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/DataLayout.h"
  18 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  19 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  20 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  21 using namespace llvm;
  22
  23 STATISTIC(NumSimplified, "Number of library calls simplified");
  24
  25 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  26 /// though a va_arg area.
  27 static Type *getPromotedType(Type *Ty) {
  28   if (IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  29     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  30       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  31   }
  32   return Ty;
  33 }
  34
  35 /// reduceToSingleValueType - Given an aggregate type which ultimately holds a
  36 /// single scalar element, like {{{type}}} or [1 x type], return type.
  37 static Type *reduceToSingleValueType(Type *T) {
  38   while (!T->isSingleValueType()) {
  39     if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(T)) {
  40       if (STy->getNumElements() == 1)
  41         T = STy->getElementType(0);
  42       else
  43         break;
  44     } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(T)) {
  45       if (ATy->getNumElements() == 1)
  46         T = ATy->getElementType();
  47       else
  48         break;
  49     } else
  50       break;
  51   }
  52
  53   return T;
  54 }
  55
  56 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  57   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), TD);
  58   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), TD);
  59   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  60   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  61
  62   if (CopyAlign < MinAlign) {
  63     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
  64                                              MinAlign, false));
  65     return MI;
  66   }
  67
  68   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
  69   // load/store.
  70   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
  71   if (MemOpLength == 0) return 0;
  72
  73   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
  74   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
  75   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
  76   // case.
  77   uint64_t Size = MemOpLength->getLimitedValue();
  78   assert(Size && "0-sized memory transfering should be removed already.");
  79
  80   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
  81     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
  82
  83   // Use an integer load+store unless we can find something better.
  84   unsigned SrcAddrSp =
  85     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
  86   unsigned DstAddrSp =
  87     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
  88
  89   IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
  90   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
  91   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
  92
  93   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
  94   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
  95   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
  96   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
  97   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
  98   // integer datatype.
  99   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 100   MDNode *CopyMD = 0;
 101   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
 102     Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 103                                     ->getElementType();
 104     if (TD && SrcETy->isSized() && TD->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 105       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 106       // down through these levels if so.
 107       SrcETy = reduceToSingleValueType(SrcETy);
 108
 109       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 110         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 111         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 112
 113         // If the memcpy has metadata describing the members, see if we can
 114         // get the TBAA tag describing our copy.
 115         if (MDNode *M = MI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa_struct)) {
 116           if (M->getNumOperands() == 3 &&
 117               M->getOperand(0) &&
 118               isa<ConstantInt>(M->getOperand(0)) &&
 119               cast<ConstantInt>(M->getOperand(0))->isNullValue() &&
 120               M->getOperand(1) &&
 121               isa<ConstantInt>(M->getOperand(1)) &&
 122               cast<ConstantInt>(M->getOperand(1))->getValue() == Size &&
 123               M->getOperand(2) &&
 124               isa<MDNode>(M->getOperand(2)))
 125             CopyMD = cast<MDNode>(M->getOperand(2));
 126         }
 127       }
 128     }
 129   }
 130
 131   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 132   // infer, use it.
 133   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 134   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 135
 136   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 137   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 138   LoadInst *L = Builder->CreateLoad(Src, MI->isVolatile());
 139   L->setAlignment(SrcAlign);
 140   if (CopyMD)
 141     L->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 142   StoreInst *S = Builder->CreateStore(L, Dest, MI->isVolatile());
 143   S->setAlignment(DstAlign);
 144   if (CopyMD)
 145     S->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 146
 147   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 148   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 149   return MI;
 150 }
 151
 152 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 153   unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), TD);
 154   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 155     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 156                                              Alignment, false));
 157     return MI;
 158   }
 159
 160   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 161   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 162   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 163   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 164     return 0;
 165   uint64_t Len = LenC->getLimitedValue();
 166   Alignment = MI->getAlignment();
 167   assert(Len && "0-sized memory setting should be removed already.");
 168
 169   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 170   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 171     Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 172
 173     Value *Dest = MI->getDest();
 174     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 175     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 176     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 177
 178     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 179     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 180
 181     // Extract the fill value and store.
 182     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 183     StoreInst *S = Builder->CreateStore(ConstantInt::get(ITy, Fill), Dest,
 184                                         MI->isVolatile());
 185     S->setAlignment(Alignment);
 186
 187     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 188     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 189     return MI;
 190   }
 191
 192   return 0;
 193 }
 194
 195 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 196 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 197 /// the heavy lifting.
 198 ///
 199 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 200   if (isFreeCall(&CI, TLI))
 201     return visitFree(CI);
 202
 203   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 204   // callee isn't.
 205   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 206       !CI.doesNotThrow()) {
 207     CI.setDoesNotThrow();
 208     return &CI;
 209   }
 210
 211   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 212   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 213
 214   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 215   // visitCallSite.
 216   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 217     bool Changed = false;
 218
 219     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 220     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 221       if (NumBytes->isNullValue())
 222         return EraseInstFromFunction(CI);
 223
 224       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 225         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 226           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 227           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 228           // alignment is sufficient.
 229         }
 230     }
 231
 232     // No other transformations apply to volatile transfers.
 233     if (MI->isVolatile())
 234       return 0;
 235
 236     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 237     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 238     // into a call to memcpy.
 239     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 240       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 241         if (GVSrc->isConstant()) {
 242           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 243           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 244           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 245                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 246                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 247           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 248           Changed = true;
 249         }
 250     }
 251
 252     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 253       // memmove(x,x,size) -> noop.
 254       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 255         return EraseInstFromFunction(CI);
 256     }
 257
 258     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 259     // set, update the alignment.
 260     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 261       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 262         return I;
 263     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 264       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 265         return I;
 266     }
 267
 268     if (Changed) return II;
 269   }
 270
 271   switch (II->getIntrinsicID()) {
 272   default: break;
 273   case Intrinsic::objectsize: {
 274     uint64_t Size;
 275     if (getObjectSize(II->getArgOperand(0), Size, TD, TLI))
 276       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(CI.getType(), Size));
 277     return 0;
 278   }
 279   case Intrinsic::bswap:
 280     // bswap(bswap(x)) -> x
 281     if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0)))
 282       if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
 283         return ReplaceInstUsesWith(CI, Operand->getArgOperand(0));
 284
 285     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 286     if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(II->getArgOperand(0))) {
 287       if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(TI->getOperand(0)))
 288         if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap) {
 289           unsigned C = Operand->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 290                        TI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 291           Value *CV = ConstantInt::get(Operand->getType(), C);
 292           Value *V = Builder->CreateLShr(Operand->getArgOperand(0), CV);
 293           return new TruncInst(V, TI->getType());
 294         }
 295     }
 296
 297     break;
 298   case Intrinsic::powi:
 299     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 300       // powi(x, 0) -> 1.0
 301       if (Power->isZero())
 302         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 303       // powi(x, 1) -> x
 304       if (Power->isOne())
 305         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 306       // powi(x, -1) -> 1/x
 307       if (Power->isAllOnesValue())
 308         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 309                                           II->getArgOperand(0));
 310     }
 311     break;
 312   case Intrinsic::cttz: {
 313     // If all bits below the first known one are known zero,
 314     // this value is constant.
 315     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 316     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 317     if (!IT) break;
 318     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 319     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 320     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 321     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne);
 322     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 323     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 324     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 325       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 326                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 327
 328     }
 329     break;
 330   case Intrinsic::ctlz: {
 331     // If all bits above the first known one are known zero,
 332     // this value is constant.
 333     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 334     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 335     if (!IT) break;
 336     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 337     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 338     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 339     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne);
 340     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 341     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 342     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 343       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 344                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 345
 346     }
 347     break;
 348   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 349     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 350     IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 351     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 352     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 353     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 354     ComputeMaskedBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 355     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 356     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 357
 358     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 359       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 360       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 361       ComputeMaskedBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 362       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 363       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 364       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 365         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 366         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 367         Value *Add = Builder->CreateAdd(LHS, RHS);
 368         Add->takeName(&CI);
 369         Constant *V[] = {
 370           UndefValue::get(LHS->getType()),
 371           ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 372         };
 373         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 374         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 375         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 376       }
 377
 378       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 379         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 380         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 381         Value *Add = Builder->CreateNUWAdd(LHS, RHS);
 382         Add->takeName(&CI);
 383         Constant *V[] = {
 384           UndefValue::get(LHS->getType()),
 385           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 386         };
 387         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 388         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 389         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 390       }
 391     }
 392   }
 393   // FALL THROUGH uadd into sadd
 394   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 395     // Canonicalize constants into the RHS.
 396     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 397         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 398       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 399       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 400       II->setArgOperand(1, LHS);
 401       return II;
 402     }
 403
 404     // X + undef -> undef
 405     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 406       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 407
 408     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 409       // X + 0 -> {X, false}
 410       if (RHS->isZero()) {
 411         Constant *V[] = {
 412           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 413           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 414         };
 415         Constant *Struct =
 416           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 417         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 418       }
 419     }
 420     break;
 421   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 422   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 423     // undef - X -> undef
 424     // X - undef -> undef
 425     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 426         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 427       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 428
 429     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 430       // X - 0 -> {X, false}
 431       if (RHS->isZero()) {
 432         Constant *V[] = {
 433           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 434           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 435         };
 436         Constant *Struct =
 437           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 438         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 439       }
 440     }
 441     break;
 442   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
 443     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 444     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(LHS->getType())->getBitWidth();
 445
 446     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 447     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 448     ComputeMaskedBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 449     APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 450     APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 451     ComputeMaskedBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 452
 453     // Get the largest possible values for each operand.
 454     APInt LHSMax = ~LHSKnownZero;
 455     APInt RHSMax = ~RHSKnownZero;
 456
 457     // If multiplying the maximum values does not overflow then we can turn
 458     // this into a plain NUW mul.
 459     bool Overflow;
 460     LHSMax.umul_ov(RHSMax, Overflow);
 461     if (!Overflow) {
 462       Value *Mul = Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS, "umul_with_overflow");
 463       Constant *V[] = {
 464         UndefValue::get(LHS->getType()),
 465         Builder->getFalse()
 466       };
 467       Constant *Struct = ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()),V);
 468       return InsertValueInst::Create(Struct, Mul, 0);
 469     }
 470   } // FALL THROUGH
 471   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 472     // Canonicalize constants into the RHS.
 473     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 474         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 475       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 476       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 477       II->setArgOperand(1, LHS);
 478       return II;
 479     }
 480
 481     // X * undef -> undef
 482     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 483       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 484
 485     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 486       // X*0 -> {0, false}
 487       if (RHSI->isZero())
 488         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 489
 490       // X * 1 -> {X, false}
 491       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 492         Constant *V[] = {
 493           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 494           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 495         };
 496         Constant *Struct =
 497           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 498         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 499       }
 500     }
 501     break;
 502   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 503   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 504     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 505     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 506       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 507                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 508       return new LoadInst(Ptr);
 509     }
 510     break;
 511   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 512   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 513     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 514     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, TD) >= 16) {
 515       Type *OpPtrTy =
 516         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 517       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 518       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 519     }
 520     break;
 521   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 522   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 523   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 524     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 525     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 526       Type *OpPtrTy =
 527         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 528       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 529       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 530     }
 531     break;
 532
 533   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 534   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 535   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 536   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 537   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 538   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 539   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 540   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 541     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 542     // we can simplify the input based on that, do so now.
 543     unsigned VWidth =
 544       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 545     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 546     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 547     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 548                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 549       II->setArgOperand(0, V);
 550       return II;
 551     }
 552     break;
 553   }
 554
 555
 556   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 557   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 558   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 559   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 560   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 561   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
 562     // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
 563     unsigned VWidth =
 564       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 565     unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
 566     APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
 567     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 568     if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 569                                                  InputDemandedElts,
 570                                                  UndefElts)) {
 571       II->setArgOperand(0, TmpV);
 572       return II;
 573     }
 574     break;
 575   }
 576
 577   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 578     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 579     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
 580       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
 581              "Bad type for intrinsic!");
 582
 583       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 584       bool AllEltsOk = true;
 585       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 586         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
 587         if (Elt == 0 ||
 588             !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
 589           AllEltsOk = false;
 590           break;
 591         }
 592       }
 593
 594       if (AllEltsOk) {
 595         // Cast the input vectors to byte vectors.
 596         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 597                                             Mask->getType());
 598         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 599                                             Mask->getType());
 600         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 601
 602         // Only extract each element once.
 603         Value *ExtractedElts[32];
 604         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 605
 606         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 607           if (isa<UndefValue>(Mask->getAggregateElement(i)))
 608             continue;
 609           unsigned Idx =
 610             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
 611           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 612
 613           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 614             ExtractedElts[Idx] =
 615               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 616                                             Builder->getInt32(Idx&15));
 617           }
 618
 619           // Insert this value into the result vector.
 620           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 621                                                 Builder->getInt32(i));
 622         }
 623         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 624       }
 625     }
 626     break;
 627
 628   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 629   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 630   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 631   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 632   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 633   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 634   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 635   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 636   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 637   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 638   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 639   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 640   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 641   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 642     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), TD);
 643     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 644     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 645     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 646       II->setArgOperand(AlignArg,
 647                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 648                                          MemAlign, false));
 649       return II;
 650     }
 651     break;
 652   }
 653
 654   case Intrinsic::arm_neon_vmulls:
 655   case Intrinsic::arm_neon_vmullu: {
 656     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 657     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 658
 659     // Handle mul by zero first:
 660     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg0) || isa<ConstantAggregateZero>(Arg1)) {
 661       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantAggregateZero::get(II->getType()));
 662     }
 663
 664     // Check for constant LHS & RHS - in this case we just simplify.
 665     bool Zext = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm_neon_vmullu);
 666     VectorType *NewVT = cast<VectorType>(II->getType());
 667     unsigned NewWidth = NewVT->getElementType()->getIntegerBitWidth();
 668     if (ConstantDataVector *CV0 = dyn_cast<ConstantDataVector>(Arg0)) {
 669       if (ConstantDataVector *CV1 = dyn_cast<ConstantDataVector>(Arg1)) {
 670         VectorType* VT = cast<VectorType>(CV0->getType());
 671         SmallVector<Constant*, 4> NewElems;
 672         for (unsigned i = 0; i < VT->getNumElements(); ++i) {
 673           APInt CV0E =
 674             (cast<ConstantInt>(CV0->getAggregateElement(i)))->getValue();
 675           CV0E = Zext ? CV0E.zext(NewWidth) : CV0E.sext(NewWidth);
 676           APInt CV1E =
 677             (cast<ConstantInt>(CV1->getAggregateElement(i)))->getValue();
 678           CV1E = Zext ? CV1E.zext(NewWidth) : CV1E.sext(NewWidth);
 679           NewElems.push_back(
 680             ConstantInt::get(NewVT->getElementType(), CV0E * CV1E));
 681         }
 682         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantVector::get(NewElems));
 683       }
 684
 685       // Couldn't simplify - cannonicalize constant to the RHS.
 686       std::swap(Arg0, Arg1);
 687     }
 688
 689     // Handle mul by one:
 690     if (ConstantDataVector *CV1 = dyn_cast<ConstantDataVector>(Arg1)) {
 691       if (ConstantInt *Splat =
 692             dyn_cast_or_null<ConstantInt>(CV1->getSplatValue())) {
 693         if (Splat->isOne()) {
 694           if (Zext)
 695             return CastInst::CreateZExtOrBitCast(Arg0, II->getType());
 696           // else
 697           return CastInst::CreateSExtOrBitCast(Arg0, II->getType());
 698         }
 699       }
 700     }
 701
 702     break;
 703   }
 704
 705   case Intrinsic::stackrestore: {
 706     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 707     // happen when variable allocas are DCE'd.
 708     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 709       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 710         BasicBlock::iterator BI = SS;
 711         if (&*++BI == II)
 712           return EraseInstFromFunction(CI);
 713       }
 714     }
 715
 716     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 717     // same block without an intervening call/alloca.
 718     BasicBlock::iterator BI = II;
 719     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 720     bool CannotRemove = false;
 721     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 722       if (isa<AllocaInst>(BI)) {
 723         CannotRemove = true;
 724         break;
 725       }
 726       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 727         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 728           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 729           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 730             return EraseInstFromFunction(CI);
 731           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 732         } else {
 733           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 734           // restore.
 735           CannotRemove = true;
 736           break;
 737         }
 738       }
 739     }
 740
 741     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
 742     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
 743     // restore.
 744     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI)))
 745       return EraseInstFromFunction(CI);
 746     break;
 747   }
 748   }
 749
 750   return visitCallSite(II);
 751 }
 752
 753 // InvokeInst simplification
 754 //
 755 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 756   return visitCallSite(&II);
 757 }
 758
 759 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 760 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 761 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 762                                          const CastInst * const CI,
 763                                          const DataLayout * const TD,
 764                                          const int ix) {
 765   if (!CI->isLosslessCast())
 766     return false;
 767
 768   // The size of ByVal arguments is derived from the type, so we
 769   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 770   // passed explicitly we could avoid this check.
 771   if (!CS.isByValArgument(ix))
 772     return true;
 773
 774   Type* SrcTy =
 775             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 776   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 777   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 778     return false;
 779   if (!TD || TD->getTypeAllocSize(SrcTy) != TD->getTypeAllocSize(DstTy))
 780     return false;
 781   return true;
 782 }
 783
 784 // Try to fold some different type of calls here.
 785 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 786 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 787 // strcat_chk and strncat_chk.
 788 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const DataLayout *TD) {
 789   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 790
 791   if (Value *With = Simplifier->optimizeCall(CI)) {
 792     ++NumSimplified;
 793     return CI->use_empty() ? CI : ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
 794   }
 795
 796   return 0;
 797 }
 798
 799 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
 800   // Strip off at most one level of pointer casts, looking for an alloca.  This
 801   // is good enough in practice and simpler than handling any number of casts.
 802   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
 803   if (Underlying != TrampMem &&
 804       (!Underlying->hasOneUse() || *Underlying->use_begin() != TrampMem))
 805     return 0;
 806   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
 807     return 0;
 808
 809   IntrinsicInst *InitTrampoline = 0;
 810   for (Value::use_iterator I = TrampMem->use_begin(), E = TrampMem->use_end();
 811        I != E; I++) {
 812     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(*I);
 813     if (!II)
 814       return 0;
 815     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline) {
 816       if (InitTrampoline)
 817         // More than one init_trampoline writes to this value.  Give up.
 818         return 0;
 819       InitTrampoline = II;
 820       continue;
 821     }
 822     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::adjust_trampoline)
 823       // Allow any number of calls to adjust.trampoline.
 824       continue;
 825     return 0;
 826   }
 827
 828   // No call to init.trampoline found.
 829   if (!InitTrampoline)
 830     return 0;
 831
 832   // Check that the alloca is being used in the expected way.
 833   if (InitTrampoline->getOperand(0) != TrampMem)
 834     return 0;
 835
 836   return InitTrampoline;
 837 }
 838
 839 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromBB(IntrinsicInst *AdjustTramp,
 840                                                Value *TrampMem) {
 841   // Visit all the previous instructions in the basic block, and try to find a
 842   // init.trampoline which has a direct path to the adjust.trampoline.
 843   for (BasicBlock::iterator I = AdjustTramp,
 844        E = AdjustTramp->getParent()->begin(); I != E; ) {
 845     Instruction *Inst = --I;
 846     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
 847       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline &&
 848           II->getOperand(0) == TrampMem)
 849         return II;
 850     if (Inst->mayWriteToMemory())
 851       return 0;
 852   }
 853   return 0;
 854 }
 855
 856 // Given a call to llvm.adjust.trampoline, find and return the corresponding
 857 // call to llvm.init.trampoline if the call to the trampoline can be optimized
 858 // to a direct call to a function.  Otherwise return NULL.
 859 //
 860 static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
 861   Callee = Callee->stripPointerCasts();
 862   IntrinsicInst *AdjustTramp = dyn_cast<IntrinsicInst>(Callee);
 863   if (!AdjustTramp ||
 864       AdjustTramp->getIntrinsicID() != Intrinsic::adjust_trampoline)
 865     return 0;
 866
 867   Value *TrampMem = AdjustTramp->getOperand(0);
 868
 869   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromAlloca(TrampMem))
 870     return IT;
 871   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromBB(AdjustTramp, TrampMem))
 872     return IT;
 873   return 0;
 874 }
 875
 876 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 877 //
 878 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 879   if (isAllocLikeFn(CS.getInstruction(), TLI))
 880     return visitAllocSite(*CS.getInstruction());
 881
 882   bool Changed = false;
 883
 884   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
 885   // arguments of the call/invoke.
 886   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 887   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
 888     return 0;
 889
 890   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 891     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 892     // be unreachable, as the call is undefined.
 893     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 894         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 895         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 896         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 897         !CalleeF->isDeclaration()) {
 898       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 899       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 900                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 901                                   OldCall);
 902       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 903       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 904       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 905         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
 906       if (isa<CallInst>(OldCall))
 907         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 908
 909       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 910       // change the callee to a null pointer.
 911       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 912                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 913       return 0;
 914     }
 915
 916   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 917     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 918     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 919     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 920       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
 921                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 922
 923     if (isa<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 924       // Can't remove an invoke because we cannot change the CFG.
 925       return 0;
 926     }
 927
 928     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 929     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 930     // that we can't modify the CFG here.
 931     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 932                   UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 933                   CS.getInstruction());
 934
 935     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 936   }
 937
 938   if (IntrinsicInst *II = FindInitTrampoline(Callee))
 939     return transformCallThroughTrampoline(CS, II);
 940
 941   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 942   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 943   if (FTy->isVarArg()) {
 944     int ix = FTy->getNumParams();
 945     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 946     // the call.
 947     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 948            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 949       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 950       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 951         *I = CI->getOperand(0);
 952         Changed = true;
 953       }
 954     }
 955   }
 956
 957   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 958     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 959     CS.setDoesNotThrow();
 960     Changed = true;
 961   }
 962
 963   // Try to optimize the call if possible, we require DataLayout for most of
 964   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 965   // delete the instruction now.
 966   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 967     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 968     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 969     // the fallthrough check.
 970     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 971   }
 972
 973   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 974 }
 975
 976 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 977 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 978 //
 979 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 980   Function *Callee =
 981     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
 982   if (Callee == 0)
 983     return false;
 984   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
 985   const AttrListPtr &CallerPAL = CS.getAttributes();
 986
 987   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
 988   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
 989   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
 990   //
 991   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 992   Type *OldRetTy = Caller->getType();
 993   Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
 994
 995   if (NewRetTy->isStructTy())
 996     return false; // TODO: Handle multiple return values.
 997
 998   // Check to see if we are changing the return type...
 999   if (OldRetTy != NewRetTy) {
1000     if (Callee->isDeclaration() &&
1001         // Conversion is ok if changing from one pointer type to another or from
1002         // a pointer to an integer of the same size.
1003         !((OldRetTy->isPointerTy() || !TD ||
1004            OldRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1005           (NewRetTy->isPointerTy() || !TD ||
1006            NewRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))))
1007       return false;   // Cannot transform this return value.
1008
1009     if (!Caller->use_empty() &&
1010         // void -> non-void is handled specially
1011         !NewRetTy->isVoidTy() && !CastInst::isCastable(NewRetTy, OldRetTy))
1012       return false;   // Cannot transform this return value.
1013
1014     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1015       AttrBuilder RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1016       if (RAttrs.hasAttributes(Attributes::typeIncompatible(NewRetTy)))
1017         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1018     }
1019
1020     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1021     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1022     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1023     // the critical edge).  Bail out in this case.
1024     if (!Caller->use_empty())
1025       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1026         for (Value::use_iterator UI = II->use_begin(), E = II->use_end();
1027              UI != E; ++UI)
1028           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI))
1029             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1030                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1031               return false;
1032   }
1033
1034   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
1035   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1036
1037   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1038   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1039     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1040     Type *ActTy = (*AI)->getType();
1041
1042     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
1043       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1044
1045     Attributes Attrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1);
1046     if (AttrBuilder(Attrs).
1047           hasAttributes(Attributes::typeIncompatible(ParamTy)))
1048       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1049
1050     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1051     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1052     if (ParamTy != ActTy && Attrs.hasAttribute(Attributes::ByVal)) {
1053       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1054       if (ParamPTy == 0 || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || TD == 0)
1055         return false;
1056
1057       Type *CurElTy = cast<PointerType>(ActTy)->getElementType();
1058       if (TD->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1059           TD->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1060         return false;
1061     }
1062
1063     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
1064     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
1065     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
1066       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
1067       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1068               (ActTy->isPointerTy() ||
1069               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
1070     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
1071   }
1072
1073   if (Callee->isDeclaration()) {
1074     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1075     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1076       return false;
1077
1078     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1079     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1080     // already exist.
1081     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1082     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1083       return false;
1084
1085     // If both the callee and the cast type are varargs, we still have to make
1086     // sure the number of fixed parameters are the same or we have the same
1087     // ABI issues as if we introduce a varargs call.
1088     if (FT->isVarArg() &&
1089         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg() &&
1090         FT->getNumParams() !=
1091         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->getNumParams())
1092       return false;
1093   }
1094
1095   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1096       !CallerPAL.isEmpty())
1097     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1098     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1099     // that are compatible with being a vararg call argument.
1100     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1101       if (CallerPAL.getSlot(i - 1).Index <= FT->getNumParams())
1102         break;
1103       Attributes PAttrs = CallerPAL.getSlot(i - 1).Attrs;
1104       if (PAttrs.hasIncompatibleWithVarArgsAttrs())
1105         return false;
1106     }
1107
1108
1109   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1110   // inserting cast instructions as necessary.
1111   std::vector<Value*> Args;
1112   Args.reserve(NumActualArgs);
1113   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1114   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1115
1116   // Get any return attributes.
1117   AttrBuilder RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1118
1119   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1120   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1121   RAttrs.removeAttributes(Attributes::typeIncompatible(NewRetTy));
1122
1123   // Add the new return attributes.
1124   if (RAttrs.hasAttributes())
1125     attrVec.push_back(
1126       AttributeWithIndex::get(AttrListPtr::ReturnIndex,
1127                               Attributes::get(FT->getContext(), RAttrs)));
1128
1129   AI = CS.arg_begin();
1130   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1131     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1132     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1133       Args.push_back(*AI);
1134     } else {
1135       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1136           false, ParamTy, false);
1137       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy));
1138     }
1139
1140     // Add any parameter attributes.
1141     Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1);
1142     if (PAttrs.hasAttributes())
1143       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1144   }
1145
1146   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1147   // now.
1148   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1149     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1150
1151   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1152   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1153     if (!FT->isVarArg()) {
1154       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1155              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1156     } else {
1157       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1158       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1159         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1160         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1161           // Must promote to pass through va_arg area!
1162           Instruction::CastOps opcode =
1163             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1164           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy));
1165         } else {
1166           Args.push_back(*AI);
1167         }
1168
1169         // Add any parameter attributes.
1170         Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1);
1171         if (PAttrs.hasAttributes())
1172           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1173       }
1174     }
1175   }
1176
1177   Attributes FnAttrs = CallerPAL.getFnAttributes();
1178   if (FnAttrs.hasAttributes())
1179     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(AttrListPtr::FunctionIndex,
1180                                               FnAttrs));
1181
1182   if (NewRetTy->isVoidTy())
1183     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1184
1185   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(Callee->getContext(),
1186                                                      attrVec);
1187
1188   Instruction *NC;
1189   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1190     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1191                                II->getUnwindDest(), Args);
1192     NC->takeName(II);
1193     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1194     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1195   } else {
1196     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1197     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
1198     NC->takeName(CI);
1199     if (CI->isTailCall())
1200       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1201     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1202     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1203   }
1204
1205   // Insert a cast of the return type as necessary.
1206   Value *NV = NC;
1207   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1208     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1209       Instruction::CastOps opcode =
1210         CastInst::getCastOpcode(NC, false, OldRetTy, false);
1211       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy);
1212       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
1213
1214       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1215       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1216       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1217         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
1218         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1219       } else {
1220         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1221         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1222       }
1223       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1224     } else {
1225       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1226     }
1227   }
1228
1229   if (!Caller->use_empty())
1230     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
1231
1232   EraseInstFromFunction(*Caller);
1233   return true;
1234 }
1235
1236 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by
1237 // init_trampoline / adjust_trampoline intrinsic pair into a direct call to the
1238 // underlying function.
1239 //
1240 Instruction *
1241 InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
1242                                              IntrinsicInst *Tramp) {
1243   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1244   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1245   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1246   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1247
1248   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1249   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1250   for (unsigned I = 0, E = Attrs.getNumAttrs(); I != E; ++I)
1251     if (Attrs.getAttributesAtIndex(I).hasAttribute(Attributes::Nest))
1252       return 0;
1253
1254   assert(Tramp &&
1255          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
1256
1257   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1258   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1259   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1260
1261   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1262   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1263     unsigned NestIdx = 1;
1264     Type *NestTy = 0;
1265     Attributes NestAttr;
1266
1267     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1268     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1269          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1270       if (NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx).hasAttribute(Attributes::Nest)){
1271         // Record the parameter type and any other attributes.
1272         NestTy = *I;
1273         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1274         break;
1275       }
1276
1277     if (NestTy) {
1278       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1279       std::vector<Value*> NewArgs;
1280       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1281
1282       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1283       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1284
1285       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1286       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1287
1288       // Add any result attributes.
1289       Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes();
1290       if (Attr.hasAttributes())
1291         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(AttrListPtr::ReturnIndex,
1292                                                    Attr));
1293
1294       {
1295         unsigned Idx = 1;
1296         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1297         do {
1298           if (Idx == NestIdx) {
1299             // Add the chain argument and attributes.
1300             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1301             if (NestVal->getType() != NestTy)
1302               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
1303             NewArgs.push_back(NestVal);
1304             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1305           }
1306
1307           if (I == E)
1308             break;
1309
1310           // Add the original argument and attributes.
1311           NewArgs.push_back(*I);
1312           Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1313           if (Attr.hasAttributes())
1314             NewAttrs.push_back
1315               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1316
1317           ++Idx, ++I;
1318         } while (1);
1319       }
1320
1321       // Add any function attributes.
1322       Attr = Attrs.getFnAttributes();
1323       if (Attr.hasAttributes())
1324         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(AttrListPtr::FunctionIndex,
1325                                                    Attr));
1326
1327       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1328       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1329       // with the chain parameter inserted.
1330
1331       std::vector<Type*> NewTypes;
1332       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1333
1334       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1335       // mean appending it.
1336       {
1337         unsigned Idx = 1;
1338         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1339           E = FTy->param_end();
1340
1341         do {
1342           if (Idx == NestIdx)
1343             // Add the chain's type.
1344             NewTypes.push_back(NestTy);
1345
1346           if (I == E)
1347             break;
1348
1349           // Add the original type.
1350           NewTypes.push_back(*I);
1351
1352           ++Idx, ++I;
1353         } while (1);
1354       }
1355
1356       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1357       // code sort out any function type mismatches.
1358       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1359                                                 FTy->isVarArg());
1360       Constant *NewCallee =
1361         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1362         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1363                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1364       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(FTy->getContext(), NewAttrs);
1365
1366       Instruction *NewCaller;
1367       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1368         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1369                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1370                                        NewArgs);
1371         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1372         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1373       } else {
1374         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
1375         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1376           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1377         cast<CallInst>(NewCaller)->
1378           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1379         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1380       }
1381
1382       return NewCaller;
1383     }
1384   }
1385
1386   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1387   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1388   // code sort out any function type mismatches.
1389   Constant *NewCallee =
1390     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1391                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1392   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1393   return CS.getInstruction();
1394 }