, Type *DestTy,
  49                              const DataLayout &TD) {
  50   // Catch the obvious splat cases.
  51   if (C->isNullValue() && !DestTy->isX86_MMXTy())
  52     return Constant::getNullValue(DestTy);
  53   if (C->isAllOnesValue() && !DestTy->isX86_MMXTy())
  54     return Constant::getAllOnesValue(DestTy);
  55
  56   // Handle a vector->integer cast.
  57   if (IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(DestTy)) {
  58     VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
  59     if (VTy == 0)
  60       return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
  61
  62     unsigned NumSrcElts = VTy->getNumElements();
  63     Type *SrcEltTy = VTy->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     }
  74
  75     ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
  76     if (CDV == 0)
  77       return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
  78
  79     // Now that we know that the input value is a vector of integers, just shift
  80     // and insert them into our result.
  81     unsigned BitShift = TD.getTypeAllocSizeInBits(SrcEltTy);
  82     APInt Result(IT->getBitWidth(), 0);
  83     for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i) {
  84       Result <<= BitShift;
  85       if (TD.isLittleEndian())
  86         Result |= CDV->getElementAsInteger(NumSrcElts-i-1);
  87       else
  88         Result |= CDV->getElementAsInteger(i);
  89     }
  90
  91     return ConstantInt::get(IT, Result);
  92   }
  93
  94   // The code below only handles casts to vectors currently.
  95   VectorType *DestVTy = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
  96   if (DestVTy == 0)
  97     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
  98
  99   // If this is a scalar -> vector cast, convert the input into a <1 x scalar>
 100   // vector so the code below can handle it uniformly.
 101   if (isa<ConstantFP>(C) || isa<ConstantInt>(C)) {
 102     Constant *Ops = C; // don't take the address of C!
 103     return FoldBitCast(ConstantVector::get(Ops), DestTy, TD);
 104   }
 105
 106   // If this is a bitcast from constant vector -> vector, fold it.
 107   if (!isa<ConstantDataVector>(C) && !isa<ConstantVector>(C))
 108     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 109
 110   // If the element types match, IR can fold it.
 111   unsigned NumDstElt = DestVTy->getNumElements();
 112   unsigned NumSrcElt = C->getType()->getVectorNumElements();
 113   if (NumDstElt == NumSrcElt)
 114     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 115
 116   Type *SrcEltTy = C->getType()->getVectorElementType();
 117   Type *DstEltTy = DestVTy->getElementType();
 118
 119   // Otherwise, we're changing the number of elements in a vector, which
 120   // requires endianness information to do the right thing.  For example,
 121   //    bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
 122   // folds to (little endian):
 123   //    <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 1, i32 0>
 124   // and to (big endian):
 125   //    <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 0, i32 1>
 126
 127   // First thing is first.  We only want to think about integer here, so if
 128   // we have something in FP form, recast it as integer.
 129   if (DstEltTy->isFloatingPointTy()) {
 130     // Fold to an vector of integers with same size as our FP type.
 131     unsigned FPWidth = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 132     Type *DestIVTy =
 133       VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumDstElt);
 134     // Recursively handle this integer conversion, if possible.
 135     C = FoldBitCast(C, DestIVTy, TD);
 136
 137     // Finally, IR can handle this now that #elts line up.
 138     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 139   }
 140
 141   // Okay, we know the destination is integer, if the input is FP, convert
 142   // it to integer first.
 143   if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
 144     unsigned FPWidth = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 145     Type *SrcIVTy =
 146       VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumSrcElt);
 147     // Ask IR to do the conversion now that #elts line up.
 148     C = ConstantExpr::getBitCast(C, SrcIVTy);
 149     // If IR wasn't able to fold it, bail out.
 150     if (!isa<ConstantVector>(C) &&  // FIXME: Remove ConstantVector.
 151         !isa<ConstantDataVector>(C))
 152       return C;
 153   }
 154
 155   // Now we know that the input and output vectors are both integer vectors
 156   // of the same size, and that their #elements is not the same.  Do the
 157   // conversion here, which depends on whether the input or output has
 158   // more elements.
 159   bool isLittleEndian = TD.isLittleEndian();
 160
 161   SmallVector<Constant*, 32> Result;
 162   if (NumDstElt < NumSrcElt) {
 163     // Handle: bitcast (<4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3> to <2 x i64>)
 164     Constant *Zero = Constant::getNullValue(DstEltTy);
 165     unsigned Ratio = NumSrcElt/NumDstElt;
 166     unsigned SrcBitSize = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 167     unsigned SrcElt = 0;
 168     for (unsigned i = 0; i != NumDstElt; ++i) {
 169       // Build each element of the result.
 170       Constant *Elt = Zero;
 171       unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : SrcBitSize*(Ratio-1);
 172       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
 173         Constant *Src =dyn_cast<ConstantInt>(C->getAggregateElement(SrcElt++));
 174         if (!Src)  // Reject constantexpr elements.
 175           return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 176
 177         // Zero extend the element to the right size.
 178         Src = ConstantExpr::getZExt(Src, Elt->getType());
 179
 180         // Shift it to the right place, depending on endianness.
 181         Src = ConstantExpr::getShl(Src,
 182                                    ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
 183         ShiftAmt += isLittleEndian ? SrcBitSize : -SrcBitSize;
 184
 185         // Mix it in.
 186         Elt = ConstantExpr::getOr(Elt, Src);
 187       }
 188       Result.push_back(Elt);
 189     }
 190     return ConstantVector::get(Result);
 191   }
 192
 193   // Handle: bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
 194   unsigned Ratio = NumDstElt/NumSrcElt;
 195   unsigned DstBitSize = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 196
 197   // Loop over each source value, expanding into multiple results.
 198   for (unsigned i = 0; i != NumSrcElt; ++i) {
 199     Constant *Src = dyn_cast<ConstantInt>(C->getAggregateElement(i));
 200     if (!Src)  // Reject constantexpr elements.
 201       return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 202
 203     unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : DstBitSize*(Ratio-1);
 204     for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
 205       // Shift the piece of the value into the right place, depending on
 206       // endianness.
 207       Constant *Elt = ConstantExpr::getLShr(Src,
 208                                   ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
 209       ShiftAmt += isLittleEndian ? DstBitSize : -DstBitSize;
 210
 211       // Truncate and remember this piece.
 212       Result.push_back(ConstantExpr::getTrunc(Elt, DstEltTy));
 213     }
 214   }
 215
 216   return ConstantVector::get(Result);
 217 }
 218
 219
 220 /// IsConstantOffsetFromGlobal - If this constant is actually a constant offset
 221 /// from a global, return the global and the constant.  Because of
 222 /// constantexprs, this function is recursive.
 223 static bool IsConstantOffsetFromGlobal(Constant *C, GlobalValue *&GV,
 224                                        APInt &Offset, const DataLayout &TD) {
 225   // Trivial case, constant is the global.
 226   if ((GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))) {
 227     Offset.clearAllBits();
 228     return true;
 229   }
 230
 231   // Otherwise, if this isn't a constant expr, bail out.
 232   ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C);
 233   if (!CE) return false;
 234
 235   // Look through ptr->int and ptr->ptr casts.
 236   if (CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt ||
 237       CE->getOpcode() == Instruction::BitCast)
 238     return IsConstantOffsetFromGlobal(CE->getOperand(0), GV, Offset, TD);
 239
 240   // i32* getelementptr ([5 x i32]* @a, i32 0, i32 5)
 241   if (GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(CE)) {
 242     // If the base isn't a global+constant, we aren't either.
 243     if (!IsConstantOffsetFromGlobal(CE->getOperand(0), GV, Offset, TD))
 244       return false;
 245
 246     // Otherwise, add any offset that our operands provide.
 247     return GEP->accumulateConstantOffset(TD, Offset);
 248   }
 249
 250   return false;
 251 }
 252
 253 /// ReadDataFromGlobal - Recursive helper to read bits out of global.  C is the
 254 /// constant being copied out of. ByteOffset is an offset into C.  CurPtr is the
 255 /// pointer to copy results into and BytesLeft is the number of bytes left in
 256 /// the CurPtr buffer.  TD is the target data.
 257 static bool ReadDataFromGlobal(Constant *C, uint64_t ByteOffset,
 258                                unsigned char *CurPtr, unsigned BytesLeft,
 259                                const DataLayout &TD) {
 260   assert(ByteOffset <= TD.getTypeAllocSize(C->getType()) &&
 261          "Out of range access");
 262
 263   // If this element is zero or undefined, we can just return since *CurPtr is
 264   // zero initialized.
 265   if (isa<ConstantAggregateZero>(C) || isa<UndefValue>(C))
 266     return true;
 267
 268   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
 269     if (CI->getBitWidth() > 64 ||
 270         (CI->getBitWidth() & 7) != 0)
 271       return false;
 272
 273     uint64_t Val = CI->getZExtValue();
 274     unsigned IntBytes = unsigned(CI->getBitWidth()/8);
 275
 276     for (unsigned i = 0; i != BytesLeft && ByteOffset != IntBytes; ++i) {
 277       int n = ByteOffset;
 278       if (!TD.isLittleEndian())
 279         n = IntBytes - n - 1;
 280       CurPtr[i] = (unsigned char)(Val >> (n * 8));
 281       ++ByteOffset;
 282     }
 283     return true;
 284   }
 285
 286   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
 287     if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
 288       C = FoldBitCast(C, Type::getInt64Ty(C->getContext()), TD);
 289       return ReadDataFromGlobal(C, ByteOffset, CurPtr, BytesLeft, TD);
 290     }
 291     if (CFP->getType()->isFloatTy()){
 292       C = FoldBitCast(C, Type::getInt32Ty(C->getContext()), TD);
 293       return ReadDataFromGlobal(C, ByteOffset, CurPtr, BytesLeft, TD);
 294     }
 295     if (CFP->getType()->isHalfTy()){
 296       C = FoldBitCast(C, Type::getInt16Ty(C->getContext()), TD);
 297       return ReadDataFromGlobal(C, ByteOffset, CurPtr, BytesLeft, TD);
 298     }
 299     return false;
 300   }
 301
 302   if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(C)) {
 303     const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(CS->getType());
 304     unsigned Index = SL->getElementContainingOffset(ByteOffset);
 305     uint64_t CurEltOffset = SL->getElementOffset(Index);
 306     ByteOffset -= CurEltOffset;
 307
 308     while (1) {
 309       // If the element access is to the element itself and not to tail padding,
 310       // read the bytes from the element.
 311       uint64_t EltSize = TD.getTypeAllocSize(CS->getOperand(Index)->getType());
 312
 313       if (ByteOffset < EltSize &&
 314           !ReadDataFromGlobal(CS->getOperand(Index), ByteOffset, CurPtr,
 315                               BytesLeft, TD))
 316         return false;
 317
 318       ++Index;
 319
 320       // Check to see if we read from the last struct element, if so we're done.
 321       if (Index == CS->getType()->getNumElements())
 322         return true;
 323
 324       // If we read all of the bytes we needed from this element we're done.
 325       uint64_t NextEltOffset = SL->getElementOffset(Index);
 326
 327       if (BytesLeft <= NextEltOffset-CurEltOffset-ByteOffset)
 328         return true;
 329
 330       // Move to the next element of the struct.
 331       CurPtr += NextEltOffset-CurEltOffset-ByteOffset;
 332       BytesLeft -= NextEltOffset-CurEltOffset-ByteOffset;
 333       ByteOffset = 0;
 334       CurEltOffset = NextEltOffset;
 335     }
 336     // not reached.
 337   }
 338
 339   if (isa<ConstantArray>(C) || isa<ConstantVector>(C) ||
 340       isa<ConstantDataSequential>(C)) {
 341     Type *EltTy = cast<SequentialType>(C->getType())->getElementType();
 342     uint64_t EltSize = TD.getTypeAllocSize(EltTy);
 343     uint64_t Index = ByteOffset / EltSize;
 344     uint64_t Offset = ByteOffset - Index * EltSize;
 345     uint64_t NumElts;
 346     if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(C->getType()))
 347       NumElts = AT->getNumElements();
 348     else
 349       NumElts = cast<VectorType>(C->getType())->getNumElements();
 350
 351     for (; Index != NumElts; ++Index) {
 352       if (!ReadDataFromGlobal(C->getAggregateElement(Index), Offset, CurPtr,
 353                               BytesLeft, TD))
 354         return false;
 355
 356       uint64_t BytesWritten = EltSize - Offset;
 357       assert(BytesWritten <= EltSize && "Not indexing into this element?");
 358       if (BytesWritten >= BytesLeft)
 359         return true;
 360
 361       Offset = 0;
 362       BytesLeft -= BytesWritten;
 363       CurPtr += BytesWritten;
 364     }
 365     return true;
 366   }
 367
 368   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 369     if (CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr &&
 370         CE->getOperand(0)->getType() == TD.getIntPtrType(CE->getContext())) {
 371       return ReadDataFromGlobal(CE->getOperand(0), ByteOffset, CurPtr,
 372                                 BytesLeft, TD);
 373     }
 374   }
 375
 376   // Otherwise, unknown initializer type.
 377   return false;
 378 }
 379
 380 static Constant *FoldReinterpretLoadFromConstPtr(Constant *C,
 381                                                  const DataLayout &TD) {
 382   Type *LoadTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
 383   IntegerType *IntType = dyn_cast<IntegerType>(LoadTy);
 384
 385   // If this isn't an integer load we can't fold it directly.
 386   if (!IntType) {
 387     // If this is a float/double load, we can try folding it as an int32/64 load
 388     // and then bitcast the result.  This can be useful for union cases.  Note
 389     // that address spaces don't matter here since we're not going to result in
 390     // an actual new load.
 391     Type *MapTy;
 392     if (LoadTy->isHalfTy())
 393       MapTy = Type::getInt16PtrTy(C->getContext());
 394     else if (LoadTy->isFloatTy())
 395       MapTy = Type::getInt32PtrTy(C->getContext());
 396     else if (LoadTy->isDoubleTy())
 397       MapTy = Type::getInt64PtrTy(C->getContext());
 398     else if (LoadTy->isVectorTy()) {
 399       MapTy = IntegerType::get(C->getContext(),
 400                                TD.getTypeAllocSizeInBits(LoadTy));
 401       MapTy = PointerType::getUnqual(MapTy);
 402     } else
 403       return 0;
 404
 405     C = FoldBitCast(C, MapTy, TD);
 406     if (Constant *Res = FoldReinterpretLoadFromConstPtr(C, TD))
 407       return FoldBitCast(Res, LoadTy, TD);
 408     return 0;
 409   }
 410
 411   unsigned BytesLoaded = (IntType->getBitWidth() + 7) / 8;
 412   if (BytesLoaded > 32 || BytesLoaded == 0) return 0;
 413
 414   GlobalValue *GVal;
 415   APInt Offset(TD.getPointerSizeInBits(), 0);
 416   if (!IsConstantOffsetFromGlobal(C, GVal, Offset, TD))
 417     return 0;
 418
 419   GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(GVal);
 420   if (!GV || !GV->isConstant() || !GV->hasDefinitiveInitializer() ||
 421       !GV->getInitializer()->getType()->isSized())
 422     return 0;
 423
 424   // If we're loading off the beginning of the global, some bytes may be valid,
 425   // but we don't try to handle this.
 426   if (Offset.isNegative()) return 0;
 427
 428   // If we're not accessing anything in this constant, the result is undefined.
 429   if (Offset.getZExtValue() >=
 430       TD.getTypeAllocSize(GV->getInitializer()->getType()))
 431     return UndefValue::get(IntType);
 432
 433   unsigned char RawBytes[32] = {0};
 434   if (!ReadDataFromGlobal(GV->getInitializer(), Offset.getZExtValue(), RawBytes,
 435                           BytesLoaded, TD))
 436     return 0;
 437
 438   APInt ResultVal = APInt(IntType->getBitWidth(), 0);
 439   if (TD.isLittleEndian()) {
 440     ResultVal = RawBytes[BytesLoaded - 1];
 441     for (unsigned i = 1; i != BytesLoaded; ++i) {
 442       ResultVal <<= 8;
 443       ResultVal |= RawBytes[BytesLoaded - 1 - i];
 444     }
 445   } else {
 446     ResultVal = RawBytes[0];
 447     for (unsigned i = 1; i != BytesLoaded; ++i) {
 448       ResultVal <<= 8;
 449       ResultVal |= RawBytes[i];
 450     }
 451   }
 452
 453   return ConstantInt::get(IntType->getContext(), ResultVal);
 454 }
 455
 456 /// ConstantFoldLoadFromConstPtr - Return the value that a load from C would
 457 /// produce if it is constant and determinable.  If this is not determinable,
 458 /// return null.
 459 Constant *llvm::ConstantFoldLoadFromConstPtr(Constant *C,
 460                                              const DataLayout *TD) {
 461   // First, try the easy cases:
 462   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 463     if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer())
 464       return GV->getInitializer();
 465
 466   // If the loaded value isn't a constant expr, we can't handle it.
 467   ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C);
 468   if (!CE)
 469     return 0;
 470
 471   if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 472     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(CE->getOperand(0))) {
 473       if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 474         if (Constant *V =
 475              ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr(GV->getInitializer(), CE))
 476           return V;
 477       }
 478     }
 479   }
 480
 481   // Instead of loading constant c string, use corresponding integer value
 482   // directly if string length is small enough.
 483   StringRef Str;
 484   if (TD && getConstantStringInfo(CE, Str) && !Str.empty()) {
 485     unsigned StrLen = Str.size();
 486     Type *Ty = cast<PointerType>(CE->getType())->getElementType();
 487     unsigned NumBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
 488     // Replace load with immediate integer if the result is an integer or fp
 489     // value.
 490     if ((NumBits >> 3) == StrLen + 1 && (NumBits & 7) == 0 &&
 491         (isa<IntegerType>(Ty) || Ty->isFloatingPointTy())) {
 492       APInt StrVal(NumBits, 0);
 493       APInt SingleChar(NumBits, 0);
 494       if (TD->isLittleEndian()) {
 495         for (signed i = StrLen-1; i >= 0; i--) {
 496           SingleChar = (uint64_t) Str[i] & UCHAR_MAX;
 497           StrVal = (StrVal << 8) | SingleChar;
 498         }
 499       } else {
 500         for (unsigned i = 0; i < StrLen; i++) {
 501           SingleChar = (uint64_t) Str[i] & UCHAR_MAX;
 502           StrVal = (StrVal << 8) | SingleChar;
 503         }
 504         // Append NULL at the end.
 505         SingleChar = 0;
 506         StrVal = (StrVal << 8) | SingleChar;
 507       }
 508
 509       Constant *Res = ConstantInt::get(CE->getContext(), StrVal);
 510       if (Ty->isFloatingPointTy())
 511         Res = ConstantExpr::getBitCast(Res, Ty);
 512       return Res;
 513     }
 514   }
 515
 516   // If this load comes from anywhere in a constant global, and if the global
 517   // is all undef or zero, we know what it loads.
 518   if (GlobalVariable *GV =
 519         dyn_cast<GlobalVariable>(GetUnderlyingObject(CE, TD))) {
 520     if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 521       Type *ResTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
 522       if (GV->getInitializer()->isNullValue())
 523         return Constant::getNullValue(ResTy);
 524       if (isa<UndefValue>(GV->getInitializer()))
 525         return UndefValue::get(ResTy);
 526     }
 527   }
 528
 529   // Try hard to fold loads from bitcasted strange and non-type-safe things.
 530   if (TD)
 531     return FoldReinterpretLoadFromConstPtr(CE, *TD);
 532   return 0;
 533 }
 534
 535 static Constant *ConstantFoldLoadInst(const LoadInst *LI, const DataLayout *TD){
 536   if (LI->isVolatile()) return 0;
 537
 538   if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(LI->getOperand(0)))
 539     return ConstantFoldLoadFromConstPtr(C, TD);
 540
 541   return 0;
 542 }
 543
 544 /// SymbolicallyEvaluateBinop - One of Op0/Op1 is a constant expression.
 545 /// Attempt to symbolically evaluate the result of a binary operator merging
 546 /// these together.  If target data info is available, it is provided as DL,
 547 /// otherwise DL is null.
 548 static Constant *SymbolicallyEvaluateBinop(unsigned Opc, Constant *Op0,
 549                                            Constant *Op1, const DataLayout *DL){
 550   // SROA
 551
 552   // Fold (and 0xffffffff00000000, (shl x, 32)) -> shl.
 553   // Fold (lshr (or X, Y), 32) -> (lshr [X/Y], 32) if one doesn't contribute
 554   // bits.
 555
 556
 557   if (Opc == Instruction::And && DL) {
 558     unsigned BitWidth = DL->getTypeSizeInBits(Op0->getType()->getScalarType());
 559     APInt KnownZero0(BitWidth, 0), KnownOne0(BitWidth, 0);
 560     APInt KnownZero1(BitWidth, 0), KnownOne1(BitWidth, 0);
 561     ComputeMaskedBits(Op0, KnownZero0, KnownOne0, DL);
 562     ComputeMaskedBits(Op1, KnownZero1, KnownOne1, DL);
 563     if ((KnownOne1 | KnownZero0).isAllOnesValue()) {
 564       // All the bits of Op0 that the 'and' could be masking are already zero.
 565       return Op0;
 566     }
 567     if ((KnownOne0 | KnownZero1).isAllOnesValue()) {
 568       // All the bits of Op1 that the 'and' could be masking are already zero.
 569       return Op1;
 570     }
 571
 572     APInt KnownZero = KnownZero0 | KnownZero1;
 573     APInt KnownOne = KnownOne0 & KnownOne1;
 574     if ((KnownZero | KnownOne).isAllOnesValue()) {
 575       return ConstantInt::get(Op0->getType(), KnownOne);
 576     }
 577   }
 578
 579   // If the constant expr is something like &A[123] - &A[4].f, fold this into a
 580   // constant.  This happens frequently when iterating over a global array.
 581   if (Opc == Instruction::Sub && DL) {
 582     GlobalValue *GV1, *GV2;
 583     unsigned PtrSize = DL->getPointerSizeInBits();
 584     unsigned OpSize = DL->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 585     APInt Offs1(PtrSize, 0), Offs2(PtrSize, 0);
 586
 587     if (IsConstantOffsetFromGlobal(Op0, GV1, Offs1, *DL))
 588       if (IsConstantOffsetFromGlobal(Op1, GV2, Offs2, *DL) &&
 589           GV1 == GV2) {
 590         // (&GV+C1) - (&GV+C2) -> C1-C2, pointer arithmetic cannot overflow.
 591         // PtrToInt may change the bitwidth so we have convert to the right size
 592         // first.
 593         return ConstantInt::get(Op0->getType(), Offs1.zextOrTrunc(OpSize) -
 594                                                 Offs2.zextOrTrunc(OpSize));
 595       }
 596   }
 597
 598   return 0;
 599 }
 600
 601 /// CastGEPIndices - If array indices are not pointer-sized integers,
 602 /// explicitly cast them so that they aren't implicitly casted by the
 603 /// getelementptr.
 604 static Constant *CastGEPIndices(ArrayRef<Constant *> Ops,
 605                                 Type *ResultTy, const DataLayout *TD,
 606                                 const TargetLibraryInfo *TLI) {
 607   if (!TD) return 0;
 608   Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(ResultTy->getContext());
 609
 610   bool Any = false;
 611   SmallVector<Constant*, 32> NewIdxs;
 612   for (unsigned i = 1, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
 613     if ((i == 1 ||
 614          !isa<StructType>(GetElementPtrInst::getIndexedType(
 615                             Ops[0]->getType(),
 616                             Ops.slice(1, i - 1)))) &&
 617         Ops[i]->getType() != IntPtrTy) {
 618       Any = true;
 619       NewIdxs.push_back(ConstantExpr::getCast(CastInst::getCastOpcode(Ops[i],
 620                                                                       true,
 621                                                                       IntPtrTy,
 622                                                                       true),
 623                                               Ops[i], IntPtrTy));
 624     } else
 625       NewIdxs.push_back(Ops[i]);
 626   }
 627
 628   if (!Any)
 629     return 0;
 630
 631   Constant *C = ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], NewIdxs);
 632   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 633     if (Constant *Folded = ConstantFoldConstantExpression(CE, TD, TLI))
 634       C = Folded;
 635   }
 636
 637   return C;
 638 }
 639
 640 /// Strip the pointer casts, but preserve the address space information.
 641 static Constant* StripPtrCastKeepAS(Constant* Ptr) {
 642   assert(Ptr->getType()->isPointerTy() && "Not a pointer type");
 643   PointerType *OldPtrTy = cast<PointerType>(Ptr->getType());
 644   Ptr = cast<Constant>(Ptr->stripPointerCasts());
 645   PointerType *NewPtrTy = cast<PointerType>(Ptr->getType());
 646
 647   // Preserve the address space number of the pointer.
 648   if (NewPtrTy->getAddressSpace() != OldPtrTy->getAddressSpace()) {
 649     NewPtrTy = NewPtrTy->getElementType()->getPointerTo(
 650       OldPtrTy->getAddressSpace());
 651     Ptr = ConstantExpr::getBitCast(Ptr, NewPtrTy);
 652   }
 653   return Ptr;
 654 }
 655
 656 /// SymbolicallyEvaluateGEP - If we can symbolically evaluate the specified GEP
 657 /// constant expression, do so.
 658 static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(ArrayRef<Constant *> Ops,
 659                                          Type *ResultTy, const DataLayout *TD,
 660                                          const TargetLibraryInfo *TLI) {
 661   Constant *Ptr = Ops[0];
 662   if (!TD || !cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType()->isSized() ||
 663       !Ptr->getType()->isPointerTy())
 664     return 0;
 665
 666   Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(Ptr->getContext());
 667
 668   // If this is a constant expr gep that is effectively computing an
 669   // "offsetof", fold it into 'cast int Size to T*' instead of 'gep 0, 0, 12'
 670   for (unsigned i = 1, e = Ops.size(); i != e; ++i)
 671     if (!isa<ConstantInt>(Ops[i])) {
 672
 673       // If this is "gep i8* Ptr, (sub 0, V)", fold this as:
 674       // "inttoptr (sub (ptrtoint Ptr), V)"
 675       if (Ops.size() == 2 &&
 676           cast<PointerType>(ResultTy)->getElementType()->isIntegerTy(8)) {
 677         ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[1]);
 678         assert((CE == 0 || CE->getType() == IntPtrTy) &&
 679                "CastGEPIndices didn't canonicalize index types!");
 680         if (CE && CE->getOpcode() == Instruction::Sub &&
 681             CE->getOperand(0)->isNullValue()) {
 682           Constant *Res = ConstantExpr::getPtrToInt(Ptr, CE->getType());
 683           Res = ConstantExpr::getSub(Res, CE->getOperand(1));
 684           Res = ConstantExpr::getIntToPtr(Res, ResultTy);
 685           if (ConstantExpr *ResCE = dyn_cast<ConstantExpr>(Res))
 686             Res = ConstantFoldConstantExpression(ResCE, TD, TLI);
 687           return Res;
 688         }
 689       }
 690       return 0;
 691     }
 692
 693   unsigned BitWidth = TD->getTypeSizeInBits(IntPtrTy);
 694   APInt Offset =
 695     APInt(BitWidth, TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(),
 696                                          makeArrayRef((Value *const*)
 697                                                         Ops.data() + 1,
 698                                                       Ops.size() - 1)));
 699   Ptr = StripPtrCastKeepAS(Ptr);
 700
 701   // If this is a GEP of a GEP, fold it all into a single GEP.
 702   while (GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(Ptr)) {
 703     SmallVector<Value *, 4> NestedOps(GEP->op_begin() + 1, GEP->op_end());
 704
 705     // Do not try the incorporate the sub-GEP if some index is not a number.
 706     bool AllConstantInt = true;
 707     for (unsigned i = 0, e = NestedOps.size(); i != e; ++i)
 708       if (!isa<ConstantInt>(NestedOps[i])) {
 709         AllConstantInt = false;
 710         break;
 711       }
 712     if (!AllConstantInt)
 713       break;
 714
 715     Ptr = cast<Constant>(GEP->getOperand(0));
 716     Offset += APInt(BitWidth,
 717                     TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(), NestedOps));
 718     Ptr = StripPtrCastKeepAS(Ptr);
 719   }
 720
 721   // If the base value for this address is a literal integer value, fold the
 722   // getelementptr to the resulting integer value casted to the pointer type.
 723   APInt BasePtr(BitWidth, 0);
 724   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ptr)) {
 725     if (CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
 726       if (ConstantInt *Base = dyn_cast<ConstantInt>(CE->getOperand(0)))
 727         BasePtr = Base->getValue().zextOrTrunc(BitWidth);
 728     }
 729   }
 730
 731   if (Ptr->isNullValue() || BasePtr != 0) {
 732     Constant *C = ConstantInt::get(Ptr->getContext(), Offset + BasePtr);
 733     return ConstantExpr::getIntToPtr(C, ResultTy);
 734   }
 735
 736   // Otherwise form a regular getelementptr. Recompute the indices so that
 737   // we eliminate over-indexing of the notional static type array bounds.
 738   // This makes it easy to determine if the getelementptr is "inbounds".
 739   // Also, this helps GlobalOpt do SROA on GlobalVariables.
 740   Type *Ty = Ptr->getType();
 741   assert(Ty->isPointerTy() && "Forming regular GEP of non-pointer type");
 742   SmallVector<Constant*, 32> NewIdxs;
 743   do {
 744     if (SequentialType *ATy = dyn_cast<SequentialType>(Ty)) {
 745       if (ATy->isPointerTy()) {
 746         // The only pointer indexing we'll do is on the first index of the GEP.
 747         if (!NewIdxs.empty())
 748           break;
 749
 750         // Only handle pointers to sized types, not pointers to functions.
 751         if (!ATy->getElementType()->isSized())
 752           return 0;
 753       }
 754
 755       // Determine which element of the array the offset points into.
 756       APInt ElemSize(BitWidth, TD->getTypeAllocSize(ATy->getElementType()));
 757       IntegerType *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(Ty->getContext());
 758       if (ElemSize == 0)
 759         // The element size is 0. This may be [0 x Ty]*, so just use a zero
 760         // index for this level and proceed to the next level to see if it can
 761         // accommodate the offset.
 762         NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(IntPtrTy, 0));
 763       else {
 764         // The element size is non-zero divide the offset by the element
 765         // size (rounding down), to compute the index at this level.
 766         APInt NewIdx = Offset.udiv(ElemSize);
 767         Offset -= NewIdx * ElemSize;
 768         NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(IntPtrTy, NewIdx));
 769       }
 770       Ty = ATy->getElementType();
 771     } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 772       // If we end up with an offset that isn't valid for this struct type, we
 773       // can't re-form this GEP in a regular form, so bail out. The pointer
 774       // operand likely went through casts that are necessary to make the GEP
 775       // sensible.
 776       const StructLayout &SL = *TD->getStructLayout(STy);
 777       if (Offset.uge(SL.getSizeInBytes()))
 778         break;
 779
 780       // Determine which field of the struct the offset points into. The
 781       // getZExtValue is fine as we've already ensured that the offset is
 782       // within the range representable by the StructLayout API.
 783       unsigned ElIdx = SL.getElementContainingOffset(Offset.getZExtValue());
 784       NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()),
 785                                          ElIdx));
 786       Offset -= APInt(BitWidth, SL.getElementOffset(ElIdx));
 787       Ty = STy->getTypeAtIndex(ElIdx);
 788     } else {
 789       // We've reached some non-indexable type.
 790       break;
 791     }
 792   } while (Ty != cast<PointerType>(ResultTy)->getElementType());
 793
 794   // If we haven't used up the entire offset by descending the static
 795   // type, then the offset is pointing into the middle of an indivisible
 796   // member, so we can't simplify it.
 797   if (Offset != 0)
 798     return 0;
 799
 800   // Create a GEP.
 801   Constant *C = ConstantExpr::getGetElementPtr(Ptr, NewIdxs);
 802   assert(cast<PointerType>(C->getType())->getElementType() == Ty &&
 803          "Computed GetElementPtr has unexpected type!");
 804
 805   // If we ended up indexing a member with a type that doesn't match
 806   // the type of what the original indices indexed, add a cast.
 807   if (Ty != cast<PointerType>(ResultTy)->getElementType())
 808     C = FoldBitCast(C, ResultTy, *TD);
 809
 810   return C;
 811 }
 812
 813
 814
 815 //===----------------------------------------------------------------------===//
 816 // Constant Folding public APIs
 817 //===----------------------------------------------------------------------===//
 818
 819 /// ConstantFoldInstruction - Try to constant fold the specified instruction.
 820 /// If successful, the constant result is returned, if not, null is returned.
 821 /// Note that this fails if not all of the operands are constant.  Otherwise,
 822 /// this function can only fail when attempting to fold instructions like loads
 823 /// and stores, which have no constant expression form.
 824 Constant *llvm::ConstantFoldInstruction(Instruction *I,
 825                                         const DataLayout *TD,
 826                                         const TargetLibraryInfo *TLI) {
 827   // Handle PHI nodes quickly here...
 828   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
 829     Constant *CommonValue = 0;
 830
 831     for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 832       Value *Incoming = PN->getIncomingValue(i);
 833       // If the incoming value is undef then skip it.  Note that while we could
 834       // skip the value if it is equal to the phi node itself we choose not to
 835       // because that would break the rule that constant folding only applies if
 836       // all operands are constants.
 837       if (isa<UndefValue>(Incoming))
 838         continue;
 839       // If the incoming value is not a constant, then give up.
 840       Constant *C = dyn_cast<Constant>(Incoming);
 841       if (!C)
 842         return 0;
 843       // Fold the PHI's operands.
 844       if (ConstantExpr *NewC = dyn_cast<ConstantExpr>(C))
 845         C = ConstantFoldConstantExpression(NewC, TD, TLI);
 846       // If the incoming value is a different constant to
 847       // the one we saw previously, then give up.
 848       if (CommonValue && C != CommonValue)
 849         return 0;
 850       CommonValue = C;
 851     }
 852
 853
 854     // If we reach here, all incoming values are the same constant or undef.
 855     return CommonValue ? CommonValue : UndefValue::get(PN->getType());
 856   }
 857
 858   // Scan the operand list, checking to see if they are all constants, if so,
 859   // hand off to ConstantFoldInstOperands.
 860   SmallVector<Constant*, 8> Ops;
 861   for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i) {
 862     Constant *Op = dyn_cast<Constant>(*i);
 863     if (!Op)
 864       return 0;  // All operands not constant!
 865
 866     // Fold the Instruction's operands.
 867     if (ConstantExpr *NewCE = dyn_cast<ConstantExpr>(Op))
 868       Op = ConstantFoldConstantExpression(NewCE, TD, TLI);
 869
 870     Ops.push_back(Op);
 871   }
 872
 873   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(I))
 874     return ConstantFoldCompareInstOperands(CI->getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
 875                                            TD, TLI);
 876
 877   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
 878     return ConstantFoldLoadInst(LI, TD);
 879
 880   if (InsertValueInst *IVI = dyn_cast<InsertValueInst>(I)) {
 881     return ConstantExpr::getInsertValue(
 882                                 cast<Constant>(IVI->getAggregateOperand()),
 883                                 cast<Constant>(IVI->getInsertedValueOperand()),
 884                                 IVI->getIndices());
 885   }
 886
 887   if (ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(I)) {
 888     return ConstantExpr::getExtractValue(
 889                                     cast<Constant>(EVI->getAggregateOperand()),
 890                                     EVI->getIndices());
 891   }
 892
 893   return ConstantFoldInstOperands(I->getOpcode(), I->getType(), Ops, TD, TLI);
 894 }
 895
 896 static Constant *
 897 ConstantFoldConstantExpressionImpl(const ConstantExpr *CE, const DataLayout *TD,
 898                                    const TargetLibraryInfo *TLI,
 899                                    SmallPtrSet<ConstantExpr *, 4> &FoldedOps) {
 900   SmallVector<Constant *, 8> Ops;
 901   for (User::const_op_iterator i = CE->op_begin(), e = CE->op_end(); i != e;
 902        ++i) {
 903     Constant *NewC = cast<Constant>(*i);
 904     // Recursively fold the ConstantExpr's operands. If we have already folded
 905     // a ConstantExpr, we don't have to process it again.
 906     if (ConstantExpr *NewCE = dyn_cast<ConstantExpr>(NewC)) {
 907       if (FoldedOps.insert(NewCE))
 908         NewC = ConstantFoldConstantExpressionImpl(NewCE, TD, TLI, FoldedOps);
 909     }
 910     Ops.push_back(NewC);
 911   }
 912
 913   if (CE->isCompare())
 914     return ConstantFoldCompareInstOperands(CE->getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
 915                                            TD, TLI);
 916   return ConstantFoldInstOperands(CE->getOpcode(), CE->getType(), Ops, TD, TLI);
 917 }
 918
 919 /// ConstantFoldConstantExpression - Attempt to fold the constant expression
 920 /// using the specified DataLayout.  If successful, the constant result is
 921 /// result is returned, if not, null is returned.
 922 Constant *llvm::ConstantFoldConstantExpression(const ConstantExpr *CE,
 923                                                const DataLayout *TD,
 924                                                const TargetLibraryInfo *TLI) {
 925   SmallPtrSet<ConstantExpr *, 4> FoldedOps;
 926   return ConstantFoldConstantExpressionImpl(CE, TD, TLI, FoldedOps);
 927 }
 928
 929 /// ConstantFoldInstOperands - Attempt to constant fold an instruction with the
 930 /// specified opcode and operands.  If successful, the constant result is
 931 /// returned, if not, null is returned.  Note that this function can fail when
 932 /// attempting to fold instructions like loads and stores, which have no
 933 /// constant expression form.
 934 ///
 935 /// TODO: This function neither utilizes nor preserves nsw/nuw/inbounds/etc
 936 /// information, due to only being passed an opcode and operands. Constant
 937 /// folding using this function strips this information.
 938 ///
 939 Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, Type *DestTy,
 940                                          ArrayRef<Constant *> Ops,
 941                                          const DataLayout *TD,
 942                                          const TargetLibraryInfo *TLI) {
 943   // Handle easy binops first.
 944   if (Instruction::isBinaryOp(Opcode)) {
 945     if (isa<ConstantExpr>(Ops[0]) || isa<ConstantExpr>(Ops[1])) {
 946       if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateBinop(Opcode, Ops[0], Ops[1], TD))
 947         return C;
 948     }
 949
 950     return ConstantExpr::get(Opcode, Ops[0], Ops[1]);
 951   }
 952
 953   switch (Opcode) {
 954   default: return 0;
 955   case Instruction::ICmp:
 956   case Instruction::FCmp: llvm_unreachable("Invalid for compares");
 957   case Instruction::Call:
 958     if (Function *F = dyn_cast<Function>(Ops.back()))
 959       if (canConstantFoldCallTo(F))
 960         return ConstantFoldCall(F, Ops.slice(0, Ops.size() - 1), TLI);
 961     return 0;
 962   case Instruction::PtrToInt:
 963     // If the input is a inttoptr, eliminate the pair.  This requires knowing
 964     // the width of a pointer, so it can't be done in ConstantExpr::getCast.
 965     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[0])) {
 966       if (TD && CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
 967         Constant *Input = CE->getOperand(0);
 968         unsigned InWidth = Input->getType()->getScalarSizeInBits();
 969         if (TD->getPointerSizeInBits() < InWidth) {
 970           Constant *Mask =
 971             ConstantInt::get(CE->getContext(), APInt::getLowBitsSet(InWidth,
 972                                                   TD->getPointerSizeInBits()));
 973           Input = ConstantExpr::getAnd(Input, Mask);
 974         }
 975         // Do a zext or trunc to get to the dest size.
 976         return ConstantExpr::getIntegerCast(Input, DestTy, false);
 977       }
 978     }
 979     return ConstantExpr::getCast(Opcode, Ops[0], DestTy);
 980   case Instruction::IntToPtr:
 981     // If the input is a ptrtoint, turn the pair into a ptr to ptr bitcast if
 982     // the int size is >= the ptr size.  This requires knowing the width of a
 983     // pointer, so it can't be done in ConstantExpr::getCast.
 984     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[0]))
 985       if (TD &&
 986           TD->getPointerSizeInBits() <= CE->getType()->getScalarSizeInBits() &&
 987           CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)
 988         return FoldBitCast(CE->getOperand(0), DestTy, *TD);
 989
 990     return ConstantExpr::getCast(Opcode, Ops[0], DestTy);
 991   case Instruction::Trunc:
 992   case Instruction::ZExt:
 993   case Instruction::SExt:
 994   case Instruction::FPTrunc:
 995   case Instruction::FPExt:
 996   case Instruction::UIToFP:
 997   case Instruction::SIToFP:
 998   case Instruction::FPToUI:
 999   case Instruction::FPToSI:
1000       return ConstantExpr::getCast(Opcode, Ops[0], DestTy);
1001   case Instruction::BitCast:
1002     if (TD)
1003       return FoldBitCast(Ops[0], DestTy, *TD);
1004     return ConstantExpr::getBitCast(Ops[0], DestTy);
1005   case Instruction::Select:
1006     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
1007   case Instruction::ExtractElement:
1008     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
1009   case Instruction::InsertElement:
1010     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
1011   case Instruction::ShuffleVector:
1012     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
1013   case Instruction::GetElementPtr:
1014     if (Constant *C = CastGEPIndices(Ops, DestTy, TD, TLI))
1015       return C;
1016     if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateGEP(Ops, DestTy, TD, TLI))
1017       return C;
1018
1019     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops.slice(1));
1020   }
1021 }
1022
1023 /// ConstantFoldCompareInstOperands - Attempt to constant fold a compare
1024 /// instruction (icmp/fcmp) with the specified operands.  If it fails, it
1025 /// returns a constant expression of the specified operands.
1026 ///
1027 Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
1028                                                 Constant *Ops0, Constant *Ops1,
1029                                                 const DataLayout *TD,
1030                                                 const TargetLibraryInfo *TLI) {
1031   // fold: icmp (inttoptr x), null         -> icmp x, 0
1032   // fold: icmp (ptrtoint x), 0            -> icmp x, null
1033   // fold: icmp (inttoptr x), (inttoptr y) -> icmp trunc/zext x, trunc/zext y
1034   // fold: icmp (ptrtoint x), (ptrtoint y) -> icmp x, y
1035   //
1036   // ConstantExpr::getCompare cannot do this, because it doesn't have TD
1037   // around to know if bit truncation is happening.
1038   if (ConstantExpr *CE0 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops0)) {
1039     if (TD && Ops1->isNullValue()) {
1040       Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
1041       if (CE0->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
1042         // Convert the integer value to the right size to ensure we get the
1043         // proper extension or truncation.
1044         Constant *C = ConstantExpr::getIntegerCast(CE0->getOperand(0),
1045                                                    IntPtrTy, false);
1046         Constant *Null = Constant::getNullValue(C->getType());
1047         return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD, TLI);
1048       }
1049
1050       // Only do this transformation if the int is intptrty in size, otherwise
1051       // there is a truncation or extension that we aren't modeling.
1052       if (CE0->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
1053           CE0->getType() == IntPtrTy) {
1054         Constant *C = CE0->getOperand(0);
1055         Constant *Null = Constant::getNullValue(C->getType());
1056         return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD, TLI);
1057       }
1058     }
1059
1060     if (ConstantExpr *CE1 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops1)) {
1061       if (TD && CE0->getOpcode() == CE1->getOpcode()) {
1062         Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
1063
1064         if (CE0->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
1065           // Convert the integer value to the right size to ensure we get the
1066           // proper extension or truncation.
1067           Constant *C0 = ConstantExpr::getIntegerCast(CE0->getOperand(0),
1068                                                       IntPtrTy, false);
1069           Constant *C1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CE1->getOperand(0),
1070                                                       IntPtrTy, false);
1071           return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C0, C1, TD, TLI);
1072         }
1073
1074         // Only do this transformation if the int is intptrty in size, otherwise
1075         // there is a truncation or extension that we aren't modeling.
1076         if ((CE0->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
1077              CE0->getType() == IntPtrTy &&
1078              CE0->getOperand(0)->getType() == CE1->getOperand(0)->getType()))
1079           return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(0),
1080                                                  CE1->getOperand(0), TD, TLI);
1081       }
1082     }
1083
1084     // icmp eq (or x, y), 0 -> (icmp eq x, 0) & (icmp eq y, 0)
1085     // icmp ne (or x, y), 0 -> (icmp ne x, 0) | (icmp ne y, 0)
1086     if ((Predicate == ICmpInst::ICMP_EQ || Predicate == ICmpInst::ICMP_NE) &&
1087         CE0->getOpcode() == Instruction::Or && Ops1->isNullValue()) {
1088       Constant *LHS =
1089         ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(0), Ops1,
1090                                         TD, TLI);
1091       Constant *RHS =
1092         ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(1), Ops1,
1093                                         TD, TLI);
1094       unsigned OpC =
1095         Predicate == ICmpInst::ICMP_EQ ? Instruction::And : Instruction::Or;
1096       Constant *Ops[] = { LHS, RHS };
1097       return ConstantFoldInstOperands(OpC, LHS->getType(), Ops, TD, TLI);
1098     }
1099   }
1100
1101   return ConstantExpr::getCompare(Predicate, Ops0, Ops1);
1102 }
1103
1104
1105 /// ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr - Given a constant and a
1106 /// getelementptr constantexpr, return the constant value being addressed by the
1107 /// constant expression, or null if something is funny and we can't decide.
1108 Constant *llvm::ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr(Constant *C,
1109                                                        ConstantExpr *CE) {
1110   if (!CE->getOperand(1)->isNullValue())
1111     return 0;  // Do not allow stepping over the value!
1112
1113   // Loop over all of the operands, tracking down which value we are
1114   // addressing.
1115   for (unsigned i = 2, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1116     C = C->getAggregateElement(CE->getOperand(i));
1117     if (C == 0)
1118       return 0;
1119   }
1120   return C;
1121 }
1122
1123 /// ConstantFoldLoadThroughGEPIndices - Given a constant and getelementptr
1124 /// indices (with an *implied* zero pointer index that is not in the list),
1125 /// return the constant value being addressed by a virtual load, or null if
1126 /// something is funny and we can't decide.
1127 Constant *llvm::ConstantFoldLoadThroughGEPIndices(Constant *C,
1128                                                   ArrayRef<Constant*> Indices) {
1129   // Loop over all of the operands, tracking down which value we are
1130   // addressing.
1131   for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i) {
1132     C = C->getAggregateElement(Indices[i]);
1133     if (C == 0)
1134       return 0;
1135   }
1136   return C;
1137 }
1138
1139
1140 //===----------------------------------------------------------------------===//
1141 //  Constant Folding for Calls
1142 //
1143
1144 /// canConstantFoldCallTo - Return true if its even possible to fold a call to
1145 /// the specified function.
1146 bool llvm::canConstantFoldCallTo(const Function *F) {
1147   switch (F->getIntrinsicID()) {
1148   case Intrinsic::fabs:
1149   case Intrinsic::log:
1150   case Intrinsic::log2:
1151   case Intrinsic::log10:
1152   case Intrinsic::exp:
1153   case Intrinsic::exp2:
1154   case Intrinsic::floor:
1155   case Intrinsic::sqrt:
1156   case Intrinsic::pow:
1157   case Intrinsic::powi:
1158   case Intrinsic::bswap:
1159   case Intrinsic::ctpop:
1160   case Intrinsic::ctlz:
1161   case Intrinsic::cttz:
1162   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1163   case Intrinsic::uadd_with_overflow:
1164   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
1165   case Intrinsic::usub_with_overflow:
1166   case Intrinsic::smul_with_overflow:
1167   case Intrinsic::umul_with_overflow:
1168   case Intrinsic::convert_from_fp16:
1169   case Intrinsic::convert_to_fp16:
1170   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
1171   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
1172   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
1173   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
1174   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
1175   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
1176   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
1177   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64:
1178     return true;
1179   default:
1180     return false;
1181   case 0: break;
1182   }
1183
1184   if (!F->hasName())
1185     return false;
1186   StringRef Name = F->getName();
1187
1188   // In these cases, the check of the length is required.  We don't want to
1189   // return true for a name like "cos\0blah" which strcmp would return equal to
1190   // "cos", but has length 8.
1191   switch (Name[0]) {
1192   default: return false;
1193   case 'a':
1194     return Name == "acos" || Name == "asin" || Name == "atan" || Name =="atan2";
1195   case 'c':
1196     return Name == "cos" || Name == "ceil" || Name == "cosf" || Name == "cosh";
1197   case 'e':
1198     return Name == "exp" || Name == "exp2";
1199   case 'f':
1200     return Name == "fabs" || Name == "fmod" || Name == "floor";
1201   case 'l':
1202     return Name == "log" || Name == "log10";
1203   case 'p':
1204     return Name == "pow";
1205   case 's':
1206     return Name == "sin" || Name == "sinh" || Name == "sqrt" ||
1207       Name == "sinf" || Name == "sqrtf";
1208   case 't':
1209     return Name == "tan" || Name == "tanh";
1210   }
1211 }
1212
1213 static Constant *ConstantFoldFP(double (*NativeFP)(double), double V,
1214                                 Type *Ty) {
1215   sys::llvm_fenv_clearexcept();
1216   V = NativeFP(V);
1217   if (sys::llvm_fenv_testexcept()) {
1218     sys::llvm_fenv_clearexcept();
1219     return 0;
1220   }
1221
1222   if (Ty->isHalfTy()) {
1223     APFloat APF(V);
1224     bool unused;
1225     APF.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &unused);
1226     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APF);
1227   }
1228   if (Ty->isFloatTy())
1229     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat((float)V));
1230   if (Ty->isDoubleTy())
1231     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(V));
1232   llvm_unreachable("Can only constant fold half/float/double");
1233 }
1234
1235 static Constant *ConstantFoldBinaryFP(double (*NativeFP)(double, double),
1236                                       double V, double W, Type *Ty) {
1237   sys::llvm_fenv_clearexcept();
1238   V = NativeFP(V, W);
1239   if (sys::llvm_fenv_testexcept()) {
1240     sys::llvm_fenv_clearexcept();
1241     return 0;
1242   }
1243
1244   if (Ty->isHalfTy()) {
1245     APFloat APF(V);
1246     bool unused;
1247     APF.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &unused);
1248     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APF);
1249   }
1250   if (Ty->isFloatTy())
1251     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat((float)V));
1252   if (Ty->isDoubleTy())
1253     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(V));
1254   llvm_unreachable("Can only constant fold half/float/double");
1255 }
1256
1257 /// ConstantFoldConvertToInt - Attempt to an SSE floating point to integer
1258 /// conversion of a constant floating point. If roundTowardZero is false, the
1259 /// default IEEE rounding is used (toward nearest, ties to even). This matches
1260 /// the behavior of the non-truncating SSE instructions in the default rounding
1261 /// mode. The desired integer type Ty is used to select how many bits are
1262 /// available for the result. Returns null if the conversion cannot be
1263 /// performed, otherwise returns the Constant value resulting from the
1264 /// conversion.
1265 static Constant *ConstantFoldConvertToInt(const APFloat &Val,
1266                                           bool roundTowardZero, Type *Ty) {
1267   // All of these conversion intrinsics form an integer of at most 64bits.
1268   unsigned ResultWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1269   assert(ResultWidth <= 64 &&
1270          "Can only constant fold conversions to 64 and 32 bit ints");
1271
1272   uint64_t UIntVal;
1273   bool isExact = false;
1274   APFloat::roundingMode mode = roundTowardZero? APFloat::rmTowardZero
1275                                               : APFloat::rmNearestTiesToEven;
1276   APFloat::opStatus status = Val.convertToInteger(&UIntVal, ResultWidth,
1277                                                   /*isSigned=*/true, mode,
1278                                                   &isExact);
1279   if (status != APFloat::opOK && status != APFloat::opInexact)
1280     return 0;
1281   return ConstantInt::get(Ty, UIntVal, /*isSigned=*/true);
1282 }
1283
1284 /// ConstantFoldCall - Attempt to constant fold a call to the specified function
1285 /// with the specified arguments, returning null if unsuccessful.
1286 Constant *
1287 llvm::ConstantFoldCall(Function *F, ArrayRef<Constant *> Operands,
1288                        const TargetLibraryInfo *TLI) {
1289   if (!F->hasName())
1290     return 0;
1291   StringRef Name = F->getName();
1292
1293   Type *Ty = F->getReturnType();
1294   if (Operands.size() == 1) {
1295     if (ConstantFP *Op = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
1296       if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::convert_to_fp16) {
1297         APFloat Val(Op->getValueAPF());
1298
1299         bool lost = false;
1300         Val.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &lost);
1301
1302         return ConstantInt::get(F->getContext(), Val.bitcastToAPInt());
1303       }
1304       if (!TLI)
1305         return 0;
1306
1307       if (!Ty->isHalfTy() && !Ty->isFloatTy() && !Ty->isDoubleTy())
1308         return 0;
1309
1310       /// We only fold functions with finite arguments. Folding NaN and inf is
1311       /// likely to be aborted with an exception anyway, and some host libms
1312       /// have known errors raising exceptions.
1313       if (Op->getValueAPF().isNaN() || Op->getValueAPF().isInfinity())
1314         return 0;
1315
1316       /// Currently APFloat versions of these functions do not exist, so we use
1317       /// the host native double versions.  Float versions are not called
1318       /// directly but for all these it is true (float)(f((double)arg)) ==
1319       /// f(arg).  Long double not supported yet.
1320       double V;
1321       if (Ty->isFloatTy())
1322         V = Op->getValueAPF().convertToFloat();
1323       else if (Ty->isDoubleTy())
1324         V = Op->getValueAPF().convertToDouble();
1325       else {
1326         bool unused;
1327         APFloat APF = Op->getValueAPF();
1328         APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &unused);
1329         V = APF.convertToDouble();
1330       }
1331
1332       switch (F->getIntrinsicID()) {
1333         default: break;
1334         case Intrinsic::fabs:
1335           return ConstantFoldFP(fabs, V, Ty);
1336 #if HAVE_LOG2
1337         case Intrinsic::log2:
1338           return ConstantFoldFP(log2, V, Ty);
1339 #endif
1340 #if HAVE_LOG
1341         case Intrinsic::log:
1342           return ConstantFoldFP(log, V, Ty);
1343 #endif
1344 #if HAVE_LOG10
1345         case Intrinsic::log10:
1346           return ConstantFoldFP(log10, V, Ty);
1347 #endif
1348 #if HAVE_EXP
1349         case Intrinsic::exp:
1350           return ConstantFoldFP(exp, V, Ty);
1351 #endif
1352 #if HAVE_EXP2
1353         case Intrinsic::exp2:
1354           return ConstantFoldFP(exp2, V, Ty);
1355 #endif
1356         case Intrinsic::floor:
1357           return ConstantFoldFP(floor, V, Ty);
1358       }
1359
1360       switch (Name[0]) {
1361       case 'a':
1362         if (Name == "acos" && TLI->has(LibFunc::acos))
1363           return ConstantFoldFP(acos, V, Ty);
1364         else if (Name == "asin" && TLI->has(LibFunc::asin))
1365           return ConstantFoldFP(asin, V, Ty);
1366         else if (Name == "atan" && TLI->has(LibFunc::atan))
1367           return ConstantFoldFP(atan, V, Ty);
1368         break;
1369       case 'c':
1370         if (Name == "ceil" && TLI->has(LibFunc::ceil))
1371           return ConstantFoldFP(ceil, V, Ty);
1372         else if (Name == "cos" && TLI->has(LibFunc::cos))
1373           return ConstantFoldFP(cos, V, Ty);
1374         else if (Name == "cosh" && TLI->has(LibFunc::cosh))
1375           return ConstantFoldFP(cosh, V, Ty);
1376         else if (Name == "cosf" && TLI->has(LibFunc::cosf))
1377           return ConstantFoldFP(cos, V, Ty);
1378         break;
1379       case 'e':
1380         if (Name == "exp" && TLI->has(LibFunc::exp))
1381           return ConstantFoldFP(exp, V, Ty);
1382
1383         if (Name == "exp2" && TLI->has(LibFunc::exp2)) {
1384           // Constant fold exp2(x) as pow(2,x) in case the host doesn't have a
1385           // C99 library.
1386           return ConstantFoldBinaryFP(pow, 2.0, V, Ty);
1387         }
1388         break;
1389       case 'f':
1390         if (Name == "fabs" && TLI->has(LibFunc::fabs))
1391           return ConstantFoldFP(fabs, V, Ty);
1392         else if (Name == "floor" && TLI->has(LibFunc::floor))
1393           return ConstantFoldFP(floor, V, Ty);
1394         break;
1395       case 'l':
1396         if (Name == "log" && V > 0 && TLI->has(LibFunc::log))
1397           return ConstantFoldFP(log, V, Ty);
1398         else if (Name == "log10" && V > 0 && TLI->has(LibFunc::log10))
1399           return ConstantFoldFP(log10, V, Ty);
1400         else if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::sqrt &&
1401                  (Ty->isHalfTy() || Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy())) {
1402           if (V >= -0.0)
1403             return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
1404           else // Undefined
1405             return Constant::getNullValue(Ty);
1406         }
1407         break;
1408       case 's':
1409         if (Name == "sin" && TLI->has(LibFunc::sin))
1410           return ConstantFoldFP(sin, V, Ty);
1411         else if (Name == "sinh" && TLI->has(LibFunc::sinh))
1412           return ConstantFoldFP(sinh, V, Ty);
1413         else if (Name == "sqrt" && V >= 0 && TLI->has(LibFunc::sqrt))
1414           return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
1415         else if (Name == "sqrtf" && V >= 0 && TLI->has(LibFunc::sqrtf))
1416           return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
1417         else if (Name == "sinf" && TLI->has(LibFunc::sinf))
1418           return ConstantFoldFP(sin, V, Ty);
1419         break;
1420       case 't':
1421         if (Name == "tan" && TLI->has(LibFunc::tan))
1422           return ConstantFoldFP(tan, V, Ty);
1423         else if (Name == "tanh" && TLI->has(LibFunc::tanh))
1424           return ConstantFoldFP(tanh, V, Ty);
1425         break;
1426       default:
1427         break;
1428       }
1429       return 0;
1430     }
1431
1432     if (ConstantInt *Op = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[0])) {
1433       switch (F->getIntrinsicID()) {
1434       case Intrinsic::bswap:
1435         return ConstantInt::get(F->getContext(), Op->getValue().byteSwap());
1436       case Intrinsic::ctpop:
1437         return ConstantInt::get(Ty, Op->getValue().countPopulation());
1438       case Intrinsic::convert_from_fp16: {
1439         APFloat Val(APFloat::IEEEhalf, Op->getValue());
1440
1441         bool lost = false;
1442         APFloat::opStatus status =
1443           Val.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &lost);
1444
1445         // Conversion is always precise.
1446         (void)status;
1447         assert(status == APFloat::opOK && !lost &&
1448                "Precision lost during fp16 constfolding");
1449
1450         return ConstantFP::get(F->getContext(), Val);
1451       }
1452       default:
1453         return 0;
1454       }
1455     }
1456
1457     // Support ConstantVector in case we have an Undef in the top.
1458     if (isa<ConstantVector>(Operands[0]) ||
1459         isa<ConstantDataVector>(Operands[0])) {
1460       Constant *Op = cast<Constant>(Operands[0]);
1461       switch (F->getIntrinsicID()) {
1462       default: break;
1463       case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
1464       case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
1465       case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
1466       case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
1467         if (ConstantFP *FPOp =
1468               dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op->getAggregateElement(0U)))
1469           return ConstantFoldConvertToInt(FPOp->getValueAPF(),
1470                                           /*roundTowardZero=*/false, Ty);
1471       case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
1472       case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
1473       case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
1474       case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64:
1475         if (ConstantFP *FPOp =
1476               dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op->getAggregateElement(0U)))
1477           return ConstantFoldConvertToInt(FPOp->getValueAPF(),
1478                                           /*roundTowardZero=*/true, Ty);
1479       }
1480     }
1481
1482     if (isa<UndefValue>(Operands[0])) {
1483       if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
1484         return Operands[0];
1485       return 0;
1486     }
1487
1488     return 0;
1489   }
1490
1491   if (Operands.size() == 2) {
1492     if (ConstantFP *Op1 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
1493       if (!Ty->isHalfTy() && !Ty->isFloatTy() && !Ty->isDoubleTy())
1494         return 0;
1495       double Op1V;
1496       if (Ty->isFloatTy())
1497         Op1V = Op1->getValueAPF().convertToFloat();
1498       else if (Ty->isDoubleTy())
1499         Op1V = Op1->getValueAPF().convertToDouble();
1500       else {
1501         bool unused;
1502         APFloat APF = Op1->getValueAPF();
1503         APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &unused);
1504         Op1V = APF.convertToDouble();
1505       }
1506
1507       if (ConstantFP *Op2 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[1])) {
1508         if (Op2->getType() != Op1->getType())
1509           return 0;
1510
1511         double Op2V;
1512         if (Ty->isFloatTy())
1513           Op2V = Op2->getValueAPF().convertToFloat();
1514         else if (Ty->isDoubleTy())
1515           Op2V = Op2->getValueAPF().convertToDouble();
1516         else {
1517           bool unused;
1518           APFloat APF = Op2->getValueAPF();
1519           APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &unused);
1520           Op2V = APF.convertToDouble();
1521         }
1522
1523         if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::pow) {
1524           return ConstantFoldBinaryFP(pow, Op1V, Op2V, Ty);
1525         }
1526         if (!TLI)
1527           return 0;
1528         if (Name == "pow" && TLI->has(LibFunc::pow))
1529           return ConstantFoldBinaryFP(pow, Op1V, Op2V, Ty);
1530         if (Name == "fmod" && TLI->has(LibFunc::fmod))
1531           return ConstantFoldBinaryFP(fmod, Op1V, Op2V, Ty);
1532         if (Name == "atan2" && TLI->has(LibFunc::atan2))
1533           return ConstantFoldBinaryFP(atan2, Op1V, Op2V, Ty);
1534       } else if (ConstantInt *Op2C = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[1])) {
1535         if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::powi && Ty->isHalfTy())
1536           return ConstantFP::get(F->getContext(),
1537                                  APFloat((float)std::pow((float)Op1V,
1538                                                  (int)Op2C->getZExtValue())));
1539         if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::powi && Ty->isFloatTy())
1540           return ConstantFP::get(F->getContext(),
1541                                  APFloat((float)std::pow((float)Op1V,
1542                                                  (int)Op2C->getZExtValue())));
1543         if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::powi && Ty->isDoubleTy())
1544           return ConstantFP::get(F->getContext(),
1545                                  APFloat((double)std::pow((double)Op1V,
1546                                                    (int)Op2C->getZExtValue())));
1547       }
1548       return 0;
1549     }
1550
1551     if (ConstantInt *Op1 = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[0])) {
1552       if (ConstantInt *Op2 = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[1])) {
1553         switch (F->getIntrinsicID()) {
1554         default: break;
1555         case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1556         case Intrinsic::uadd_with_overflow:
1557         case Intrinsic::ssub_with_overflow:
1558         case Intrinsic::usub_with_overflow:
1559         case Intrinsic::smul_with_overflow:
1560         case Intrinsic::umul_with_overflow: {
1561           APInt Res;
1562           bool Overflow;
1563           switch (F->getIntrinsicID()) {
1564           default: llvm_unreachable("Invalid case");
1565           case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1566             Res = Op1->getValue().sadd_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1567             break;
1568           case Intrinsic::uadd_with_overflow:
1569             Res = Op1->getValue().uadd_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1570             break;
1571           case Intrinsic::ssub_with_overflow:
1572             Res = Op1->getValue().ssub_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1573             break;
1574           case Intrinsic::usub_with_overflow:
1575             Res = Op1->getValue().usub_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1576             break;
1577           case Intrinsic::smul_with_overflow:
1578             Res = Op1->getValue().smul_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1579             break;
1580           case Intrinsic::umul_with_overflow:
1581             Res = Op1->getValue().umul_ov(Op2->getValue(), Overflow);
1582             break;
1583           }
1584           Constant *Ops[] = {
1585             ConstantInt::get(F->getContext(), Res),
1586             ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(F->getContext()), Overflow)
1587           };
1588           return ConstantStruct::get(cast<StructType>(F->getReturnType()), Ops);
1589         }
1590         case Intrinsic::cttz:
1591           if (Op2->isOne() && Op1->isZero()) // cttz(0, 1) is undef.
1592             return UndefValue::get(Ty);
1593           return ConstantInt::get(Ty, Op1->getValue().countTrailingZeros());
1594         case Intrinsic::ctlz:
1595           if (Op2->isOne() && Op1->isZero()) // ctlz(0, 1) is undef.
1596             return UndefValue::get(Ty);
1597           return ConstantInt::get(Ty, Op1->getValue().countLeadingZeros());
1598         }
1599       }
1600
1601       return 0;
1602     }
1603     return 0;
1604   }
1605   return 0;
1606 }