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 && M->getOperand(0) &&
 123               mdconst::hasa<ConstantInt>(M->getOperand(0)) &&
 124               mdconst::extract<ConstantInt>(M->getOperand(0))->isNullValue() &&
 125               M->getOperand(1) &&
 126               mdconst::hasa<ConstantInt>(M->getOperand(1)) &&
 127               mdconst::extract<ConstantInt>(M->getOperand(1))->getValue() ==
 128                   Size &&
 129               M->getOperand(2) && isa<MDNode>(M->getOperand(2)))
 130             CopyMD = cast<MDNode>(M->getOperand(2));
 131         }
 132       }
 133     }
 134   }
 135
 136   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 137   // infer, use it.
 138   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 139   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 140
 141   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 142   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 143   LoadInst *L = Builder->CreateLoad(Src, MI->isVolatile());
 144   L->setAlignment(SrcAlign);
 145   if (CopyMD)
 146     L->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 147   StoreInst *S = Builder->CreateStore(L, Dest, MI->isVolatile());
 148   S->setAlignment(DstAlign);
 149   if (CopyMD)
 150     S->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 151
 152   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 153   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 154   return MI;
 155 }
 156
 157 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 158   unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), DL, AT, MI, DT);
 159   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 160     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 161                                              Alignment, false));
 162     return MI;
 163   }
 164
 165   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 166   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 167   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 168   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 169     return nullptr;
 170   uint64_t Len = LenC->getLimitedValue();
 171   Alignment = MI->getAlignment();
 172   assert(Len && "0-sized memory setting should be removed already.");
 173
 174   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 175   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 176     Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 177
 178     Value *Dest = MI->getDest();
 179     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 180     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 181     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 182
 183     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 184     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 185
 186     // Extract the fill value and store.
 187     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 188     StoreInst *S = Builder->CreateStore(ConstantInt::get(ITy, Fill), Dest,
 189                                         MI->isVolatile());
 190     S->setAlignment(Alignment);
 191
 192     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 193     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 194     return MI;
 195   }
 196
 197   return nullptr;
 198 }
 199
 200 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 201 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 202 /// the heavy lifting.
 203 ///
 204 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 205   if (isFreeCall(&CI, TLI))
 206     return visitFree(CI);
 207
 208   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 209   // callee isn't.
 210   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 211       !CI.doesNotThrow()) {
 212     CI.setDoesNotThrow();
 213     return &CI;
 214   }
 215
 216   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 217   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 218
 219   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 220   // visitCallSite.
 221   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 222     bool Changed = false;
 223
 224     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 225     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 226       if (NumBytes->isNullValue())
 227         return EraseInstFromFunction(CI);
 228
 229       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 230         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 231           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 232           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 233           // alignment is sufficient.
 234         }
 235     }
 236
 237     // No other transformations apply to volatile transfers.
 238     if (MI->isVolatile())
 239       return nullptr;
 240
 241     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 242     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 243     // into a call to memcpy.
 244     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 245       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 246         if (GVSrc->isConstant()) {
 247           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 248           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 249           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 250                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 251                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 252           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 253           Changed = true;
 254         }
 255     }
 256
 257     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 258       // memmove(x,x,size) -> noop.
 259       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 260         return EraseInstFromFunction(CI);
 261     }
 262
 263     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 264     // set, update the alignment.
 265     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 266       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 267         return I;
 268     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 269       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 270         return I;
 271     }
 272
 273     if (Changed) return II;
 274   }
 275
 276   switch (II->getIntrinsicID()) {
 277   default: break;
 278   case Intrinsic::objectsize: {
 279     uint64_t Size;
 280     if (getObjectSize(II->getArgOperand(0), Size, DL, TLI))
 281       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(CI.getType(), Size));
 282     return nullptr;
 283   }
 284   case Intrinsic::bswap: {
 285     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0);
 286     Value *X = nullptr;
 287
 288     // bswap(bswap(x)) -> x
 289     if (match(IIOperand, m_BSwap(m_Value(X))))
 290         return ReplaceInstUsesWith(CI, X);
 291
 292     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 293     if (match(IIOperand, m_Trunc(m_BSwap(m_Value(X))))) {
 294       unsigned C = X->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 295         IIOperand->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 296       Value *CV = ConstantInt::get(X->getType(), C);
 297       Value *V = Builder->CreateLShr(X, CV);
 298       return new TruncInst(V, IIOperand->getType());
 299     }
 300     break;
 301   }
 302
 303   case Intrinsic::powi:
 304     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 305       // powi(x, 0) -> 1.0
 306       if (Power->isZero())
 307         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 308       // powi(x, 1) -> x
 309       if (Power->isOne())
 310         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 311       // powi(x, -1) -> 1/x
 312       if (Power->isAllOnesValue())
 313         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 314                                           II->getArgOperand(0));
 315     }
 316     break;
 317   case Intrinsic::cttz: {
 318     // If all bits below the first known one are known zero,
 319     // this value is constant.
 320     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 321     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 322     if (!IT) break;
 323     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 324     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 325     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 326     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 327     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 328     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 329     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 330       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 331                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 332
 333     }
 334     break;
 335   case Intrinsic::ctlz: {
 336     // If all bits above the first known one are known zero,
 337     // this value is constant.
 338     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 339     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 340     if (!IT) break;
 341     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 342     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 343     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 344     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 345     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 346     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 347     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 348       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 349                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 350
 351     }
 352     break;
 353   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 354     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 355     IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 356     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 357     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 358     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 359     computeKnownBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne, 0, II);
 360     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 361     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 362
 363     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 364       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 365       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 366       computeKnownBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne, 0, II);
 367       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 368       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 369       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 370         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 371         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 372         return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateAdd(LHS, RHS), true,
 373                                     /*ReUseName*/true);
 374       }
 375
 376       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 377         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 378         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 379         return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNUWAdd(LHS, RHS), false);
 380       }
 381     }
 382   }
 383   // FALL THROUGH uadd into sadd
 384   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 385     // Canonicalize constants into the RHS.
 386     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 387         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 388       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 389       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 390       II->setArgOperand(1, LHS);
 391       return II;
 392     }
 393
 394     // X + undef -> undef
 395     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 396       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 397
 398     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 399       // X + 0 -> {X, false}
 400       if (RHS->isZero()) {
 401         return CreateOverflowTuple(II, II->getArgOperand(0), false,
 402                                     /*ReUseName*/false);
 403       }
 404     }
 405
 406     // We can strength reduce reduce this signed add into a regular add if we
 407     // can prove that it will never overflow.
 408     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::sadd_with_overflow) {
 409       Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 410       if (WillNotOverflowSignedAdd(LHS, RHS, II)) {
 411         return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNSWAdd(LHS, RHS), false);
 412       }
 413     }
 414
 415     break;
 416   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 417   case Intrinsic::ssub_with_overflow: {
 418     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 419     // undef - X -> undef
 420     // X - undef -> undef
 421     if (isa<UndefValue>(LHS) || isa<UndefValue>(RHS))
 422       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 423
 424     if (ConstantInt *ConstRHS = dyn_cast<ConstantInt>(RHS)) {
 425       // X - 0 -> {X, false}
 426       if (ConstRHS->isZero()) {
 427         return CreateOverflowTuple(II, LHS, false, /*ReUseName*/false);
 428       }
 429     }
 430     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::ssub_with_overflow) {
 431       if (WillNotOverflowSignedSub(LHS, RHS, II)) {
 432         return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNSWSub(LHS, RHS), false);
 433       }
 434     } else {
 435       if (WillNotOverflowUnsignedSub(LHS, RHS, II)) {
 436         return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNUWSub(LHS, RHS), false);
 437       }
 438     }
 439     break;
 440   }
 441   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
 442     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 443     OverflowResult OR = computeOverflowForUnsignedMul(LHS, RHS, II);
 444     if (OR == OverflowResult::NeverOverflows) {
 445       return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS), false);
 446     }
 447   } // FALL THROUGH
 448   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 449     // Canonicalize constants into the RHS.
 450     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 451         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 452       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 453       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 454       II->setArgOperand(1, LHS);
 455       return II;
 456     }
 457
 458     // X * undef -> undef
 459     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 460       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 461
 462     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 463       // X*0 -> {0, false}
 464       if (RHSI->isZero())
 465         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 466
 467       // X * 1 -> {X, false}
 468       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 469         return CreateOverflowTuple(II, II->getArgOperand(0), false,
 470                                     /*ReUseName*/false);
 471       }
 472     }
 473     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::smul_with_overflow) {
 474       Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 475       if (WillNotOverflowSignedMul(LHS, RHS, II)) {
 476         return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNSWMul(LHS, RHS), false);
 477       }
 478     }
 479     break;
 480   case Intrinsic::minnum:
 481   case Intrinsic::maxnum: {
 482     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 483     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 484
 485     // fmin(x, x) -> x
 486     if (Arg0 == Arg1)
 487       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 488
 489     const ConstantFP *C0 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg0);
 490     const ConstantFP *C1 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg1);
 491
 492     // Canonicalize constants into the RHS.
 493     if (C0 && !C1) {
 494       II->setArgOperand(0, Arg1);
 495       II->setArgOperand(1, Arg0);
 496       return II;
 497     }
 498
 499     // fmin(x, nan) -> x
 500     if (C1 && C1->isNaN())
 501       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 502
 503     // This is the value because if undef were NaN, we would return the other
 504     // value and cannot return a NaN unless both operands are.
 505     //
 506     // fmin(undef, x) -> x
 507     if (isa<UndefValue>(Arg0))
 508       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 509
 510     // fmin(x, undef) -> x
 511     if (isa<UndefValue>(Arg1))
 512       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 513
 514     Value *X = nullptr;
 515     Value *Y = nullptr;
 516     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::minnum) {
 517       // fmin(x, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 518       // fmin(y, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 519       if (match(Arg1, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 520         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 521           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 522       }
 523
 524       // fmin(fmin(x, y), x) -> fmin(x, y)
 525       // fmin(fmin(x, y), y) -> fmin(x, y)
 526       if (match(Arg0, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 527         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 528           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 529       }
 530
 531       // TODO: fmin(nnan x, inf) -> x
 532       // TODO: fmin(nnan ninf x, flt_max) -> x
 533       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 534         // fmin(x, -inf) -> -inf
 535         if (C1->isNegative())
 536           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 537       }
 538     } else {
 539       assert(II->getIntrinsicID() == Intrinsic::maxnum);
 540       // fmax(x, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 541       // fmax(y, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 542       if (match(Arg1, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 543         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 544           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 545       }
 546
 547       // fmax(fmax(x, y), x) -> fmax(x, y)
 548       // fmax(fmax(x, y), y) -> fmax(x, y)
 549       if (match(Arg0, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 550         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 551           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 552       }
 553
 554       // TODO: fmax(nnan x, -inf) -> x
 555       // TODO: fmax(nnan ninf x, -flt_max) -> x
 556       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 557         // fmax(x, inf) -> inf
 558         if (!C1->isNegative())
 559           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 560       }
 561     }
 562     break;
 563   }
 564   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 565   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 566     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 567     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16,
 568                                    DL, AT, II, DT) >= 16) {
 569       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 570                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 571       return new LoadInst(Ptr);
 572     }
 573     break;
 574   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvw4x:
 575   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvd2x: {
 576     // Turn PPC VSX loads into normal loads.
 577     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 578                                         PointerType::getUnqual(II->getType()));
 579     return new LoadInst(Ptr, Twine(""), false, 1);
 580   }
 581   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 582   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 583     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 584     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16,
 585                                    DL, AT, II, DT) >= 16) {
 586       Type *OpPtrTy =
 587         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 588       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 589       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 590     }
 591     break;
 592   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvw4x:
 593   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvd2x: {
 594     // Turn PPC VSX stores into normal stores.
 595     Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 596     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 597     return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr, false, 1);
 598   }
 599   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 600   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 601   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 602     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 603     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16,
 604                                    DL, AT, II, DT) >= 16) {
 605       Type *OpPtrTy =
 606         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 607       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 608       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 609     }
 610     break;
 611
 612   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 613   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 614   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 615   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 616   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 617   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 618   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 619   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 620     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 621     // we can simplify the input based on that, do so now.
 622     unsigned VWidth =
 623       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 624     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 625     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 626     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 627                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 628       II->setArgOperand(0, V);
 629       return II;
 630     }
 631     break;
 632   }
 633
 634   // Constant fold <A x Bi> << Ci.
 635   // FIXME: We don't handle _dq because it's a shift of an i128, but is
 636   // represented in the IR as <2 x i64>. A per element shift is wrong.
 637   case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
 638   case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
 639   case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
 640   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_d:
 641   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_q:
 642   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_w:
 643   case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
 644   case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
 645   case Intrinsic::x86_avx2_psll_w:
 646   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_d:
 647   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_q:
 648   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w:
 649   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 650   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 651   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 652   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 653   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 654   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 655   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 656   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 657   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 658   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 659   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 660   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w: {
 661     // Simplify if count is constant. To 0 if >= BitWidth,
 662     // otherwise to shl/lshr.
 663     auto CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(II->getArgOperand(1));
 664     auto CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1));
 665     if (!CDV && !CInt)
 666       break;
 667     ConstantInt *Count;
 668     if (CDV)
 669       Count = cast<ConstantInt>(CDV->getElementAsConstant(0));
 670     else
 671       Count = CInt;
 672
 673     auto Vec = II->getArgOperand(0);
 674     auto VT = cast<VectorType>(Vec->getType());
 675     if (Count->getZExtValue() >
 676         VT->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits() - 1)
 677       return ReplaceInstUsesWith(
 678           CI, ConstantAggregateZero::get(Vec->getType()));
 679
 680     bool isPackedShiftLeft = true;
 681     switch (II->getIntrinsicID()) {
 682     default : break;
 683     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 684     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 685     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 686     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 687     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 688     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 689     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 690     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 691     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 692     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 693     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 694     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w: isPackedShiftLeft = false; break;
 695     }
 696
 697     unsigned VWidth = VT->getNumElements();
 698     // Get a constant vector of the same type as the first operand.
 699     auto VTCI = ConstantInt::get(VT->getElementType(), Count->getZExtValue());
 700     if (isPackedShiftLeft)
 701       return BinaryOperator::CreateShl(Vec,
 702           Builder->CreateVectorSplat(VWidth, VTCI));
 703
 704     return BinaryOperator::CreateLShr(Vec,
 705         Builder->CreateVectorSplat(VWidth, VTCI));
 706   }
 707
 708   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 709   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 710   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 711   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 712   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 713   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
 714     // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
 715     unsigned VWidth =
 716       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 717     unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
 718     APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
 719     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 720     if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 721                                                  InputDemandedElts,
 722                                                  UndefElts)) {
 723       II->setArgOperand(0, TmpV);
 724       return II;
 725     }
 726     break;
 727   }
 728
 729   case Intrinsic::x86_sse4a_insertqi: {
 730     // insertqi x, y, 64, 0 can just copy y's lower bits and leave the top
 731     // ones undef
 732     // TODO: eventually we should lower this intrinsic to IR
 733     if (auto CIWidth = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(2))) {
 734       if (auto CIStart = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(3))) {
 735         unsigned Index = CIStart->getZExtValue();
 736         // From AMD documentation: "a value of zero in the field length is
 737         // defined as length of 64".
 738         unsigned Length = CIWidth->equalsInt(0) ? 64 : CIWidth->getZExtValue();
 739
 740         // From AMD documentation: "If the sum of the bit index + length field
 741         // is greater than 64, the results are undefined".
 742
 743         // Note that both field index and field length are 8-bit quantities.
 744         // Since variables 'Index' and 'Length' are unsigned values
 745         // obtained from zero-extending field index and field length
 746         // respectively, their sum should never wrap around.
 747         if ((Index + Length) > 64)
 748           return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 749
 750         if (Length == 64 && Index == 0) {
 751           Value *Vec = II->getArgOperand(1);
 752           Value *Undef = UndefValue::get(Vec->getType());
 753           const uint32_t Mask[] = { 0, 2 };
 754           return ReplaceInstUsesWith(
 755               CI,
 756               Builder->CreateShuffleVector(
 757                   Vec, Undef, ConstantDataVector::get(
 758                                   II->getContext(), makeArrayRef(Mask))));
 759
 760         } else if (auto Source =
 761                        dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 762           if (Source->hasOneUse() &&
 763               Source->getArgOperand(1) == II->getArgOperand(1)) {
 764             // If the source of the insert has only one use and it's another
 765             // insert (and they're both inserting from the same vector), try to
 766             // bundle both together.
 767             auto CISourceWidth =
 768                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(2));
 769             auto CISourceStart =
 770                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(3));
 771             if (CISourceStart && CISourceWidth) {
 772               unsigned Start = CIStart->getZExtValue();
 773               unsigned Width = CIWidth->getZExtValue();
 774               unsigned End = Start + Width;
 775               unsigned SourceStart = CISourceStart->getZExtValue();
 776               unsigned SourceWidth = CISourceWidth->getZExtValue();
 777               unsigned SourceEnd = SourceStart + SourceWidth;
 778               unsigned NewStart, NewWidth;
 779               bool ShouldReplace = false;
 780               if (Start <= SourceStart && SourceStart <= End) {
 781                 NewStart = Start;
 782                 NewWidth = std::max(End, SourceEnd) - NewStart;
 783                 ShouldReplace = true;
 784               } else if (SourceStart <= Start && Start <= SourceEnd) {
 785                 NewStart = SourceStart;
 786                 NewWidth = std::max(SourceEnd, End) - NewStart;
 787                 ShouldReplace = true;
 788               }
 789
 790               if (ShouldReplace) {
 791                 Constant *ConstantWidth = ConstantInt::get(
 792                     II->getArgOperand(2)->getType(), NewWidth, false);
 793                 Constant *ConstantStart = ConstantInt::get(
 794                     II->getArgOperand(3)->getType(), NewStart, false);
 795                 Value *Args[4] = { Source->getArgOperand(0),
 796                                    II->getArgOperand(1), ConstantWidth,
 797                                    ConstantStart };
 798                 Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 799                 Value *F =
 800                     Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse4a_insertqi);
 801                 return ReplaceInstUsesWith(CI, Builder->CreateCall(F, Args));
 802               }
 803             }
 804           }
 805         }
 806       }
 807     }
 808     break;
 809   }
 810
 811   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb:
 812   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
 813   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
 814   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
 815   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
 816   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb: {
 817     // Convert blendv* to vector selects if the mask is constant.
 818     // This optimization is convoluted because the intrinsic is defined as
 819     // getting a vector of floats or doubles for the ps and pd versions.
 820     // FIXME: That should be changed.
 821     Value *Mask = II->getArgOperand(2);
 822     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(Mask)) {
 823       auto Tyi1 = Builder->getInt1Ty();
 824       auto SelectorType = cast<VectorType>(Mask->getType());
 825       auto EltTy = SelectorType->getElementType();
 826       unsigned Size = SelectorType->getNumElements();
 827       unsigned BitWidth =
 828           EltTy->isFloatTy()
 829               ? 32
 830               : (EltTy->isDoubleTy() ? 64 : EltTy->getIntegerBitWidth());
 831       assert((BitWidth == 64 || BitWidth == 32 || BitWidth == 8) &&
 832              "Wrong arguments for variable blend intrinsic");
 833       SmallVector<Constant *, 32> Selectors;
 834       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
 835         // The intrinsics only read the top bit
 836         uint64_t Selector;
 837         if (BitWidth == 8)
 838           Selector = C->getElementAsInteger(I);
 839         else
 840           Selector = C->getElementAsAPFloat(I).bitcastToAPInt().getZExtValue();
 841         Selectors.push_back(ConstantInt::get(Tyi1, Selector >> (BitWidth - 1)));
 842       }
 843       auto NewSelector = ConstantVector::get(Selectors);
 844       return SelectInst::Create(NewSelector, II->getArgOperand(1),
 845                                 II->getArgOperand(0), "blendv");
 846     } else {
 847       break;
 848     }
 849   }
 850
 851   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps:
 852   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256:
 853   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd:
 854   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256: {
 855     // Convert vpermil* to shufflevector if the mask is constant.
 856     Value *V = II->getArgOperand(1);
 857     unsigned Size = cast<VectorType>(V->getType())->getNumElements();
 858     assert(Size == 8 || Size == 4 || Size == 2);
 859     uint32_t Indexes[8];
 860     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(V)) {
 861       // The intrinsics only read one or two bits, clear the rest.
 862       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
 863         uint32_t Index = C->getElementAsInteger(I) & 0x3;
 864         if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd ||
 865             II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256)
 866           Index >>= 1;
 867         Indexes[I] = Index;
 868       }
 869     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(V)) {
 870       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I)
 871         Indexes[I] = 0;
 872     } else {
 873       break;
 874     }
 875     // The _256 variants are a bit trickier since the mask bits always index
 876     // into the corresponding 128 half. In order to convert to a generic
 877     // shuffle, we have to make that explicit.
 878     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256 ||
 879         II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256) {
 880       for (unsigned I = Size / 2; I < Size; ++I)
 881         Indexes[I] += Size / 2;
 882     }
 883     auto NewC =
 884         ConstantDataVector::get(V->getContext(), makeArrayRef(Indexes, Size));
 885     auto V1 = II->getArgOperand(0);
 886     auto V2 = UndefValue::get(V1->getType());
 887     auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, NewC);
 888     return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
 889   }
 890
 891   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 892     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 893     // Note that ppc_altivec_vperm has a big-endian bias, so when creating
 894     // a vectorshuffle for little endian, we must undo the transformation
 895     // performed on vec_perm in altivec.h.  That is, we must complement
 896     // the permutation mask with respect to 31 and reverse the order of
 897     // V1 and V2.
 898     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
 899       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
 900              "Bad type for intrinsic!");
 901
 902       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 903       bool AllEltsOk = true;
 904       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 905         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
 906         if (!Elt || !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
 907           AllEltsOk = false;
 908           break;
 909         }
 910       }
 911
 912       if (AllEltsOk) {
 913         // Cast the input vectors to byte vectors.
 914         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 915                                             Mask->getType());
 916         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 917                                             Mask->getType());
 918         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 919
 920         // Only extract each element once.
 921         Value *ExtractedElts[32];
 922         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 923
 924         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 925           if (isa<UndefValue>(Mask->getAggregateElement(i)))
 926             continue;
 927           unsigned Idx =
 928             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
 929           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 930           if (DL && DL->isLittleEndian())
 931             Idx = 31 - Idx;
 932
 933           if (!ExtractedElts[Idx]) {
 934             Value *Op0ToUse = (DL && DL->isLittleEndian()) ? Op1 : Op0;
 935             Value *Op1ToUse = (DL && DL->isLittleEndian()) ? Op0 : Op1;
 936             ExtractedElts[Idx] =
 937               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0ToUse : Op1ToUse,
 938                                             Builder->getInt32(Idx&15));
 939           }
 940
 941           // Insert this value into the result vector.
 942           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 943                                                 Builder->getInt32(i));
 944         }
 945         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 946       }
 947     }
 948     break;
 949
 950   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 951   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 952   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 953   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 954   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 955   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 956   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 957   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 958   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 959   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 960   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 961   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 962   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 963   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 964     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), DL, AT, II, DT);
 965     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 966     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 967     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 968       II->setArgOperand(AlignArg,
 969                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 970                                          MemAlign, false));
 971       return II;
 972     }
 973     break;
 974   }
 975
 976   case Intrinsic::arm_neon_vmulls:
 977   case Intrinsic::arm_neon_vmullu:
 978   case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
 979   case Intrinsic::aarch64_neon_umull: {
 980     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 981     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 982
 983     // Handle mul by zero first:
 984     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg0) || isa<ConstantAggregateZero>(Arg1)) {
 985       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantAggregateZero::get(II->getType()));
 986     }
 987
 988     // Check for constant LHS & RHS - in this case we just simplify.
 989     bool Zext = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm_neon_vmullu ||
 990                  II->getIntrinsicID() == Intrinsic::aarch64_neon_umull);
 991     VectorType *NewVT = cast<VectorType>(II->getType());
 992     if (Constant *CV0 = dyn_cast<Constant>(Arg0)) {
 993       if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1)) {
 994         CV0 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV0, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
 995         CV1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV1, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
 996
 997         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantExpr::getMul(CV0, CV1));
 998       }
 999
1000       // Couldn't simplify - canonicalize constant to the RHS.
1001       std::swap(Arg0, Arg1);
1002     }
1003
1004     // Handle mul by one:
1005     if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1))
1006       if (ConstantInt *Splat =
1007               dyn_cast_or_null<ConstantInt>(CV1->getSplatValue()))
1008         if (Splat->isOne())
1009           return CastInst::CreateIntegerCast(Arg0, II->getType(),
1010                                              /*isSigned=*/!Zext);
1011
1012     break;
1013   }
1014
1015   case Intrinsic::AMDGPU_rcp: {
1016     if (const ConstantFP *C = dyn_cast<ConstantFP>(II->getArgOperand(0))) {
1017       const APFloat &ArgVal = C->getValueAPF();
1018       APFloat Val(ArgVal.getSemantics(), 1.0);
1019       APFloat::opStatus Status = Val.divide(ArgVal,
1020                                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
1021       // Only do this if it was exact and therefore not dependent on the
1022       // rounding mode.
1023       if (Status == APFloat::opOK)
1024         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(II->getContext(), Val));
1025     }
1026
1027     break;
1028   }
1029   case Intrinsic::stackrestore: {
1030     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
1031     // happen when variable allocas are DCE'd.
1032     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
1033       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
1034         BasicBlock::iterator BI = SS;
1035         if (&*++BI == II)
1036           return EraseInstFromFunction(CI);
1037       }
1038     }
1039
1040     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
1041     // same block without an intervening call/alloca.
1042     BasicBlock::iterator BI = II;
1043     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
1044     bool CannotRemove = false;
1045     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
1046       if (isa<AllocaInst>(BI)) {
1047         CannotRemove = true;
1048         break;
1049       }
1050       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
1051         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
1052           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
1053           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
1054             return EraseInstFromFunction(CI);
1055           // Otherwise, ignore the intrinsic.
1056         } else {
1057           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
1058           // restore.
1059           CannotRemove = true;
1060           break;
1061         }
1062       }
1063     }
1064
1065     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
1066     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
1067     // restore.
1068     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI)))
1069       return EraseInstFromFunction(CI);
1070     break;
1071   }
1072   case Intrinsic::assume: {
1073     // Canonicalize assume(a && b) -> assume(a); assume(b);
1074     // Note: New assumption intrinsics created here are registered by
1075     // the InstCombineIRInserter object.
1076     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0), *A, *B,
1077           *AssumeIntrinsic = II->getCalledValue();
1078     if (match(IIOperand, m_And(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1079       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, A, II->getName());
1080       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, B, II->getName());
1081       return EraseInstFromFunction(*II);
1082     }
1083     // assume(!(a || b)) -> assume(!a); assume(!b);
1084     if (match(IIOperand, m_Not(m_Or(m_Value(A), m_Value(B))))) {
1085       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(A),
1086                           II->getName());
1087       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(B),
1088                           II->getName());
1089       return EraseInstFromFunction(*II);
1090     }
1091
1092     // assume( (load addr) != null ) -> add 'nonnull' metadata to load
1093     // (if assume is valid at the load)
1094     if (ICmpInst* ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(IIOperand)) {
1095       Value *LHS = ICmp->getOperand(0);
1096       Value *RHS = ICmp->getOperand(1);
1097       if (ICmpInst::ICMP_NE == ICmp->getPredicate() &&
1098           isa<LoadInst>(LHS) &&
1099           isa<Constant>(RHS) &&
1100           RHS->getType()->isPointerTy() &&
1101           cast<Constant>(RHS)->isNullValue()) {
1102         LoadInst* LI = cast<LoadInst>(LHS);
1103         if (isValidAssumeForContext(II, LI, DL, DT)) {
1104           MDNode *MD = MDNode::get(II->getContext(), None);
1105           LI->setMetadata(LLVMContext::MD_nonnull, MD);
1106           return EraseInstFromFunction(*II);
1107         }
1108       }
1109       // TODO: apply nonnull return attributes to calls and invokes
1110       // TODO: apply range metadata for range check patterns?
1111     }
1112     // If there is a dominating assume with the same condition as this one,
1113     // then this one is redundant, and should be removed.
1114     APInt KnownZero(1, 0), KnownOne(1, 0);
1115     computeKnownBits(IIOperand, KnownZero, KnownOne, 0, II);
1116     if (KnownOne.isAllOnesValue())
1117       return EraseInstFromFunction(*II);
1118
1119     break;
1120   }
1121   case Intrinsic::experimental_gc_relocate: {
1122     // Translate facts known about a pointer before relocating into
1123     // facts about the relocate value, while being careful to
1124     // preserve relocation semantics.
1125     GCRelocateOperands Operands(II);
1126     Value *DerivedPtr = Operands.derivedPtr();
1127
1128     // Remove the relocation if unused, note that this check is required
1129     // to prevent the cases below from looping forever.
1130     if (II->use_empty())
1131       return EraseInstFromFunction(*II);
1132
1133     // Undef is undef, even after relocation.
1134     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  This is clearly legal for
1135     // most practical collectors, but there was discussion in the review thread
1136     // about whether it was legal for all possible collectors.
1137     if (isa<UndefValue>(DerivedPtr))
1138       return ReplaceInstUsesWith(*II, DerivedPtr);
1139
1140     // The relocation of null will be null for most any collector.
1141     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  There might be some weird
1142     // collector this property does not hold for.
1143     if (isa<ConstantPointerNull>(DerivedPtr))
1144       return ReplaceInstUsesWith(*II, DerivedPtr);
1145
1146     // isKnownNonNull -> nonnull attribute
1147     if (isKnownNonNull(DerivedPtr))
1148       II->addAttribute(AttributeSet::ReturnIndex, Attribute::NonNull);
1149
1150     // TODO: dereferenceable -> deref attribute
1151
1152     // TODO: bitcast(relocate(p)) -> relocate(bitcast(p))
1153     // Canonicalize on the type from the uses to the defs
1154
1155     // TODO: relocate((gep p, C, C2, ...)) -> gep(relocate(p), C, C2, ...)
1156   }
1157   }
1158
1159   return visitCallSite(II);
1160 }
1161
1162 // InvokeInst simplification
1163 //
1164 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1165   return visitCallSite(&II);
1166 }
1167
1168 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
1169 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
1170 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
1171                                          const CastInst * const CI,
1172                                          const DataLayout * const DL,
1173                                          const int ix) {
1174   if (!CI->isLosslessCast())
1175     return false;
1176
1177   // If this is a GC intrinsic, avoid munging types.  We need types for
1178   // statepoint reconstruction in SelectionDAG.
1179   // TODO: This is probably something which should be expanded to all
1180   // intrinsics since the entire point of intrinsics is that
1181   // they are understandable by the optimizer.
1182   if (isStatepoint(CS) || isGCRelocate(CS) || isGCResult(CS))
1183     return false;
1184
1185   // The size of ByVal or InAlloca arguments is derived from the type, so we
1186   // can't change to a type with a different size.  If the size were
1187   // passed explicitly we could avoid this check.
1188   if (!CS.isByValOrInAllocaArgument(ix))
1189     return true;
1190
1191   Type* SrcTy =
1192             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
1193   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
1194   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
1195     return false;
1196   if (!DL || DL->getTypeAllocSize(SrcTy) != DL->getTypeAllocSize(DstTy))
1197     return false;
1198   return true;
1199 }
1200
1201 // Try to fold some different type of calls here.
1202 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
1203 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
1204 // strcat_chk and strncat_chk.
1205 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const DataLayout *DL) {
1206   if (!CI->getCalledFunction()) return nullptr;
1207
1208   if (Value *With = Simplifier->optimizeCall(CI)) {
1209     ++NumSimplified;
1210     return CI->use_empty() ? CI : ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
1211   }
1212
1213   return nullptr;
1214 }
1215
1216 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
1217   // Strip off at most one level of pointer casts, looking for an alloca.  This
1218   // is good enough in practice and simpler than handling any number of casts.
1219   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
1220   if (Underlying != TrampMem &&
1221       (!Underlying->hasOneUse() || Underlying->user_back() != TrampMem))
1222     return nullptr;
1223   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
1224     return nullptr;
1225
1226   IntrinsicInst *InitTrampoline = nullptr;
1227   for (User *U : TrampMem->users()) {
1228     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U);
1229     if (!II)
1230       return nullptr;
1231     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline) {
1232       if (InitTrampoline)
1233         // More than one init_trampoline writes to this value.  Give up.
1234         return nullptr;
1235       InitTrampoline = II;
1236       continue;
1237     }
1238     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::adjust_trampoline)
1239       // Allow any number of calls to adjust.trampoline.
1240       continue;
1241     return nullptr;
1242   }
1243
1244   // No call to init.trampoline found.
1245   if (!InitTrampoline)
1246     return nullptr;
1247
1248   // Check that the alloca is being used in the expected way.
1249   if (InitTrampoline->getOperand(0) != TrampMem)
1250     return nullptr;
1251
1252   return InitTrampoline;
1253 }
1254
1255 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromBB(IntrinsicInst *AdjustTramp,
1256                                                Value *TrampMem) {
1257   // Visit all the previous instructions in the basic block, and try to find a
1258   // init.trampoline which has a direct path to the adjust.trampoline.
1259   for (BasicBlock::iterator I = AdjustTramp,
1260        E = AdjustTramp->getParent()->begin(); I != E; ) {
1261     Instruction *Inst = --I;
1262     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
1263       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline &&
1264           II->getOperand(0) == TrampMem)
1265         return II;
1266     if (Inst->mayWriteToMemory())
1267       return nullptr;
1268   }
1269   return nullptr;
1270 }
1271
1272 // Given a call to llvm.adjust.trampoline, find and return the corresponding
1273 // call to llvm.init.trampoline if the call to the trampoline can be optimized
1274 // to a direct call to a function.  Otherwise return NULL.
1275 //
1276 static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
1277   Callee = Callee->stripPointerCasts();
1278   IntrinsicInst *AdjustTramp = dyn_cast<IntrinsicInst>(Callee);
1279   if (!AdjustTramp ||
1280       AdjustTramp->getIntrinsicID() != Intrinsic::adjust_trampoline)
1281     return nullptr;
1282
1283   Value *TrampMem = AdjustTramp->getOperand(0);
1284
1285   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromAlloca(TrampMem))
1286     return IT;
1287   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromBB(AdjustTramp, TrampMem))
1288     return IT;
1289   return nullptr;
1290 }
1291
1292 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
1293 //
1294 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
1295   if (isAllocLikeFn(CS.getInstruction(), TLI))
1296     return visitAllocSite(*CS.getInstruction());
1297
1298   bool Changed = false;
1299
1300   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
1301   // arguments of the call/invoke.
1302   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1303   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
1304     return nullptr;
1305
1306   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
1307     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
1308     // be unreachable, as the call is undefined.
1309     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
1310         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
1311         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
1312         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
1313         !CalleeF->isDeclaration()) {
1314       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
1315       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1316                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1317                                   OldCall);
1318       // If OldCall does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1319       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1320       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
1321         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
1322       if (isa<CallInst>(OldCall))
1323         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
1324
1325       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
1326       // change the callee to a null pointer.
1327       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
1328                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
1329       return nullptr;
1330     }
1331
1332   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
1333     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1334     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1335     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
1336       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
1337                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
1338
1339     if (isa<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
1340       // Can't remove an invoke because we cannot change the CFG.
1341       return nullptr;
1342     }
1343
1344     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
1345     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
1346     // that we can't modify the CFG here.
1347     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1348                   UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1349                   CS.getInstruction());
1350
1351     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
1352   }
1353
1354   if (IntrinsicInst *II = FindInitTrampoline(Callee))
1355     return transformCallThroughTrampoline(CS, II);
1356
1357   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1358   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1359   if (FTy->isVarArg()) {
1360     int ix = FTy->getNumParams();
1361     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
1362     // the call.
1363     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin() + FTy->getNumParams(),
1364            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
1365       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
1366       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, DL, ix)) {
1367         *I = CI->getOperand(0);
1368         Changed = true;
1369       }
1370     }
1371   }
1372
1373   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
1374     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
1375     CS.setDoesNotThrow();
1376     Changed = true;
1377   }
1378
1379   // Try to optimize the call if possible, we require DataLayout for most of
1380   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
1381   // delete the instruction now.
1382   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
1383     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, DL);
1384     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
1385     // the fallthrough check.
1386     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
1387   }
1388
1389   return Changed ? CS.getInstruction() : nullptr;
1390 }
1391
1392 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
1393 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
1394 //
1395 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
1396   Function *Callee =
1397     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
1398   if (!Callee)
1399     return false;
1400   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1401   const AttributeSet &CallerPAL = CS.getAttributes();
1402
1403   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
1404   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
1405   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
1406   //
1407   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1408   Type *OldRetTy = Caller->getType();
1409   Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
1410
1411   // Check to see if we are changing the return type...
1412   if (OldRetTy != NewRetTy) {
1413
1414     if (NewRetTy->isStructTy())
1415       return false; // TODO: Handle multiple return values.
1416
1417     if (!CastInst::isBitCastable(NewRetTy, OldRetTy)) {
1418       if (Callee->isDeclaration())
1419         return false;   // Cannot transform this return value.
1420
1421       if (!Caller->use_empty() &&
1422           // void -> non-void is handled specially
1423           !NewRetTy->isVoidTy())
1424         return false;   // Cannot transform this return value.
1425     }
1426
1427     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1428       AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1429       if (RAttrs.
1430           hasAttributes(AttributeFuncs::
1431                         typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
1432                         AttributeSet::ReturnIndex))
1433         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1434     }
1435
1436     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1437     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1438     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1439     // the critical edge).  Bail out in this case.
1440     if (!Caller->use_empty())
1441       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1442         for (User *U : II->users())
1443           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(U))
1444             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1445                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1446               return false;
1447   }
1448
1449   unsigned NumActualArgs = CS.arg_size();
1450   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1451
1452   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1453   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1454     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1455     Type *ActTy = (*AI)->getType();
1456
1457     if (!CastInst::isBitCastable(ActTy, ParamTy))
1458       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1459
1460     if (AttrBuilder(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1).
1461           hasAttributes(AttributeFuncs::
1462                         typeIncompatible(ParamTy, i + 1), i + 1))
1463       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1464
1465     if (CS.isInAllocaArgument(i))
1466       return false;   // Cannot transform to and from inalloca.
1467
1468     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1469     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1470     if (ParamTy != ActTy &&
1471         CallerPAL.getParamAttributes(i + 1).hasAttribute(i + 1,
1472                                                          Attribute::ByVal)) {
1473       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1474       if (!ParamPTy || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || !DL)
1475         return false;
1476
1477       Type *CurElTy = ActTy->getPointerElementType();
1478       if (DL->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1479           DL->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1480         return false;
1481     }
1482   }
1483
1484   if (Callee->isDeclaration()) {
1485     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1486     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1487       return false;
1488
1489     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1490     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1491     // already exist.
1492     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1493     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1494       return false;
1495
1496     // If both the callee and the cast type are varargs, we still have to make
1497     // sure the number of fixed parameters are the same or we have the same
1498     // ABI issues as if we introduce a varargs call.
1499     if (FT->isVarArg() &&
1500         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg() &&
1501         FT->getNumParams() !=
1502         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->getNumParams())
1503       return false;
1504   }
1505
1506   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1507       !CallerPAL.isEmpty())
1508     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1509     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1510     // that are compatible with being a vararg call argument.
1511     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1512       unsigned Index = CallerPAL.getSlotIndex(i - 1);
1513       if (Index <= FT->getNumParams())
1514         break;
1515
1516       // Check if it has an attribute that's incompatible with varargs.
1517       AttributeSet PAttrs = CallerPAL.getSlotAttributes(i - 1);
1518       if (PAttrs.hasAttribute(Index, Attribute::StructRet))
1519         return false;
1520     }
1521
1522
1523   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1524   // inserting cast instructions as necessary.
1525   std::vector<Value*> Args;
1526   Args.reserve(NumActualArgs);
1527   SmallVector<AttributeSet, 8> attrVec;
1528   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1529
1530   // Get any return attributes.
1531   AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1532
1533   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1534   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1535   RAttrs.
1536     removeAttributes(AttributeFuncs::
1537                      typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
1538                      AttributeSet::ReturnIndex);
1539
1540   // Add the new return attributes.
1541   if (RAttrs.hasAttributes())
1542     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1543                                         AttributeSet::ReturnIndex, RAttrs));
1544
1545   AI = CS.arg_begin();
1546   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1547     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1548
1549     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1550       Args.push_back(*AI);
1551     } else {
1552       Args.push_back(Builder->CreateBitCast(*AI, ParamTy));
1553     }
1554
1555     // Add any parameter attributes.
1556     AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1557     if (PAttrs.hasAttributes())
1558       attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(), i + 1,
1559                                           PAttrs));
1560   }
1561
1562   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1563   // now.
1564   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1565     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1566
1567   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1568   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1569     // TODO: if (!FT->isVarArg()) this call may be unreachable. PR14722
1570     if (FT->isVarArg()) {
1571       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1572       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1573         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1574         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1575           // Must promote to pass through va_arg area!
1576           Instruction::CastOps opcode =
1577             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1578           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy));
1579         } else {
1580           Args.push_back(*AI);
1581         }
1582
1583         // Add any parameter attributes.
1584         AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1585         if (PAttrs.hasAttributes())
1586           attrVec.push_back(AttributeSet::get(FT->getContext(), i + 1,
1587                                               PAttrs));
1588       }
1589     }
1590   }
1591
1592   AttributeSet FnAttrs = CallerPAL.getFnAttributes();
1593   if (CallerPAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1594     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Callee->getContext(), FnAttrs));
1595
1596   if (NewRetTy->isVoidTy())
1597     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1598
1599   const AttributeSet &NewCallerPAL = AttributeSet::get(Callee->getContext(),
1600                                                        attrVec);
1601
1602   Instruction *NC;
1603   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1604     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1605                                II->getUnwindDest(), Args);
1606     NC->takeName(II);
1607     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1608     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1609   } else {
1610     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1611     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
1612     NC->takeName(CI);
1613     if (CI->isTailCall())
1614       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1615     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1616     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1617   }
1618
1619   // Insert a cast of the return type as necessary.
1620   Value *NV = NC;
1621   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1622     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1623       NV = NC = CastInst::Create(CastInst::BitCast, NC, OldRetTy);
1624       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
1625
1626       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1627       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1628       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1629         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
1630         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1631       } else {
1632         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1633         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1634       }
1635       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1636     } else {
1637       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1638     }
1639   }
1640
1641   if (!Caller->use_empty())
1642     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
1643   else if (Caller->hasValueHandle()) {
1644     if (OldRetTy == NV->getType())
1645       ValueHandleBase::ValueIsRAUWd(Caller, NV);
1646     else
1647       // We cannot call ValueIsRAUWd with a different type, and the
1648       // actual tracked value will disappear.
1649       ValueHandleBase::ValueIsDeleted(Caller);
1650   }
1651
1652   EraseInstFromFunction(*Caller);
1653   return true;
1654 }
1655
1656 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by
1657 // init_trampoline / adjust_trampoline intrinsic pair into a direct call to the
1658 // underlying function.
1659 //
1660 Instruction *
1661 InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
1662                                              IntrinsicInst *Tramp) {
1663   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1664   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1665   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1666   const AttributeSet &Attrs = CS.getAttributes();
1667
1668   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1669   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1670   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1671     return nullptr;
1672
1673   assert(Tramp &&
1674          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
1675
1676   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1677   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1678   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1679
1680   const AttributeSet &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1681   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1682     unsigned NestIdx = 1;
1683     Type *NestTy = nullptr;
1684     AttributeSet NestAttr;
1685
1686     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1687     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1688          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1689       if (NestAttrs.hasAttribute(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1690         // Record the parameter type and any other attributes.
1691         NestTy = *I;
1692         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1693         break;
1694       }
1695
1696     if (NestTy) {
1697       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1698       std::vector<Value*> NewArgs;
1699       NewArgs.reserve(CS.arg_size() + 1);
1700
1701       SmallVector<AttributeSet, 8> NewAttrs;
1702       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1703
1704       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1705       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1706
1707       // Add any result attributes.
1708       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
1709         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1710                                              Attrs.getRetAttributes()));
1711
1712       {
1713         unsigned Idx = 1;
1714         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1715         do {
1716           if (Idx == NestIdx) {
1717             // Add the chain argument and attributes.
1718             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1719             if (NestVal->getType() != NestTy)
1720               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
1721             NewArgs.push_back(NestVal);
1722             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1723                                                  NestAttr));
1724           }
1725
1726           if (I == E)
1727             break;
1728
1729           // Add the original argument and attributes.
1730           NewArgs.push_back(*I);
1731           AttributeSet Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1732           if (Attr.hasAttributes(Idx)) {
1733             AttrBuilder B(Attr, Idx);
1734             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1735                                                  Idx + (Idx >= NestIdx), B));
1736           }
1737
1738           ++Idx, ++I;
1739         } while (1);
1740       }
1741
1742       // Add any function attributes.
1743       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1744         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(FTy->getContext(),
1745                                              Attrs.getFnAttributes()));
1746
1747       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1748       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1749       // with the chain parameter inserted.
1750
1751       std::vector<Type*> NewTypes;
1752       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1753
1754       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1755       // mean appending it.
1756       {
1757         unsigned Idx = 1;
1758         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1759           E = FTy->param_end();
1760
1761         do {
1762           if (Idx == NestIdx)
1763             // Add the chain's type.
1764             NewTypes.push_back(NestTy);
1765
1766           if (I == E)
1767             break;
1768
1769           // Add the original type.
1770           NewTypes.push_back(*I);
1771
1772           ++Idx, ++I;
1773         } while (1);
1774       }
1775
1776       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1777       // code sort out any function type mismatches.
1778       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1779                                                 FTy->isVarArg());
1780       Constant *NewCallee =
1781         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1782         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1783                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1784       const AttributeSet &NewPAL =
1785           AttributeSet::get(FTy->getContext(), NewAttrs);
1786
1787       Instruction *NewCaller;
1788       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1789         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1790                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1791                                        NewArgs);
1792         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1793         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1794       } else {
1795         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
1796         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1797           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1798         cast<CallInst>(NewCaller)->
1799           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1800         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1801       }
1802
1803       return NewCaller;
1804     }
1805   }
1806
1807   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1808   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1809   // code sort out any function type mismatches.
1810   Constant *NewCallee =
1811     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1812                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1813   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1814   return CS.getInstruction();
1815 }