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