lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

   1 //===- InstCombineCalls.cpp -----------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the visitCall and visitInvoke functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombine.h"
  15 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  16 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  17 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  18 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  19 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  20 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
  21 #include "llvm/IR/Statepoint.h"
  22 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  23 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  24 using namespace llvm;
  25 using namespace PatternMatch;
  26
  27 #define DEBUG_TYPE "instcombine"
  28
  29 STATISTIC(NumSimplified, "Number of library calls simplified");
  30
  31 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  32 /// though a va_arg area.
  33 static Type *getPromotedType(Type *Ty) {
  34   if (IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  35     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  36       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  37   }
  38   return Ty;
  39 }
  40
  41 /// reduceToSingleValueType - Given an aggregate type which ultimately holds a
  42 /// single scalar element, like {{{type}}} or [1 x type], return type.
  43 static Type *reduceToSingleValueType(Type *T) {
  44   while (!T->isSingleValueType()) {
  45     if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(T)) {
  46       if (STy->getNumElements() == 1)
  47         T = STy->getElementType(0);
  48       else
  49         break;
  50     } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(T)) {
  51       if (ATy->getNumElements() == 1)
  52         T = ATy->getElementType();
  53       else
  54         break;
  55     } else
  56       break;
  57   }
  58
  59   return T;
  60 }
  61
  62 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  63   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), DL, AT, MI, DT);
  64   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), DL, AT, MI, DT);
  65   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  66   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  67
  68   if (CopyAlign < MinAlign) {
  69     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
  70                                              MinAlign, false));
  71     return MI;
  72   }
  73
  74   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
  75   // load/store.
  76   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
  77   if (!MemOpLength) return nullptr;
  78
  79   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
  80   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
  81   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
  82   // case.
  83   uint64_t Size = MemOpLength->getLimitedValue();
  84   assert(Size && "0-sized memory transferring should be removed already.");
  85
  86   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
  87     return nullptr;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
  88
  89   // Use an integer load+store unless we can find something better.
  90   unsigned SrcAddrSp =
  91     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
  92   unsigned DstAddrSp =
  93     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
  94
  95   IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
  96   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
  97   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
  98
  99   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
 100   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
 101   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
 102   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
 103   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
 104   // integer datatype.
 105   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 106   MDNode *CopyMD = nullptr;
 107   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
 108     Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 109                                     ->getElementType();
 110     if (DL && SrcETy->isSized() && DL->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 111       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 112       // down through these levels if so.
 113       SrcETy = reduceToSingleValueType(SrcETy);
 114
 115       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 116         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 117         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 118
 119         // If the memcpy has metadata describing the members, see if we can
 120         // get the TBAA tag describing our copy.
 121         if (MDNode *M = MI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa_struct)) {
 122           if (M->getNumOperands() == 3 &&
 123               M->getOperand(0) &&
 124               isa<ConstantInt>(M->getOperand(0)) &&
 125               cast<ConstantInt>(M->getOperand(0))->isNullValue() &&
 126               M->getOperand(1) &&
 127               isa<ConstantInt>(M->getOperand(1)) &&
 128               cast<ConstantInt>(M->getOperand(1))->getValue() == Size &&
 129               M->getOperand(2) &&
 130               isa<MDNode>(M->getOperand(2)))
 131             CopyMD = cast<MDNode>(M->getOperand(2));
 132         }
 133       }
 134     }
 135   }
 136
 137   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 138   // infer, use it.
 139   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 140   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 141
 142   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 143   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 144   LoadInst *L = Builder->CreateLoad(Src, MI->isVolatile());
 145   L->setAlignment(SrcAlign);
 146   if (CopyMD)
 147     L->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 148   StoreInst *S = Builder->CreateStore(L, Dest, MI->isVolatile());
 149   S->setAlignment(DstAlign);
 150   if (CopyMD)
 151     S->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 152
 153   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 154   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 155   return MI;
 156 }
 157
 158 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 159   unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), DL, AT, MI, DT);
 160   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 161     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 162                                              Alignment, false));
 163     return MI;
 164   }
 165
 166   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 167   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 168   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 169   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 170     return nullptr;
 171   uint64_t Len = LenC->getLimitedValue();
 172   Alignment = MI->getAlignment();
 173   assert(Len && "0-sized memory setting should be removed already.");
 174
 175   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 176   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 177     Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 178
 179     Value *Dest = MI->getDest();
 180     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 181     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 182     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 183
 184     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 185     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 186
 187     // Extract the fill value and store.
 188     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 189     StoreInst *S = Builder->CreateStore(ConstantInt::get(ITy, Fill), Dest,
 190                                         MI->isVolatile());
 191     S->setAlignment(Alignment);
 192
 193     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 194     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 195     return MI;
 196   }
 197
 198   return nullptr;
 199 }
 200
 201 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 202 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 203 /// the heavy lifting.
 204 ///
 205 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 206   if (isFreeCall(&CI, TLI))
 207     return visitFree(CI);
 208
 209   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 210   // callee isn't.
 211   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 212       !CI.doesNotThrow()) {
 213     CI.setDoesNotThrow();
 214     return &CI;
 215   }
 216
 217   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 218   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 219
 220   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 221   // visitCallSite.
 222   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 223     bool Changed = false;
 224
 225     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 226     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 227       if (NumBytes->isNullValue())
 228         return EraseInstFromFunction(CI);
 229
 230       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 231         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 232           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 233           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 234           // alignment is sufficient.
 235         }
 236     }
 237
 238     // No other transformations apply to volatile transfers.
 239     if (MI->isVolatile())
 240       return nullptr;
 241
 242     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 243     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 244     // into a call to memcpy.
 245     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 246       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 247         if (GVSrc->isConstant()) {
 248           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 249           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 250           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 251                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 252                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 253           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 254           Changed = true;
 255         }
 256     }
 257
 258     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 259       // memmove(x,x,size) -> noop.
 260       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 261         return EraseInstFromFunction(CI);
 262     }
 263
 264     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 265     // set, update the alignment.
 266     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 267       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 268         return I;
 269     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 270       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 271         return I;
 272     }
 273
 274     if (Changed) return II;
 275   }
 276
 277   switch (II->getIntrinsicID()) {
 278   default: break;
 279   case Intrinsic::objectsize: {
 280     uint64_t Size;
 281     if (getObjectSize(II->getArgOperand(0), Size, DL, TLI))
 282       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(CI.getType(), Size));
 283     return nullptr;
 284   }
 285   case Intrinsic::bswap: {
 286     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0);
 287     Value *X = nullptr;
 288
 289     // bswap(bswap(x)) -> x
 290     if (match(IIOperand, m_BSwap(m_Value(X))))
 291         return ReplaceInstUsesWith(CI, X);
 292
 293     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 294     if (match(IIOperand, m_Trunc(m_BSwap(m_Value(X))))) {
 295       unsigned C = X->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 296         IIOperand->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 297       Value *CV = ConstantInt::get(X->getType(), C);
 298       Value *V = Builder->CreateLShr(X, CV);
 299       return new TruncInst(V, IIOperand->getType());
 300     }
 301     break;
 302   }
 303
 304   case Intrinsic::powi:
 305     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 306       // powi(x, 0) -> 1.0
 307       if (Power->isZero())
 308         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 309       // powi(x, 1) -> x
 310       if (Power->isOne())
 311         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 312       // powi(x, -1) -> 1/x
 313       if (Power->isAllOnesValue())
 314         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 315                                           II->getArgOperand(0));
 316     }
 317     break;
 318   case Intrinsic::cttz: {
 319     // If all bits below the first known one are known zero,
 320     // this value is constant.
 321     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 322     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 323     if (!IT) break;
 324     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 325     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 326     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 327     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 328     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 329     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 330     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 331       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 332                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 333
 334     }
 335     break;
 336   case Intrinsic::ctlz: {
 337     // If all bits above the first known one are known zero,
 338     // this value is constant.
 339     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 340     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 341     if (!IT) break;
 342     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 343     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 344     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 345     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 346     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 347     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 348     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 349       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 350                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 351
 352     }
 353     break;
 354   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 355     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 356     IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 357     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 358     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 359     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 360     computeKnownBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne, 0, II);
 361     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 362     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 363
 364     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 365       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 366       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 367       computeKnownBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne, 0, II);
 368       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 369       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 370       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 371         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 372         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 373         Value *Add = Builder->CreateAdd(LHS, RHS);
 374         Add->takeName(&CI);
 375         Constant *V[] = {
 376           UndefValue::get(LHS->getType()),
 377           ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 378         };
 379         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 380         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 381         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 382       }
 383
 384       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 385         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 386         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 387         Value *Add = Builder->CreateNUWAdd(LHS, RHS);
 388         Add->takeName(&CI);
 389         Constant *V[] = {
 390           UndefValue::get(LHS->getType()),
 391           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 392         };
 393         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 394         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 395         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 396       }
 397     }
 398   }
 399   // FALL THROUGH uadd into sadd
 400   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 401     // Canonicalize constants into the RHS.
 402     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 403         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 404       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 405       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 406       II->setArgOperand(1, LHS);
 407       return II;
 408     }
 409
 410     // X + undef -> undef
 411     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 412       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 413
 414     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 415       // X + 0 -> {X, false}
 416       if (RHS->isZero()) {
 417         Constant *V[] = {
 418           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 419           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 420         };
 421         Constant *Struct =
 422           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 423         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 424       }
 425     }
 426
 427     // We can strength reduce reduce this signed add into a regular add if we
 428     // can prove that it will never overflow.
 429     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::sadd_with_overflow) {
 430       Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 431       if (WillNotOverflowSignedAdd(LHS, RHS, II)) {
 432         Value *Add = Builder->CreateNSWAdd(LHS, RHS);
 433         Add->takeName(&CI);
 434         Constant *V[] = {UndefValue::get(Add->getType()), Builder->getFalse()};
 435         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 436         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 437         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 438       }
 439     }
 440
 441     break;
 442   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 443   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 444     // undef - X -> undef
 445     // X - undef -> undef
 446     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 447         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 448       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 449
 450     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 451       // X - 0 -> {X, false}
 452       if (RHS->isZero()) {
 453         Constant *V[] = {
 454           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 455           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 456         };
 457         Constant *Struct =
 458           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 459         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 460       }
 461     }
 462     break;
 463   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
 464     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 465     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(LHS->getType())->getBitWidth();
 466
 467     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 468     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 469     computeKnownBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne, 0, II);
 470     APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 471     APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 472     computeKnownBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne, 0, II);
 473
 474     // Get the largest possible values for each operand.
 475     APInt LHSMax = ~LHSKnownZero;
 476     APInt RHSMax = ~RHSKnownZero;
 477
 478     // If multiplying the maximum values does not overflow then we can turn
 479     // this into a plain NUW mul.
 480     bool Overflow;
 481     LHSMax.umul_ov(RHSMax, Overflow);
 482     if (!Overflow) {
 483       Value *Mul = Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS, "umul_with_overflow");
 484       Constant *V[] = {
 485         UndefValue::get(LHS->getType()),
 486         Builder->getFalse()
 487       };
 488       Constant *Struct = ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()),V);
 489       return InsertValueInst::Create(Struct, Mul, 0);
 490     }
 491   } // FALL THROUGH
 492   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 493     // Canonicalize constants into the RHS.
 494     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 495         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 496       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 497       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 498       II->setArgOperand(1, LHS);
 499       return II;
 500     }
 501
 502     // X * undef -> undef
 503     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 504       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 505
 506     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 507       // X*0 -> {0, false}
 508       if (RHSI->isZero())
 509         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 510
 511       // X * 1 -> {X, false}
 512       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 513         Constant *V[] = {
 514           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 515           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 516         };
 517         Constant *Struct =
 518           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 519         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 520       }
 521     }
 522     break;
 523   case Intrinsic::minnum:
 524   case Intrinsic::maxnum: {
 525     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 526     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 527
 528     // fmin(x, x) -> x
 529     if (Arg0 == Arg1)
 530       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 531
 532     const ConstantFP *C0 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg0);
 533     const ConstantFP *C1 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg1);
 534
 535     // Canonicalize constants into the RHS.
 536     if (C0 && !C1) {
 537       II->setArgOperand(0, Arg1);
 538       II->setArgOperand(1, Arg0);
 539       return II;
 540     }
 541
 542     // fmin(x, nan) -> x
 543     if (C1 && C1->isNaN())
 544       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 545
 546     // This is the value because if undef were NaN, we would return the other
 547     // value and cannot return a NaN unless both operands are.
 548     //
 549     // fmin(undef, x) -> x
 550     if (isa<UndefValue>(Arg0))
 551       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 552
 553     // fmin(x, undef) -> x
 554     if (isa<UndefValue>(Arg1))
 555       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 556
 557     Value *X = nullptr;
 558     Value *Y = nullptr;
 559     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::minnum) {
 560       // fmin(x, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 561       // fmin(y, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 562       if (match(Arg1, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 563         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 564           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 565       }
 566
 567       // fmin(fmin(x, y), x) -> fmin(x, y)
 568       // fmin(fmin(x, y), y) -> fmin(x, y)
 569       if (match(Arg0, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 570         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 571           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 572       }
 573
 574       // TODO: fmin(nnan x, inf) -> x
 575       // TODO: fmin(nnan ninf x, flt_max) -> x
 576       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 577         // fmin(x, -inf) -> -inf
 578         if (C1->isNegative())
 579           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 580       }
 581     } else {
 582       assert(II->getIntrinsicID() == Intrinsic::maxnum);
 583       // fmax(x, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 584       // fmax(y, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 585       if (match(Arg1, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 586         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 587           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 588       }
 589
 590       // fmax(fmax(x, y), x) -> fmax(x, y)
 591       // fmax(fmax(x, y), y) -> fmax(x, y)
 592       if (match(Arg0, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 593         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 594           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 595       }
 596
 597       // TODO: fmax(nnan x, -inf) -> x
 598       // TODO: fmax(nnan ninf x, -flt_max) -> x
 599       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 600         // fmax(x, inf) -> inf
 601         if (!C1->isNegative())
 602           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 603       }
 604     }
 605     break;
 606   }
 607   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 608   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 609     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 610     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16,
 611                                    DL, AT, II, DT) >= 16) {
 612       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 613                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 614       return new LoadInst(Ptr);
 615     }
 616     break;
 617   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvw4x:
 618   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvd2x: {
 619     // Turn PPC VSX loads into normal loads.
 620     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 621                                         PointerType::getUnqual(II->getType()));
 622     return new LoadInst(Ptr, Twine(""), false, 1);
 623   }
 624   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 625   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 626     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 627     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16,
 628                                    DL, AT, II, DT) >= 16) {
 629       Type *OpPtrTy =
 630         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 631       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 632       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 633     }
 634     break;
 635   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvw4x:
 636   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvd2x: {
 637     // Turn PPC VSX stores into normal stores.
 638     Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 639     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 640     return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr, false, 1);
 641   }
 642   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 643   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 644   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 645     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 646     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16,
 647                                    DL, AT, II, DT) >= 16) {
 648       Type *OpPtrTy =
 649         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 650       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 651       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 652     }
 653     break;
 654
 655   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 656   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 657   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 658   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 659   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 660   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 661   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 662   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 663     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 664     // we can simplify the input based on that, do so now.
 665     unsigned VWidth =
 666       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 667     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 668     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 669     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 670                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 671       II->setArgOperand(0, V);
 672       return II;
 673     }
 674     break;
 675   }
 676
 677   // Constant fold <A x Bi> << Ci.
 678   // FIXME: We don't handle _dq because it's a shift of an i128, but is
 679   // represented in the IR as <2 x i64>. A per element shift is wrong.
 680   case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
 681   case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
 682   case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
 683   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_d:
 684   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_q:
 685   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_w:
 686   case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
 687   case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
 688   case Intrinsic::x86_avx2_psll_w:
 689   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_d:
 690   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_q:
 691   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w:
 692   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 693   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 694   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 695   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 696   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 697   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 698   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 699   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 700   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 701   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 702   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 703   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w: {
 704     // Simplify if count is constant. To 0 if >= BitWidth,
 705     // otherwise to shl/lshr.
 706     auto CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(II->getArgOperand(1));
 707     auto CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1));
 708     if (!CDV && !CInt)
 709       break;
 710     ConstantInt *Count;
 711     if (CDV)
 712       Count = cast<ConstantInt>(CDV->getElementAsConstant(0));
 713     else
 714       Count = CInt;
 715
 716     auto Vec = II->getArgOperand(0);
 717     auto VT = cast<VectorType>(Vec->getType());
 718     if (Count->getZExtValue() >
 719         VT->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits() - 1)
 720       return ReplaceInstUsesWith(
 721           CI, ConstantAggregateZero::get(Vec->getType()));
 722
 723     bool isPackedShiftLeft = true;
 724     switch (II->getIntrinsicID()) {
 725     default : break;
 726     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 727     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 728     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 729     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 730     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 731     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 732     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 733     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 734     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 735     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 736     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 737     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w: isPackedShiftLeft = false; break;
 738     }
 739
 740     unsigned VWidth = VT->getNumElements();
 741     // Get a constant vector of the same type as the first operand.
 742     auto VTCI = ConstantInt::get(VT->getElementType(), Count->getZExtValue());
 743     if (isPackedShiftLeft)
 744       return BinaryOperator::CreateShl(Vec,
 745           Builder->CreateVectorSplat(VWidth, VTCI));
 746
 747     return BinaryOperator::CreateLShr(Vec,
 748         Builder->CreateVectorSplat(VWidth, VTCI));
 749   }
 750
 751   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 752   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 753   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 754   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 755   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 756   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
 757     // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
 758     unsigned VWidth =
 759       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 760     unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
 761     APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
 762     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 763     if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 764                                                  InputDemandedElts,
 765                                                  UndefElts)) {
 766       II->setArgOperand(0, TmpV);
 767       return II;
 768     }
 769     break;
 770   }
 771
 772   case Intrinsic::x86_sse4a_insertqi: {
 773     // insertqi x, y, 64, 0 can just copy y's lower bits and leave the top
 774     // ones undef
 775     // TODO: eventually we should lower this intrinsic to IR
 776     if (auto CIWidth = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(2))) {
 777       if (auto CIStart = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(3))) {
 778         if (CIWidth->equalsInt(64) && CIStart->isZero()) {
 779           Value *Vec = II->getArgOperand(1);
 780           Value *Undef = UndefValue::get(Vec->getType());
 781           const uint32_t Mask[] = { 0, 2 };
 782           return ReplaceInstUsesWith(
 783               CI,
 784               Builder->CreateShuffleVector(
 785                   Vec, Undef, ConstantDataVector::get(
 786                                   II->getContext(), makeArrayRef(Mask))));
 787
 788         } else if (auto Source =
 789                        dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 790           if (Source->hasOneUse() &&
 791               Source->getArgOperand(1) == II->getArgOperand(1)) {
 792             // If the source of the insert has only one use and it's another
 793             // insert (and they're both inserting from the same vector), try to
 794             // bundle both together.
 795             auto CISourceWidth =
 796                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(2));
 797             auto CISourceStart =
 798                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(3));
 799             if (CISourceStart && CISourceWidth) {
 800               unsigned Start = CIStart->getZExtValue();
 801               unsigned Width = CIWidth->getZExtValue();
 802               unsigned End = Start + Width;
 803               unsigned SourceStart = CISourceStart->getZExtValue();
 804               unsigned SourceWidth = CISourceWidth->getZExtValue();
 805               unsigned SourceEnd = SourceStart + SourceWidth;
 806               unsigned NewStart, NewWidth;
 807               bool ShouldReplace = false;
 808               if (Start <= SourceStart && SourceStart <= End) {
 809                 NewStart = Start;
 810                 NewWidth = std::max(End, SourceEnd) - NewStart;
 811                 ShouldReplace = true;
 812               } else if (SourceStart <= Start && Start <= SourceEnd) {
 813                 NewStart = SourceStart;
 814                 NewWidth = std::max(SourceEnd, End) - NewStart;
 815                 ShouldReplace = true;
 816               }
 817
 818               if (ShouldReplace) {
 819                 Constant *ConstantWidth = ConstantInt::get(
 820                     II->getArgOperand(2)->getType(), NewWidth, false);
 821                 Constant *ConstantStart = ConstantInt::get(
 822                     II->getArgOperand(3)->getType(), NewStart, false);
 823                 Value *Args[4] = { Source->getArgOperand(0),
 824                                    II->getArgOperand(1), ConstantWidth,
 825                                    ConstantStart };
 826                 Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 827                 Value *F =
 828                     Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse4a_insertqi);
 829                 return ReplaceInstUsesWith(CI, Builder->CreateCall(F, Args));
 830               }
 831             }
 832           }
 833         }
 834       }
 835     }
 836     break;
 837   }
 838
 839   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb:
 840   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
 841   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
 842   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
 843   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
 844   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb: {
 845     // Convert blendv* to vector selects if the mask is constant.
 846     // This optimization is convoluted because the intrinsic is defined as
 847     // getting a vector of floats or doubles for the ps and pd versions.
 848     // FIXME: That should be changed.
 849     Value *Mask = II->getArgOperand(2);
 850     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(Mask)) {
 851       auto Tyi1 = Builder->getInt1Ty();
 852       auto SelectorType = cast<VectorType>(Mask->getType());
 853       auto EltTy = SelectorType->getElementType();
 854       unsigned Size = SelectorType->getNumElements();
 855       unsigned BitWidth =
 856           EltTy->isFloatTy()
 857               ? 32
 858               : (EltTy->isDoubleTy() ? 64 : EltTy->getIntegerBitWidth());
 859       assert((BitWidth == 64 || BitWidth == 32 || BitWidth == 8) &&
 860              "Wrong arguments for variable blend intrinsic");
 861       SmallVector<Constant *, 32> Selectors;
 862       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
 863         // The intrinsics only read the top bit
 864         uint64_t Selector;
 865         if (BitWidth == 8)
 866           Selector = C->getElementAsInteger(I);
 867         else
 868           Selector = C->getElementAsAPFloat(I).bitcastToAPInt().getZExtValue();
 869         Selectors.push_back(ConstantInt::get(Tyi1, Selector >> (BitWidth - 1)));
 870       }
 871       auto NewSelector = ConstantVector::get(Selectors);
 872       return SelectInst::Create(NewSelector, II->getArgOperand(1),
 873                                 II->getArgOperand(0), "blendv");
 874     } else {
 875       break;
 876     }
 877   }
 878
 879   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps:
 880   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256:
 881   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd:
 882   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256: {
 883     // Convert vpermil* to shufflevector if the mask is constant.
 884     Value *V = II->getArgOperand(1);
 885     unsigned Size = cast<VectorType>(V->getType())->getNumElements();
 886     assert(Size == 8 || Size == 4 || Size == 2);
 887     uint32_t Indexes[8];
 888     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(V)) {
 889       // The intrinsics only read one or two bits, clear the rest.
 890       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
 891         uint32_t Index = C->getElementAsInteger(I) & 0x3;
 892         if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd ||
 893             II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256)
 894           Index >>= 1;
 895         Indexes[I] = Index;
 896       }
 897     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(V)) {
 898       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I)
 899         Indexes[I] = 0;
 900     } else {
 901       break;
 902     }
 903     // The _256 variants are a bit trickier since the mask bits always index
 904     // into the corresponding 128 half. In order to convert to a generic
 905     // shuffle, we have to make that explicit.
 906     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256 ||
 907         II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256) {
 908       for (unsigned I = Size / 2; I < Size; ++I)
 909         Indexes[I] += Size / 2;
 910     }
 911     auto NewC =
 912         ConstantDataVector::get(V->getContext(), makeArrayRef(Indexes, Size));
 913     auto V1 = II->getArgOperand(0);
 914     auto V2 = UndefValue::get(V1->getType());
 915     auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, NewC);
 916     return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
 917   }
 918
 919   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 920     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 921     // Note that ppc_altivec_vperm has a big-endian bias, so when creating
 922     // a vectorshuffle for little endian, we must undo the transformation
 923     // performed on vec_perm in altivec.h.  That is, we must complement
 924     // the permutation mask with respect to 31 and reverse the order of
 925     // V1 and V2.
 926     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
 927       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
 928              "Bad type for intrinsic!");
 929
 930       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 931       bool AllEltsOk = true;
 932       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 933         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
 934         if (!Elt || !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
 935           AllEltsOk = false;
 936           break;
 937         }
 938       }
 939
 940       if (AllEltsOk) {
 941         // Cast the input vectors to byte vectors.
 942         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 943                                             Mask->getType());
 944         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 945                                             Mask->getType());
 946         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 947
 948         // Only extract each element once.
 949         Value *ExtractedElts[32];
 950         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 951
 952         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 953           if (isa<UndefValue>(Mask->getAggregateElement(i)))
 954             continue;
 955           unsigned Idx =
 956             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
 957           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 958           if (DL && DL->isLittleEndian())
 959             Idx = 31 - Idx;
 960
 961           if (!ExtractedElts[Idx]) {
 962             Value *Op0ToUse = (DL && DL->isLittleEndian()) ? Op1 : Op0;
 963             Value *Op1ToUse = (DL && DL->isLittleEndian()) ? Op0 : Op1;
 964             ExtractedElts[Idx] =
 965               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0ToUse : Op1ToUse,
 966                                             Builder->getInt32(Idx&15));
 967           }
 968
 969           // Insert this value into the result vector.
 970           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 971                                                 Builder->getInt32(i));
 972         }
 973         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 974       }
 975     }
 976     break;
 977
 978   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 979   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 980   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 981   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 982   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 983   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 984   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 985   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 986   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 987   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 988   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 989   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 990   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 991   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 992     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), DL, AT, II, DT);
 993     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 994     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 995     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 996       II->setArgOperand(AlignArg,
 997                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 998                                          MemAlign, false));
 999       return II;
1000     }
1001     break;
1002   }
1003
1004   case Intrinsic::arm_neon_vmulls:
1005   case Intrinsic::arm_neon_vmullu:
1006   case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
1007   case Intrinsic::aarch64_neon_umull: {
1008     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
1009     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
1010
1011     // Handle mul by zero first:
1012     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg0) || isa<ConstantAggregateZero>(Arg1)) {
1013       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantAggregateZero::get(II->getType()));
1014     }
1015
1016     // Check for constant LHS & RHS - in this case we just simplify.
1017     bool Zext = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm_neon_vmullu ||
1018                  II->getIntrinsicID() == Intrinsic::aarch64_neon_umull);
1019     VectorType *NewVT = cast<VectorType>(II->getType());
1020     if (Constant *CV0 = dyn_cast<Constant>(Arg0)) {
1021       if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1)) {
1022         CV0 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV0, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
1023         CV1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV1, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
1024
1025         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantExpr::getMul(CV0, CV1));
1026       }
1027
1028       // Couldn't simplify - canonicalize constant to the RHS.
1029       std::swap(Arg0, Arg1);
1030     }
1031
1032     // Handle mul by one:
1033     if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1))
1034       if (ConstantInt *Splat =
1035               dyn_cast_or_null<ConstantInt>(CV1->getSplatValue()))
1036         if (Splat->isOne())
1037           return CastInst::CreateIntegerCast(Arg0, II->getType(),
1038                                              /*isSigned=*/!Zext);
1039
1040     break;
1041   }
1042
1043   case Intrinsic::AMDGPU_rcp: {
1044     if (const ConstantFP *C = dyn_cast<ConstantFP>(II->getArgOperand(0))) {
1045       const APFloat &ArgVal = C->getValueAPF();
1046       APFloat Val(ArgVal.getSemantics(), 1.0);
1047       APFloat::opStatus Status = Val.divide(ArgVal,
1048                                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
1049       // Only do this if it was exact and therefore not dependent on the
1050       // rounding mode.
1051       if (Status == APFloat::opOK)
1052         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(II->getContext(), Val));
1053     }
1054
1055     break;
1056   }
1057   case Intrinsic::stackrestore: {
1058     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
1059     // happen when variable allocas are DCE'd.
1060     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
1061       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
1062         BasicBlock::iterator BI = SS;
1063         if (&*++BI == II)
1064           return EraseInstFromFunction(CI);
1065       }
1066     }
1067
1068     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
1069     // same block without an intervening call/alloca.
1070     BasicBlock::iterator BI = II;
1071     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
1072     bool CannotRemove = false;
1073     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
1074       if (isa<AllocaInst>(BI)) {
1075         CannotRemove = true;
1076         break;
1077       }
1078       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
1079         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
1080           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
1081           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
1082             return EraseInstFromFunction(CI);
1083           // Otherwise, ignore the intrinsic.
1084         } else {
1085           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
1086           // restore.
1087           CannotRemove = true;
1088           break;
1089         }
1090       }
1091     }
1092
1093     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
1094     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
1095     // restore.
1096     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI)))
1097       return EraseInstFromFunction(CI);
1098     break;
1099   }
1100   case Intrinsic::assume: {
1101     // Canonicalize assume(a && b) -> assume(a); assume(b);
1102     // Note: New assumption intrinsics created here are registered by
1103     // the InstCombineIRInserter object.
1104     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0), *A, *B,
1105           *AssumeIntrinsic = II->getCalledValue();
1106     if (match(IIOperand, m_And(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1107       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, A, II->getName());
1108       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, B, II->getName());
1109       return EraseInstFromFunction(*II);
1110     }
1111     // assume(!(a || b)) -> assume(!a); assume(!b);
1112     if (match(IIOperand, m_Not(m_Or(m_Value(A), m_Value(B))))) {
1113       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(A),
1114                           II->getName());
1115       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(B),
1116                           II->getName());
1117       return EraseInstFromFunction(*II);
1118     }
1119
1120     // assume( (load addr) != null ) -> add 'nonnull' metadata to load
1121     // (if assume is valid at the load)
1122     if (ICmpInst* ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(IIOperand)) {
1123       Value *LHS = ICmp->getOperand(0);
1124       Value *RHS = ICmp->getOperand(1);
1125       if (ICmpInst::ICMP_NE == ICmp->getPredicate() &&
1126           isa<LoadInst>(LHS) &&
1127           isa<Constant>(RHS) &&
1128           RHS->getType()->isPointerTy() &&
1129           cast<Constant>(RHS)->isNullValue()) {
1130         LoadInst* LI = cast<LoadInst>(LHS);
1131         if (isValidAssumeForContext(II, LI, DL, DT)) {
1132           MDNode* MD = MDNode::get(II->getContext(), ArrayRef<Value*>());
1133           LI->setMetadata(LLVMContext::MD_nonnull, MD);
1134           return EraseInstFromFunction(*II);
1135         }
1136       }
1137       // TODO: apply nonnull return attributes to calls and invokes
1138       // TODO: apply range metadata for range check patterns?
1139     }
1140     // If there is a dominating assume with the same condition as this one,
1141     // then this one is redundant, and should be removed.
1142     APInt KnownZero(1, 0), KnownOne(1, 0);
1143     computeKnownBits(IIOperand, KnownZero, KnownOne, 0, II);
1144     if (KnownOne.isAllOnesValue())
1145       return EraseInstFromFunction(*II);
1146
1147     break;
1148   }
1149   }
1150
1151   return visitCallSite(II);
1152 }
1153
1154 // InvokeInst simplification
1155 //
1156 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1157   return visitCallSite(&II);
1158 }
1159
1160 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
1161 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
1162 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
1163                                          const CastInst * const CI,
1164                                          const DataLayout * const DL,
1165                                          const int ix) {
1166   if (!CI->isLosslessCast())
1167     return false;
1168
1169   // If this is a GC intrinsic, avoid munging types.  We need types for
1170   // statepoint reconstruction in SelectionDAG.
1171   // TODO: This is probably something which should be expanded to all
1172   // intrinsics since the entire point of intrinsics is that
1173   // they are understandable by the optimizer.
1174   if (isStatepoint(CS) || isGCRelocate(CS) || isGCResult(CS))
1175     return false;
1176
1177   // The size of ByVal or InAlloca arguments is derived from the type, so we
1178   // can't change to a type with a different size.  If the size were
1179   // passed explicitly we could avoid this check.
1180   if (!CS.isByValOrInAllocaArgument(ix))
1181     return true;
1182
1183   Type* SrcTy =
1184             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
1185   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
1186   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
1187     return false;
1188   if (!DL || DL->getTypeAllocSize(SrcTy) != DL->getTypeAllocSize(DstTy))
1189     return false;
1190   return true;
1191 }
1192
1193 // Try to fold some different type of calls here.
1194 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
1195 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
1196 // strcat_chk and strncat_chk.
1197 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const DataLayout *DL) {
1198   if (!CI->getCalledFunction()) return nullptr;
1199
1200   if (Value *With = Simplifier->optimizeCall(CI)) {
1201     ++NumSimplified;
1202     return CI->use_empty() ? CI : ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
1203   }
1204
1205   return nullptr;
1206 }
1207
1208 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
1209   // Strip off at most one level of pointer casts, looking for an alloca.  This
1210   // is good enough in practice and simpler than handling any number of casts.
1211   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
1212   if (Underlying != TrampMem &&
1213       (!Underlying->hasOneUse() || Underlying->user_back() != TrampMem))
1214     return nullptr;
1215   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
1216     return nullptr;
1217
1218   IntrinsicInst *InitTrampoline = nullptr;
1219   for (User *U : TrampMem->users()) {
1220     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U);
1221     if (!II)
1222       return nullptr;
1223     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline) {
1224       if (InitTrampoline)
1225         // More than one init_trampoline writes to this value.  Give up.
1226         return nullptr;
1227       InitTrampoline = II;
1228       continue;
1229     }
1230     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::adjust_trampoline)
1231       // Allow any number of calls to adjust.trampoline.
1232       continue;
1233     return nullptr;
1234   }
1235
1236   // No call to init.trampoline found.
1237   if (!InitTrampoline)
1238     return nullptr;
1239
1240   // Check that the alloca is being used in the expected way.
1241   if (InitTrampoline->getOperand(0) != TrampMem)
1242     return nullptr;
1243
1244   return InitTrampoline;
1245 }
1246
1247 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromBB(IntrinsicInst *AdjustTramp,
1248                                                Value *TrampMem) {
1249   // Visit all the previous instructions in the basic block, and try to find a
1250   // init.trampoline which has a direct path to the adjust.trampoline.
1251   for (BasicBlock::iterator I = AdjustTramp,
1252        E = AdjustTramp->getParent()->begin(); I != E; ) {
1253     Instruction *Inst = --I;
1254     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
1255       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline &&
1256           II->getOperand(0) == TrampMem)
1257         return II;
1258     if (Inst->mayWriteToMemory())
1259       return nullptr;
1260   }
1261   return nullptr;
1262 }
1263
1264 // Given a call to llvm.adjust.trampoline, find and return the corresponding
1265 // call to llvm.init.trampoline if the call to the trampoline can be optimized
1266 // to a direct call to a function.  Otherwise return NULL.
1267 //
1268 static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
1269   Callee = Callee->stripPointerCasts();
1270   IntrinsicInst *AdjustTramp = dyn_cast<IntrinsicInst>(Callee);
1271   if (!AdjustTramp ||
1272       AdjustTramp->getIntrinsicID() != Intrinsic::adjust_trampoline)
1273     return nullptr;
1274
1275   Value *TrampMem = AdjustTramp->getOperand(0);
1276
1277   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromAlloca(TrampMem))
1278     return IT;
1279   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromBB(AdjustTramp, TrampMem))
1280     return IT;
1281   return nullptr;
1282 }
1283
1284 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
1285 //
1286 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
1287   if (isAllocLikeFn(CS.getInstruction(), TLI))
1288     return visitAllocSite(*CS.getInstruction());
1289
1290   bool Changed = false;
1291
1292   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
1293   // arguments of the call/invoke.
1294   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1295   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
1296     return nullptr;
1297
1298   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
1299     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
1300     // be unreachable, as the call is undefined.
1301     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
1302         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
1303         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
1304         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
1305         !CalleeF->isDeclaration()) {
1306       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
1307       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1308                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1309                                   OldCall);
1310       // If OldCall does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1311       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1312       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
1313         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
1314       if (isa<CallInst>(OldCall))
1315         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
1316
1317       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
1318       // change the callee to a null pointer.
1319       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
1320                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
1321       return nullptr;
1322     }
1323
1324   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
1325     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1326     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1327     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
1328       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
1329                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
1330
1331     if (isa<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
1332       // Can't remove an invoke because we cannot change the CFG.
1333       return nullptr;
1334     }
1335
1336     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
1337     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
1338     // that we can't modify the CFG here.
1339     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1340                   UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1341                   CS.getInstruction());
1342
1343     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
1344   }
1345
1346   if (IntrinsicInst *II = FindInitTrampoline(Callee))
1347     return transformCallThroughTrampoline(CS, II);
1348
1349   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1350   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1351   if (FTy->isVarArg()) {
1352     int ix = FTy->getNumParams();
1353     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
1354     // the call.
1355     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin() + FTy->getNumParams(),
1356            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
1357       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
1358       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, DL, ix)) {
1359         *I = CI->getOperand(0);
1360         Changed = true;
1361       }
1362     }
1363   }
1364
1365   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
1366     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
1367     CS.setDoesNotThrow();
1368     Changed = true;
1369   }
1370
1371   // Try to optimize the call if possible, we require DataLayout for most of
1372   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
1373   // delete the instruction now.
1374   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
1375     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, DL);
1376     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
1377     // the fallthrough check.
1378     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
1379   }
1380
1381   return Changed ? CS.getInstruction() : nullptr;
1382 }
1383
1384 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
1385 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
1386 //
1387 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
1388   Function *Callee =
1389     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
1390   if (!Callee)
1391     return false;
1392   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1393   const AttributeSet &CallerPAL = CS.getAttributes();
1394
1395   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
1396   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
1397   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
1398   //
1399   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1400   Type *OldRetTy = Caller->getType();
1401   Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
1402
1403   // Check to see if we are changing the return type...
1404   if (OldRetTy != NewRetTy) {
1405
1406     if (NewRetTy->isStructTy())
1407       return false; // TODO: Handle multiple return values.
1408
1409     if (!CastInst::isBitCastable(NewRetTy, OldRetTy)) {
1410       if (Callee->isDeclaration())
1411         return false;   // Cannot transform this return value.
1412
1413       if (!Caller->use_empty() &&
1414           // void -> non-void is handled specially
1415           !NewRetTy->isVoidTy())
1416         return false;   // Cannot transform this return value.
1417     }
1418
1419     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1420       AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1421       if (RAttrs.
1422           hasAttributes(AttributeFuncs::
1423                         typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
1424                         AttributeSet::ReturnIndex))
1425         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1426     }
1427
1428     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1429     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1430     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1431     // the critical edge).  Bail out in this case.
1432     if (!Caller->use_empty())
1433       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1434         for (User *U : II->users())
1435           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(U))
1436             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1437                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1438               return false;
1439   }
1440
1441   unsigned NumActualArgs = CS.arg_size();
1442   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1443
1444   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1445   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1446     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1447     Type *ActTy = (*AI)->getType();
1448
1449     if (!CastInst::isBitCastable(ActTy, ParamTy))
1450       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1451
1452     if (AttrBuilder(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1).
1453           hasAttributes(AttributeFuncs::
1454                         typeIncompatible(ParamTy, i + 1), i + 1))
1455       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1456
1457     if (CS.isInAllocaArgument(i))
1458       return false;   // Cannot transform to and from inalloca.
1459
1460     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1461     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1462     if (ParamTy != ActTy &&
1463         CallerPAL.getParamAttributes(i + 1).hasAttribute(i + 1,
1464                                                          Attribute::ByVal)) {
1465       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1466       if (!ParamPTy || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || !DL)
1467         return false;
1468
1469       Type *CurElTy = ActTy->getPointerElementType();
1470       if (DL->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1471           DL->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1472         return false;
1473     }
1474   }
1475
1476   if (Callee->isDeclaration()) {
1477     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1478     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1479       return false;
1480
1481     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1482     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1483     // already exist.
1484     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1485     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1486       return false;
1487
1488     // If both the callee and the cast type are varargs, we still have to make
1489     // sure the number of fixed parameters are the same or we have the same
1490     // ABI issues as if we introduce a varargs call.
1491     if (FT->isVarArg() &&
1492         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg() &&
1493         FT->getNumParams() !=
1494         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->getNumParams())
1495       return false;
1496   }
1497
1498   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1499       !CallerPAL.isEmpty())
1500     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1501     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1502     // that are compatible with being a vararg call argument.
1503     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1504       unsigned Index = CallerPAL.getSlotIndex(i - 1);
1505       if (Index <= FT->getNumParams())
1506         break;
1507
1508       // Check if it has an attribute that's incompatible with varargs.
1509       AttributeSet PAttrs = CallerPAL.getSlotAttributes(i - 1);
1510       if (PAttrs.hasAttribute(Index, Attribute::StructRet))
1511         return false;
1512     }
1513
1514
1515   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1516   // inserting cast instructions as necessary.
1517   std::vector<Value*> Args;
1518   Args.reserve(NumActualArgs);
1519   SmallVector<AttributeSet, 8> attrVec;
1520   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1521
1522   // Get any return attributes.
1523   AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1524
1525   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1526   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1527   RAttrs.
1528     removeAttributes(AttributeFuncs::
1529                      typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
1530                      AttributeSet::ReturnIndex);
1531
1532   // Add the new return attributes.
1533   if (RAttrs.hasAttributes())
1534     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1535                                         AttributeSet::ReturnIndex, RAttrs));
1536
1537   AI = CS.arg_begin();
1538   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1539     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1540
1541     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1542       Args.push_back(*AI);
1543     } else {
1544       Args.push_back(Builder->CreateBitCast(*AI, ParamTy));
1545     }
1546
1547     // Add any parameter attributes.
1548     AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1549     if (PAttrs.hasAttributes())
1550       attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(), i + 1,
1551                                           PAttrs));
1552   }
1553
1554   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1555   // now.
1556   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1557     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1558
1559   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1560   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1561     // TODO: if (!FT->isVarArg()) this call may be unreachable. PR14722
1562     if (FT->isVarArg()) {
1563       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1564       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1565         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1566         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1567           // Must promote to pass through va_arg area!
1568           Instruction::CastOps opcode =
1569             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1570           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy));
1571         } else {
1572           Args.push_back(*AI);
1573         }
1574
1575         // Add any parameter attributes.
1576         AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1577         if (PAttrs.hasAttributes())
1578           attrVec.push_back(AttributeSet::get(FT->getContext(), i + 1,
1579                                               PAttrs));
1580       }
1581     }
1582   }
1583
1584   AttributeSet FnAttrs = CallerPAL.getFnAttributes();
1585   if (CallerPAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1586     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Callee->getContext(), FnAttrs));
1587
1588   if (NewRetTy->isVoidTy())
1589     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1590
1591   const AttributeSet &NewCallerPAL = AttributeSet::get(Callee->getContext(),
1592                                                        attrVec);
1593
1594   Instruction *NC;
1595   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1596     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1597                                II->getUnwindDest(), Args);
1598     NC->takeName(II);
1599     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1600     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1601   } else {
1602     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1603     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
1604     NC->takeName(CI);
1605     if (CI->isTailCall())
1606       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1607     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1608     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1609   }
1610
1611   // Insert a cast of the return type as necessary.
1612   Value *NV = NC;
1613   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1614     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1615       NV = NC = CastInst::Create(CastInst::BitCast, NC, OldRetTy);
1616       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
1617
1618       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1619       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1620       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1621         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
1622         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1623       } else {
1624         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1625         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1626       }
1627       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1628     } else {
1629       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1630     }
1631   }
1632
1633   if (!Caller->use_empty())
1634     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
1635   else if (Caller->hasValueHandle()) {
1636     if (OldRetTy == NV->getType())
1637       ValueHandleBase::ValueIsRAUWd(Caller, NV);
1638     else
1639       // We cannot call ValueIsRAUWd with a different type, and the
1640       // actual tracked value will disappear.
1641       ValueHandleBase::ValueIsDeleted(Caller);
1642   }
1643
1644   EraseInstFromFunction(*Caller);
1645   return true;
1646 }
1647
1648 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by
1649 // init_trampoline / adjust_trampoline intrinsic pair into a direct call to the
1650 // underlying function.
1651 //
1652 Instruction *
1653 InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
1654                                              IntrinsicInst *Tramp) {
1655   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1656   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1657   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1658   const AttributeSet &Attrs = CS.getAttributes();
1659
1660   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1661   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1662   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1663     return nullptr;
1664
1665   assert(Tramp &&
1666          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
1667
1668   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1669   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1670   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1671
1672   const AttributeSet &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1673   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1674     unsigned NestIdx = 1;
1675     Type *NestTy = nullptr;
1676     AttributeSet NestAttr;
1677
1678     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1679     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1680          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1681       if (NestAttrs.hasAttribute(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1682         // Record the parameter type and any other attributes.
1683         NestTy = *I;
1684         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1685         break;
1686       }
1687
1688     if (NestTy) {
1689       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1690       std::vector<Value*> NewArgs;
1691       NewArgs.reserve(CS.arg_size() + 1);
1692
1693       SmallVector<AttributeSet, 8> NewAttrs;
1694       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1695
1696       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1697       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1698
1699       // Add any result attributes.
1700       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
1701         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1702                                              Attrs.getRetAttributes()));
1703
1704       {
1705         unsigned Idx = 1;
1706         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1707         do {
1708           if (Idx == NestIdx) {
1709             // Add the chain argument and attributes.
1710             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1711             if (NestVal->getType() != NestTy)
1712               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
1713             NewArgs.push_back(NestVal);
1714             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1715                                                  NestAttr));
1716           }
1717
1718           if (I == E)
1719             break;
1720
1721           // Add the original argument and attributes.
1722           NewArgs.push_back(*I);
1723           AttributeSet Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1724           if (Attr.hasAttributes(Idx)) {
1725             AttrBuilder B(Attr, Idx);
1726             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1727                                                  Idx + (Idx >= NestIdx), B));
1728           }
1729
1730           ++Idx, ++I;
1731         } while (1);
1732       }
1733
1734       // Add any function attributes.
1735       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1736         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(FTy->getContext(),
1737                                              Attrs.getFnAttributes()));
1738
1739       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1740       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1741       // with the chain parameter inserted.
1742
1743       std::vector<Type*> NewTypes;
1744       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1745
1746       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1747       // mean appending it.
1748       {
1749         unsigned Idx = 1;
1750         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1751           E = FTy->param_end();
1752
1753         do {
1754           if (Idx == NestIdx)
1755             // Add the chain's type.
1756             NewTypes.push_back(NestTy);
1757
1758           if (I == E)
1759             break;
1760
1761           // Add the original type.
1762           NewTypes.push_back(*I);
1763
1764           ++Idx, ++I;
1765         } while (1);
1766       }
1767
1768       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1769       // code sort out any function type mismatches.
1770       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1771                                                 FTy->isVarArg());
1772       Constant *NewCallee =
1773         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1774         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1775                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1776       const AttributeSet &NewPAL =
1777           AttributeSet::get(FTy->getContext(), NewAttrs);
1778
1779       Instruction *NewCaller;
1780       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1781         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1782                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1783                                        NewArgs);
1784         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1785         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1786       } else {
1787         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
1788         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1789           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1790         cast<CallInst>(NewCaller)->
1791           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1792         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1793       }
1794
1795       return NewCaller;
1796     }
1797   }
1798
1799   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1800   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1801   // code sort out any function type mismatches.
1802   Constant *NewCallee =
1803     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1804                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1805   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1806   return CS.getInstruction();
1807 }