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 "InstCombineInternal.h"
  15 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  16 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
  17 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  18 #include "llvm/IR/CallSite.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 #include "llvm/Transforms/Utils/SimplifyLibCalls.h"
  25 using namespace llvm;
  26 using namespace PatternMatch;
  27
  28 #define DEBUG_TYPE "instcombine"
  29
  30 STATISTIC(NumSimplified, "Number of library calls simplified");
  31
  32 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  33 /// though a va_arg area.
  34 static Type *getPromotedType(Type *Ty) {
  35   if (IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  36     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  37       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  38   }
  39   return Ty;
  40 }
  41
  42 /// reduceToSingleValueType - Given an aggregate type which ultimately holds a
  43 /// single scalar element, like {{{type}}} or [1 x type], return type.
  44 static Type *reduceToSingleValueType(Type *T) {
  45   while (!T->isSingleValueType()) {
  46     if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(T)) {
  47       if (STy->getNumElements() == 1)
  48         T = STy->getElementType(0);
  49       else
  50         break;
  51     } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(T)) {
  52       if (ATy->getNumElements() == 1)
  53         T = ATy->getElementType();
  54       else
  55         break;
  56     } else
  57       break;
  58   }
  59
  60   return T;
  61 }
  62
  63 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  64   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), DL, MI, AC, DT);
  65   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), DL, MI, AC, DT);
  66   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  67   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  68
  69   if (CopyAlign < MinAlign) {
  70     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(), 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 (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, MI, AC, 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 static Value *SimplifyX86immshift(const IntrinsicInst &II,
 201                                   InstCombiner::BuilderTy &Builder) {
 202   bool LogicalShift = false;
 203   bool ShiftLeft = false;
 204
 205   switch (II.getIntrinsicID()) {
 206   default:
 207     return nullptr;
 208   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
 209   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
 210   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
 211   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
 212   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d:
 213   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
 214   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
 215   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
 216     LogicalShift = false; ShiftLeft = false;
 217     break;
 218   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 219   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 220   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 221   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 222   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 223   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 224   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 225   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 226   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 227   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 228   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 229   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w:
 230     LogicalShift = true; ShiftLeft = false;
 231     break;
 232   case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
 233   case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
 234   case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
 235   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_d:
 236   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_q:
 237   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_w:
 238   case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
 239   case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
 240   case Intrinsic::x86_avx2_psll_w:
 241   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_d:
 242   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_q:
 243   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w:
 244     LogicalShift = true; ShiftLeft = true;
 245     break;
 246   }
 247   assert((LogicalShift || !ShiftLeft) && "Only logical shifts can shift left");
 248
 249   // Simplify if count is constant.
 250   auto Arg1 = II.getArgOperand(1);
 251   auto CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(Arg1);
 252   auto CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(Arg1);
 253   auto CInt = dyn_cast<ConstantInt>(Arg1);
 254   if (!CAZ && !CDV && !CInt)
 255     return nullptr;
 256
 257   APInt Count(64, 0);
 258   if (CDV) {
 259     // SSE2/AVX2 uses all the first 64-bits of the 128-bit vector
 260     // operand to compute the shift amount.
 261     auto VT = cast<VectorType>(CDV->getType());
 262     unsigned BitWidth = VT->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits();
 263     assert((64 % BitWidth) == 0 && "Unexpected packed shift size");
 264     unsigned NumSubElts = 64 / BitWidth;
 265
 266     // Concatenate the sub-elements to create the 64-bit value.
 267     for (unsigned i = 0; i != NumSubElts; ++i) {
 268       unsigned SubEltIdx = (NumSubElts - 1) - i;
 269       auto SubElt = cast<ConstantInt>(CDV->getElementAsConstant(SubEltIdx));
 270       Count = Count.shl(BitWidth);
 271       Count |= SubElt->getValue().zextOrTrunc(64);
 272     }
 273   }
 274   else if (CInt)
 275     Count = CInt->getValue();
 276
 277   auto Vec = II.getArgOperand(0);
 278   auto VT = cast<VectorType>(Vec->getType());
 279   auto SVT = VT->getElementType();
 280   unsigned VWidth = VT->getNumElements();
 281   unsigned BitWidth = SVT->getPrimitiveSizeInBits();
 282
 283   // If shift-by-zero then just return the original value.
 284   if (Count == 0)
 285     return Vec;
 286
 287   // Handle cases when Shift >= BitWidth.
 288   if (Count.uge(BitWidth)) {
 289     // If LogicalShift - just return zero.
 290     if (LogicalShift)
 291       return ConstantAggregateZero::get(VT);
 292
 293     // If ArithmeticShift - clamp Shift to (BitWidth - 1).
 294     Count = APInt(64, BitWidth - 1);
 295   }
 296
 297   // Get a constant vector of the same type as the first operand.
 298   auto ShiftAmt = ConstantInt::get(SVT, Count.zextOrTrunc(BitWidth));
 299   auto ShiftVec = Builder.CreateVectorSplat(VWidth, ShiftAmt);
 300
 301   if (ShiftLeft)
 302     return Builder.CreateShl(Vec, ShiftVec);
 303
 304   if (LogicalShift)
 305     return Builder.CreateLShr(Vec, ShiftVec);
 306
 307   return Builder.CreateAShr(Vec, ShiftVec);
 308 }
 309
 310 static Value *SimplifyX86extend(const IntrinsicInst &II,
 311                                 InstCombiner::BuilderTy &Builder,
 312                                 bool SignExtend) {
 313   VectorType *SrcTy = cast<VectorType>(II.getArgOperand(0)->getType());
 314   VectorType *DstTy = cast<VectorType>(II.getType());
 315   unsigned NumDstElts = DstTy->getNumElements();
 316
 317   // Extract a subvector of the first NumDstElts lanes and sign/zero extend.
 318   SmallVector<int, 8> ShuffleMask;
 319   for (int i = 0; i != (int)NumDstElts; ++i)
 320     ShuffleMask.push_back(i);
 321
 322   Value *SV = Builder.CreateShuffleVector(II.getArgOperand(0),
 323                                           UndefValue::get(SrcTy), ShuffleMask);
 324   return SignExtend ? Builder.CreateSExt(SV, DstTy)
 325                     : Builder.CreateZExt(SV, DstTy);
 326 }
 327
 328 static Value *SimplifyX86insertps(const IntrinsicInst &II,
 329                                   InstCombiner::BuilderTy &Builder) {
 330   if (auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II.getArgOperand(2))) {
 331     VectorType *VecTy = cast<VectorType>(II.getType());
 332     assert(VecTy->getNumElements() == 4 && "insertps with wrong vector type");
 333
 334     // The immediate permute control byte looks like this:
 335     //    [3:0] - zero mask for each 32-bit lane
 336     //    [5:4] - select one 32-bit destination lane
 337     //    [7:6] - select one 32-bit source lane
 338
 339     uint8_t Imm = CInt->getZExtValue();
 340     uint8_t ZMask = Imm & 0xf;
 341     uint8_t DestLane = (Imm >> 4) & 0x3;
 342     uint8_t SourceLane = (Imm >> 6) & 0x3;
 343
 344     ConstantAggregateZero *ZeroVector = ConstantAggregateZero::get(VecTy);
 345
 346     // If all zero mask bits are set, this was just a weird way to
 347     // generate a zero vector.
 348     if (ZMask == 0xf)
 349       return ZeroVector;
 350
 351     // Initialize by passing all of the first source bits through.
 352     int ShuffleMask[4] = { 0, 1, 2, 3 };
 353
 354     // We may replace the second operand with the zero vector.
 355     Value *V1 = II.getArgOperand(1);
 356
 357     if (ZMask) {
 358       // If the zero mask is being used with a single input or the zero mask
 359       // overrides the destination lane, this is a shuffle with the zero vector.
 360       if ((II.getArgOperand(0) == II.getArgOperand(1)) ||
 361           (ZMask & (1 << DestLane))) {
 362         V1 = ZeroVector;
 363         // We may still move 32-bits of the first source vector from one lane
 364         // to another.
 365         ShuffleMask[DestLane] = SourceLane;
 366         // The zero mask may override the previous insert operation.
 367         for (unsigned i = 0; i < 4; ++i)
 368           if ((ZMask >> i) & 0x1)
 369             ShuffleMask[i] = i + 4;
 370       } else {
 371         // TODO: Model this case as 2 shuffles or a 'logical and' plus shuffle?
 372         return nullptr;
 373       }
 374     } else {
 375       // Replace the selected destination lane with the selected source lane.
 376       ShuffleMask[DestLane] = SourceLane + 4;
 377     }
 378
 379     return Builder.CreateShuffleVector(II.getArgOperand(0), V1, ShuffleMask);
 380   }
 381   return nullptr;
 382 }
 383
 384 /// The shuffle mask for a perm2*128 selects any two halves of two 256-bit
 385 /// source vectors, unless a zero bit is set. If a zero bit is set,
 386 /// then ignore that half of the mask and clear that half of the vector.
 387 static Value *SimplifyX86vperm2(const IntrinsicInst &II,
 388                                 InstCombiner::BuilderTy &Builder) {
 389   if (auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II.getArgOperand(2))) {
 390     VectorType *VecTy = cast<VectorType>(II.getType());
 391     ConstantAggregateZero *ZeroVector = ConstantAggregateZero::get(VecTy);
 392
 393     // The immediate permute control byte looks like this:
 394     //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
 395     //    [2]   - ignore
 396     //    [3]   - zero low half of destination
 397     //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
 398     //    [6]   - ignore
 399     //    [7]   - zero high half of destination
 400
 401     uint8_t Imm = CInt->getZExtValue();
 402
 403     bool LowHalfZero = Imm & 0x08;
 404     bool HighHalfZero = Imm & 0x80;
 405
 406     // If both zero mask bits are set, this was just a weird way to
 407     // generate a zero vector.
 408     if (LowHalfZero && HighHalfZero)
 409       return ZeroVector;
 410
 411     // If 0 or 1 zero mask bits are set, this is a simple shuffle.
 412     unsigned NumElts = VecTy->getNumElements();
 413     unsigned HalfSize = NumElts / 2;
 414     SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElts);
 415
 416     // The high bit of the selection field chooses the 1st or 2nd operand.
 417     bool LowInputSelect = Imm & 0x02;
 418     bool HighInputSelect = Imm & 0x20;
 419
 420     // The low bit of the selection field chooses the low or high half
 421     // of the selected operand.
 422     bool LowHalfSelect = Imm & 0x01;
 423     bool HighHalfSelect = Imm & 0x10;
 424
 425     // Determine which operand(s) are actually in use for this instruction.
 426     Value *V0 = LowInputSelect ? II.getArgOperand(1) : II.getArgOperand(0);
 427     Value *V1 = HighInputSelect ? II.getArgOperand(1) : II.getArgOperand(0);
 428
 429     // If needed, replace operands based on zero mask.
 430     V0 = LowHalfZero ? ZeroVector : V0;
 431     V1 = HighHalfZero ? ZeroVector : V1;
 432
 433     // Permute low half of result.
 434     unsigned StartIndex = LowHalfSelect ? HalfSize : 0;
 435     for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i)
 436       ShuffleMask[i] = StartIndex + i;
 437
 438     // Permute high half of result.
 439     StartIndex = HighHalfSelect ? HalfSize : 0;
 440     StartIndex += NumElts;
 441     for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i)
 442       ShuffleMask[i + HalfSize] = StartIndex + i;
 443
 444     return Builder.CreateShuffleVector(V0, V1, ShuffleMask);
 445   }
 446   return nullptr;
 447 }
 448
 449 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 450 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 451 /// the heavy lifting.
 452 ///
 453 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 454   auto Args = CI.arg_operands();
 455   if (Value *V = SimplifyCall(CI.getCalledValue(), Args.begin(), Args.end(), DL,
 456                               TLI, DT, AC))
 457     return ReplaceInstUsesWith(CI, V);
 458
 459   if (isFreeCall(&CI, TLI))
 460     return visitFree(CI);
 461
 462   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 463   // callee isn't.
 464   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 465       !CI.doesNotThrow()) {
 466     CI.setDoesNotThrow();
 467     return &CI;
 468   }
 469
 470   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 471   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 472
 473   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 474   // visitCallSite.
 475   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 476     bool Changed = false;
 477
 478     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 479     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 480       if (NumBytes->isNullValue())
 481         return EraseInstFromFunction(CI);
 482
 483       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 484         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 485           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 486           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 487           // alignment is sufficient.
 488         }
 489     }
 490
 491     // No other transformations apply to volatile transfers.
 492     if (MI->isVolatile())
 493       return nullptr;
 494
 495     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 496     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 497     // into a call to memcpy.
 498     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 499       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 500         if (GVSrc->isConstant()) {
 501           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 502           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 503           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 504                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 505                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 506           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 507           Changed = true;
 508         }
 509     }
 510
 511     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 512       // memmove(x,x,size) -> noop.
 513       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 514         return EraseInstFromFunction(CI);
 515     }
 516
 517     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 518     // set, update the alignment.
 519     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 520       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 521         return I;
 522     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 523       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 524         return I;
 525     }
 526
 527     if (Changed) return II;
 528   }
 529
 530   auto SimplifyDemandedVectorEltsLow = [this](Value *Op, unsigned Width, unsigned DemandedWidth)
 531   {
 532     APInt UndefElts(Width, 0);
 533     APInt DemandedElts = APInt::getLowBitsSet(Width, DemandedWidth);
 534     return SimplifyDemandedVectorElts(Op, DemandedElts, UndefElts);
 535   };
 536
 537   switch (II->getIntrinsicID()) {
 538   default: break;
 539   case Intrinsic::objectsize: {
 540     uint64_t Size;
 541     if (getObjectSize(II->getArgOperand(0), Size, DL, TLI))
 542       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(CI.getType(), Size));
 543     return nullptr;
 544   }
 545   case Intrinsic::bswap: {
 546     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0);
 547     Value *X = nullptr;
 548
 549     // bswap(bswap(x)) -> x
 550     if (match(IIOperand, m_BSwap(m_Value(X))))
 551         return ReplaceInstUsesWith(CI, X);
 552
 553     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 554     if (match(IIOperand, m_Trunc(m_BSwap(m_Value(X))))) {
 555       unsigned C = X->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 556         IIOperand->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 557       Value *CV = ConstantInt::get(X->getType(), C);
 558       Value *V = Builder->CreateLShr(X, CV);
 559       return new TruncInst(V, IIOperand->getType());
 560     }
 561     break;
 562   }
 563
 564   case Intrinsic::powi:
 565     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 566       // powi(x, 0) -> 1.0
 567       if (Power->isZero())
 568         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 569       // powi(x, 1) -> x
 570       if (Power->isOne())
 571         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 572       // powi(x, -1) -> 1/x
 573       if (Power->isAllOnesValue())
 574         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 575                                           II->getArgOperand(0));
 576     }
 577     break;
 578   case Intrinsic::cttz: {
 579     // If all bits below the first known one are known zero,
 580     // this value is constant.
 581     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 582     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 583     if (!IT) break;
 584     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 585     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 586     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 587     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 588     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 589     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 590     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 591       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 592                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 593
 594     }
 595     break;
 596   case Intrinsic::ctlz: {
 597     // If all bits above the first known one are known zero,
 598     // this value is constant.
 599     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 600     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 601     if (!IT) break;
 602     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 603     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 604     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 605     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 606     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 607     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 608     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 609       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 610                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 611
 612     }
 613     break;
 614
 615   case Intrinsic::uadd_with_overflow:
 616   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 617   case Intrinsic::umul_with_overflow:
 618   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 619     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 620         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 621       // Canonicalize constants into the RHS.
 622       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 623       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 624       II->setArgOperand(1, LHS);
 625       return II;
 626     }
 627     // fall through
 628
 629   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 630   case Intrinsic::ssub_with_overflow: {
 631     OverflowCheckFlavor OCF =
 632         IntrinsicIDToOverflowCheckFlavor(II->getIntrinsicID());
 633     assert(OCF != OCF_INVALID && "unexpected!");
 634
 635     Value *OperationResult = nullptr;
 636     Constant *OverflowResult = nullptr;
 637     if (OptimizeOverflowCheck(OCF, II->getArgOperand(0), II->getArgOperand(1),
 638                               *II, OperationResult, OverflowResult))
 639       return CreateOverflowTuple(II, OperationResult, OverflowResult);
 640
 641     break;
 642   }
 643
 644   case Intrinsic::minnum:
 645   case Intrinsic::maxnum: {
 646     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 647     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 648
 649     // fmin(x, x) -> x
 650     if (Arg0 == Arg1)
 651       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 652
 653     const ConstantFP *C0 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg0);
 654     const ConstantFP *C1 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg1);
 655
 656     // Canonicalize constants into the RHS.
 657     if (C0 && !C1) {
 658       II->setArgOperand(0, Arg1);
 659       II->setArgOperand(1, Arg0);
 660       return II;
 661     }
 662
 663     // fmin(x, nan) -> x
 664     if (C1 && C1->isNaN())
 665       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 666
 667     // This is the value because if undef were NaN, we would return the other
 668     // value and cannot return a NaN unless both operands are.
 669     //
 670     // fmin(undef, x) -> x
 671     if (isa<UndefValue>(Arg0))
 672       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 673
 674     // fmin(x, undef) -> x
 675     if (isa<UndefValue>(Arg1))
 676       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 677
 678     Value *X = nullptr;
 679     Value *Y = nullptr;
 680     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::minnum) {
 681       // fmin(x, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 682       // fmin(y, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 683       if (match(Arg1, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 684         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 685           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 686       }
 687
 688       // fmin(fmin(x, y), x) -> fmin(x, y)
 689       // fmin(fmin(x, y), y) -> fmin(x, y)
 690       if (match(Arg0, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 691         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 692           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 693       }
 694
 695       // TODO: fmin(nnan x, inf) -> x
 696       // TODO: fmin(nnan ninf x, flt_max) -> x
 697       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 698         // fmin(x, -inf) -> -inf
 699         if (C1->isNegative())
 700           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 701       }
 702     } else {
 703       assert(II->getIntrinsicID() == Intrinsic::maxnum);
 704       // fmax(x, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 705       // fmax(y, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 706       if (match(Arg1, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 707         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 708           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 709       }
 710
 711       // fmax(fmax(x, y), x) -> fmax(x, y)
 712       // fmax(fmax(x, y), y) -> fmax(x, y)
 713       if (match(Arg0, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 714         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 715           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 716       }
 717
 718       // TODO: fmax(nnan x, -inf) -> x
 719       // TODO: fmax(nnan ninf x, -flt_max) -> x
 720       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 721         // fmax(x, inf) -> inf
 722         if (!C1->isNegative())
 723           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 724       }
 725     }
 726     break;
 727   }
 728   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 729   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 730     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 731     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 732         16) {
 733       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 734                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 735       return new LoadInst(Ptr);
 736     }
 737     break;
 738   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvw4x:
 739   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvd2x: {
 740     // Turn PPC VSX loads into normal loads.
 741     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 742                                         PointerType::getUnqual(II->getType()));
 743     return new LoadInst(Ptr, Twine(""), false, 1);
 744   }
 745   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 746   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 747     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 748     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL, II, AC, DT) >=
 749         16) {
 750       Type *OpPtrTy =
 751         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 752       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 753       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 754     }
 755     break;
 756   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvw4x:
 757   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvd2x: {
 758     // Turn PPC VSX stores into normal stores.
 759     Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 760     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 761     return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr, false, 1);
 762   }
 763   case Intrinsic::ppc_qpx_qvlfs:
 764     // Turn PPC QPX qvlfs -> load if the pointer is known aligned.
 765     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 766         16) {
 767       Type *VTy = VectorType::get(Builder->getFloatTy(),
 768                                   II->getType()->getVectorNumElements());
 769       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 770                                          PointerType::getUnqual(VTy));
 771       Value *Load = Builder->CreateLoad(Ptr);
 772       return new FPExtInst(Load, II->getType());
 773     }
 774     break;
 775   case Intrinsic::ppc_qpx_qvlfd:
 776     // Turn PPC QPX qvlfd -> load if the pointer is known aligned.
 777     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 32, DL, II, AC, DT) >=
 778         32) {
 779       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 780                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 781       return new LoadInst(Ptr);
 782     }
 783     break;
 784   case Intrinsic::ppc_qpx_qvstfs:
 785     // Turn PPC QPX qvstfs -> store if the pointer is known aligned.
 786     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL, II, AC, DT) >=
 787         16) {
 788       Type *VTy = VectorType::get(Builder->getFloatTy(),
 789           II->getArgOperand(0)->getType()->getVectorNumElements());
 790       Value *TOp = Builder->CreateFPTrunc(II->getArgOperand(0), VTy);
 791       Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(VTy);
 792       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 793       return new StoreInst(TOp, Ptr);
 794     }
 795     break;
 796   case Intrinsic::ppc_qpx_qvstfd:
 797     // Turn PPC QPX qvstfd -> store if the pointer is known aligned.
 798     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 32, DL, II, AC, DT) >=
 799         32) {
 800       Type *OpPtrTy =
 801         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 802       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 803       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 804     }
 805     break;
 806
 807   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 808   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 809   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 810     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 811     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
 812         16) {
 813       Type *OpPtrTy =
 814         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 815       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 816       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 817     }
 818     break;
 819
 820   case Intrinsic::x86_vcvtph2ps_128:
 821   case Intrinsic::x86_vcvtph2ps_256: {
 822     auto Arg = II->getArgOperand(0);
 823     auto ArgType = cast<VectorType>(Arg->getType());
 824     auto RetType = cast<VectorType>(II->getType());
 825     unsigned ArgWidth = ArgType->getNumElements();
 826     unsigned RetWidth = RetType->getNumElements();
 827     assert(RetWidth <= ArgWidth && "Unexpected input/return vector widths");
 828     assert(ArgType->isIntOrIntVectorTy() &&
 829            ArgType->getScalarSizeInBits() == 16 &&
 830            "CVTPH2PS input type should be 16-bit integer vector");
 831     assert(RetType->getScalarType()->isFloatTy() &&
 832            "CVTPH2PS output type should be 32-bit float vector");
 833
 834     // Constant folding: Convert to generic half to single conversion.
 835     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg))
 836       return ReplaceInstUsesWith(*II, ConstantAggregateZero::get(RetType));
 837
 838     if (isa<ConstantDataVector>(Arg)) {
 839       auto VectorHalfAsShorts = Arg;
 840       if (RetWidth < ArgWidth) {
 841         SmallVector<int, 8> SubVecMask;
 842         for (unsigned i = 0; i != RetWidth; ++i)
 843           SubVecMask.push_back((int)i);
 844         VectorHalfAsShorts = Builder->CreateShuffleVector(
 845             Arg, UndefValue::get(ArgType), SubVecMask);
 846       }
 847
 848       auto VectorHalfType =
 849           VectorType::get(Type::getHalfTy(II->getContext()), RetWidth);
 850       auto VectorHalfs =
 851           Builder->CreateBitCast(VectorHalfAsShorts, VectorHalfType);
 852       auto VectorFloats = Builder->CreateFPExt(VectorHalfs, RetType);
 853       return ReplaceInstUsesWith(*II, VectorFloats);
 854     }
 855
 856     // We only use the lowest lanes of the argument.
 857     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Arg, ArgWidth, RetWidth)) {
 858       II->setArgOperand(0, V);
 859       return II;
 860     }
 861     break;
 862   }
 863
 864   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 865   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 866   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 867   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 868   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 869   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 870   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 871   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 872     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 873     // we can simplify the input based on that, do so now.
 874     Value *Arg = II->getArgOperand(0);
 875     unsigned VWidth = Arg->getType()->getVectorNumElements();
 876     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Arg, VWidth, 1)) {
 877       II->setArgOperand(0, V);
 878       return II;
 879     }
 880     break;
 881   }
 882
 883   // Constant fold ashr( <A x Bi>, Ci ).
 884   // Constant fold lshr( <A x Bi>, Ci ).
 885   // Constant fold shl( <A x Bi>, Ci ).
 886   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
 887   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
 888   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
 889   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
 890   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 891   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 892   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 893   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 894   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 895   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w:
 896   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_d:
 897   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_q:
 898   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_w:
 899   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_d:
 900   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_q:
 901   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w:
 902     if (Value *V = SimplifyX86immshift(*II, *Builder))
 903       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 904     break;
 905
 906   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
 907   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
 908   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d:
 909   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
 910   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 911   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 912   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 913   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 914   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 915   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 916   case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
 917   case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
 918   case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
 919   case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
 920   case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
 921   case Intrinsic::x86_avx2_psll_w: {
 922     if (Value *V = SimplifyX86immshift(*II, *Builder))
 923       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 924
 925     // SSE2/AVX2 uses only the first 64-bits of the 128-bit vector
 926     // operand to compute the shift amount.
 927     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 928     assert(Arg1->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 128 &&
 929            "Unexpected packed shift size");
 930     unsigned VWidth = Arg1->getType()->getVectorNumElements();
 931
 932     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Arg1, VWidth, VWidth / 2)) {
 933       II->setArgOperand(1, V);
 934       return II;
 935     }
 936     break;
 937   }
 938
 939   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbd:
 940   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbq:
 941   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbw:
 942   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxdq:
 943   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxwd:
 944   case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxwq:
 945     if (Value *V = SimplifyX86extend(*II, *Builder, true))
 946       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 947     break;
 948
 949   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbd:
 950   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbq:
 951   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 952   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq:
 953   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 954   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwq:
 955   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbd:
 956   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbq:
 957   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbw:
 958   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxdq:
 959   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxwd:
 960   case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxwq:
 961     if (Value *V = SimplifyX86extend(*II, *Builder, false))
 962       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 963     break;
 964
 965   case Intrinsic::x86_sse41_insertps:
 966     if (Value *V = SimplifyX86insertps(*II, *Builder))
 967       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
 968     break;
 969
 970   case Intrinsic::x86_sse4a_extrq: {
 971     // EXTRQ uses only the lowest 64-bits of the first 128-bit vector
 972     // operands and the lowest 16-bits of the second.
 973     Value *Op0 = II->getArgOperand(0);
 974     Value *Op1 = II->getArgOperand(1);
 975     unsigned VWidth0 = Op0->getType()->getVectorNumElements();
 976     unsigned VWidth1 = Op1->getType()->getVectorNumElements();
 977     assert(VWidth0 == 2 && VWidth1 == 16 && "Unexpected operand sizes");
 978
 979     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op0, VWidth0, 1)) {
 980       II->setArgOperand(0, V);
 981       return II;
 982     }
 983     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op1, VWidth1, 2)) {
 984       II->setArgOperand(1, V);
 985       return II;
 986     }
 987     break;
 988   }
 989
 990   case Intrinsic::x86_sse4a_extrqi: {
 991     // EXTRQI uses only the lowest 64-bits of the first 128-bit vector
 992     // operand.
 993     Value *Op = II->getArgOperand(0);
 994     unsigned VWidth = Op->getType()->getVectorNumElements();
 995     assert(VWidth == 2 && "Unexpected operand size");
 996
 997     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op, VWidth, 1)) {
 998       II->setArgOperand(0, V);
 999       return II;
1000     }
1001     break;
1002   }
1003
1004   case Intrinsic::x86_sse4a_insertq: {
1005     // INSERTQ uses only the lowest 64-bits of the first 128-bit vector
1006     // operand.
1007     Value *Op = II->getArgOperand(0);
1008     unsigned VWidth = Op->getType()->getVectorNumElements();
1009     assert(VWidth == 2 && "Unexpected operand size");
1010
1011     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op, VWidth, 1)) {
1012       II->setArgOperand(0, V);
1013       return II;
1014     }
1015     break;
1016   }
1017
1018   case Intrinsic::x86_sse4a_insertqi: {
1019     // insertqi x, y, 64, 0 can just copy y's lower bits and leave the top
1020     // ones undef
1021     // TODO: eventually we should lower this intrinsic to IR
1022     if (auto CILength = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(2))) {
1023       if (auto CIIndex = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(3))) {
1024         unsigned Index = CIIndex->getZExtValue();
1025         // From AMD documentation: "a value of zero in the field length is
1026         // defined as length of 64".
1027         unsigned Length = CILength->equalsInt(0) ? 64 : CILength->getZExtValue();
1028
1029         // From AMD documentation: "If the sum of the bit index + length field
1030         // is greater than 64, the results are undefined".
1031         unsigned End = Index + Length;
1032
1033         // Note that both field index and field length are 8-bit quantities.
1034         // Since variables 'Index' and 'Length' are unsigned values
1035         // obtained from zero-extending field index and field length
1036         // respectively, their sum should never wrap around.
1037         if (End > 64)
1038           return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
1039
1040         if (Length == 64 && Index == 0) {
1041           Value *Vec = II->getArgOperand(1);
1042           Value *Undef = UndefValue::get(Vec->getType());
1043           const uint32_t Mask[] = { 0, 2 };
1044           return ReplaceInstUsesWith(
1045               CI,
1046               Builder->CreateShuffleVector(
1047                   Vec, Undef, ConstantDataVector::get(
1048                                   II->getContext(), makeArrayRef(Mask))));
1049         } else if (auto Source =
1050                        dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
1051           if (Source->hasOneUse() &&
1052               Source->getArgOperand(1) == II->getArgOperand(1)) {
1053             // If the source of the insert has only one use and it's another
1054             // insert (and they're both inserting from the same vector), try to
1055             // bundle both together.
1056             auto CISourceLength =
1057                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(2));
1058             auto CISourceIndex =
1059                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(3));
1060             if (CISourceIndex && CISourceLength) {
1061               unsigned SourceIndex = CISourceIndex->getZExtValue();
1062               unsigned SourceLength = CISourceLength->getZExtValue();
1063               unsigned SourceEnd = SourceIndex + SourceLength;
1064               unsigned NewIndex, NewLength;
1065               bool ShouldReplace = false;
1066               if (Index <= SourceIndex && SourceIndex <= End) {
1067                 NewIndex = Index;
1068                 NewLength = std::max(End, SourceEnd) - NewIndex;
1069                 ShouldReplace = true;
1070               } else if (SourceIndex <= Index && Index <= SourceEnd) {
1071                 NewIndex = SourceIndex;
1072                 NewLength = std::max(SourceEnd, End) - NewIndex;
1073                 ShouldReplace = true;
1074               }
1075
1076               if (ShouldReplace) {
1077                 Constant *ConstantLength = ConstantInt::get(
1078                     II->getArgOperand(2)->getType(), NewLength, false);
1079                 Constant *ConstantIndex = ConstantInt::get(
1080                     II->getArgOperand(3)->getType(), NewIndex, false);
1081                 Value *Args[4] = { Source->getArgOperand(0),
1082                                    II->getArgOperand(1), ConstantLength,
1083                                    ConstantIndex };
1084                 Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
1085                 Value *F =
1086                     Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse4a_insertqi);
1087                 return ReplaceInstUsesWith(CI, Builder->CreateCall(F, Args));
1088               }
1089             }
1090           }
1091         }
1092       }
1093     }
1094
1095     // INSERTQI uses only the lowest 64-bits of the first two 128-bit vector
1096     // operands.
1097     Value *Op0 = II->getArgOperand(0);
1098     Value *Op1 = II->getArgOperand(1);
1099     unsigned VWidth0 = Op0->getType()->getVectorNumElements();
1100     unsigned VWidth1 = Op1->getType()->getVectorNumElements();
1101     assert(VWidth0 == 2 && VWidth1 == 2 && "Unexpected operand sizes");
1102
1103     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op0, VWidth0, 1)) {
1104       II->setArgOperand(0, V);
1105       return II;
1106     }
1107
1108     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorEltsLow(Op1, VWidth1, 1)) {
1109       II->setArgOperand(1, V);
1110       return II;
1111     }
1112     break;
1113   }
1114
1115   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb:
1116   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
1117   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
1118   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
1119   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
1120   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb: {
1121     // Convert blendv* to vector selects if the mask is constant.
1122     // This optimization is convoluted because the intrinsic is defined as
1123     // getting a vector of floats or doubles for the ps and pd versions.
1124     // FIXME: That should be changed.
1125
1126     Value *Op0 = II->getArgOperand(0);
1127     Value *Op1 = II->getArgOperand(1);
1128     Value *Mask = II->getArgOperand(2);
1129
1130     // fold (blend A, A, Mask) -> A
1131     if (Op0 == Op1)
1132       return ReplaceInstUsesWith(CI, Op0);
1133
1134     // Zero Mask - select 1st argument.
1135     if (isa<ConstantAggregateZero>(Mask))
1136       return ReplaceInstUsesWith(CI, Op0);
1137
1138     // Constant Mask - select 1st/2nd argument lane based on top bit of mask.
1139     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(Mask)) {
1140       auto Tyi1 = Builder->getInt1Ty();
1141       auto SelectorType = cast<VectorType>(Mask->getType());
1142       auto EltTy = SelectorType->getElementType();
1143       unsigned Size = SelectorType->getNumElements();
1144       unsigned BitWidth =
1145           EltTy->isFloatTy()
1146               ? 32
1147               : (EltTy->isDoubleTy() ? 64 : EltTy->getIntegerBitWidth());
1148       assert((BitWidth == 64 || BitWidth == 32 || BitWidth == 8) &&
1149              "Wrong arguments for variable blend intrinsic");
1150       SmallVector<Constant *, 32> Selectors;
1151       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
1152         // The intrinsics only read the top bit
1153         uint64_t Selector;
1154         if (BitWidth == 8)
1155           Selector = C->getElementAsInteger(I);
1156         else
1157           Selector = C->getElementAsAPFloat(I).bitcastToAPInt().getZExtValue();
1158         Selectors.push_back(ConstantInt::get(Tyi1, Selector >> (BitWidth - 1)));
1159       }
1160       auto NewSelector = ConstantVector::get(Selectors);
1161       return SelectInst::Create(NewSelector, Op1, Op0, "blendv");
1162     }
1163     break;
1164   }
1165
1166   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
1167   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b: {
1168     // Turn pshufb(V1,mask) -> shuffle(V1,Zero,mask) if mask is a constant.
1169     auto *V = II->getArgOperand(1);
1170     auto *VTy = cast<VectorType>(V->getType());
1171     unsigned NumElts = VTy->getNumElements();
1172     assert((NumElts == 16 || NumElts == 32) &&
1173            "Unexpected number of elements in shuffle mask!");
1174     // Initialize the resulting shuffle mask to all zeroes.
1175     uint32_t Indexes[32] = {0};
1176
1177     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantDataVector>(V)) {
1178       // Each byte in the shuffle control mask forms an index to permute the
1179       // corresponding byte in the destination operand.
1180       for (unsigned I = 0; I < NumElts; ++I) {
1181         int8_t Index = Mask->getElementAsInteger(I);
1182         // If the most significant bit (bit[7]) of each byte of the shuffle
1183         // control mask is set, then zero is written in the result byte.
1184         // The zero vector is in the right-hand side of the resulting
1185         // shufflevector.
1186
1187         // The value of each index is the least significant 4 bits of the
1188         // shuffle control byte.
1189         Indexes[I] = (Index < 0) ? NumElts : Index & 0xF;
1190       }
1191     } else if (!isa<ConstantAggregateZero>(V))
1192       break;
1193
1194     // The value of each index for the high 128-bit lane is the least
1195     // significant 4 bits of the respective shuffle control byte.
1196     for (unsigned I = 16; I < NumElts; ++I)
1197       Indexes[I] += I & 0xF0;
1198
1199     auto NewC = ConstantDataVector::get(V->getContext(),
1200                                         makeArrayRef(Indexes, NumElts));
1201     auto V1 = II->getArgOperand(0);
1202     auto V2 = Constant::getNullValue(II->getType());
1203     auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, NewC);
1204     return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
1205   }
1206
1207   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps:
1208   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256:
1209   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd:
1210   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256: {
1211     // Convert vpermil* to shufflevector if the mask is constant.
1212     Value *V = II->getArgOperand(1);
1213     unsigned Size = cast<VectorType>(V->getType())->getNumElements();
1214     assert(Size == 8 || Size == 4 || Size == 2);
1215     uint32_t Indexes[8];
1216     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(V)) {
1217       // The intrinsics only read one or two bits, clear the rest.
1218       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
1219         uint32_t Index = C->getElementAsInteger(I) & 0x3;
1220         if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd ||
1221             II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256)
1222           Index >>= 1;
1223         Indexes[I] = Index;
1224       }
1225     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(V)) {
1226       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I)
1227         Indexes[I] = 0;
1228     } else {
1229       break;
1230     }
1231     // The _256 variants are a bit trickier since the mask bits always index
1232     // into the corresponding 128 half. In order to convert to a generic
1233     // shuffle, we have to make that explicit.
1234     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256 ||
1235         II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256) {
1236       for (unsigned I = Size / 2; I < Size; ++I)
1237         Indexes[I] += Size / 2;
1238     }
1239     auto NewC =
1240         ConstantDataVector::get(V->getContext(), makeArrayRef(Indexes, Size));
1241     auto V1 = II->getArgOperand(0);
1242     auto V2 = UndefValue::get(V1->getType());
1243     auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, NewC);
1244     return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
1245   }
1246
1247   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_pd_256:
1248   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_ps_256:
1249   case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_si_256:
1250   case Intrinsic::x86_avx2_vperm2i128:
1251     if (Value *V = SimplifyX86vperm2(*II, *Builder))
1252       return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
1253     break;
1254
1255   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
1256     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
1257     // Note that ppc_altivec_vperm has a big-endian bias, so when creating
1258     // a vectorshuffle for little endian, we must undo the transformation
1259     // performed on vec_perm in altivec.h.  That is, we must complement
1260     // the permutation mask with respect to 31 and reverse the order of
1261     // V1 and V2.
1262     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
1263       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
1264              "Bad type for intrinsic!");
1265
1266       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
1267       bool AllEltsOk = true;
1268       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
1269         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
1270         if (!Elt || !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
1271           AllEltsOk = false;
1272           break;
1273         }
1274       }
1275
1276       if (AllEltsOk) {
1277         // Cast the input vectors to byte vectors.
1278         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
1279                                             Mask->getType());
1280         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
1281                                             Mask->getType());
1282         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
1283
1284         // Only extract each element once.
1285         Value *ExtractedElts[32];
1286         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
1287
1288         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
1289           if (isa<UndefValue>(Mask->getAggregateElement(i)))
1290             continue;
1291           unsigned Idx =
1292             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
1293           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
1294           if (DL.isLittleEndian())
1295             Idx = 31 - Idx;
1296
1297           if (!ExtractedElts[Idx]) {
1298             Value *Op0ToUse = (DL.isLittleEndian()) ? Op1 : Op0;
1299             Value *Op1ToUse = (DL.isLittleEndian()) ? Op0 : Op1;
1300             ExtractedElts[Idx] =
1301               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0ToUse : Op1ToUse,
1302                                             Builder->getInt32(Idx&15));
1303           }
1304
1305           // Insert this value into the result vector.
1306           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
1307                                                 Builder->getInt32(i));
1308         }
1309         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
1310       }
1311     }
1312     break;
1313
1314   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
1315   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
1316   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
1317   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
1318   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
1319   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
1320   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
1321   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
1322   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
1323   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
1324   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
1325   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
1326   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
1327   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
1328     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), DL, II, AC, DT);
1329     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
1330     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
1331     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
1332       II->setArgOperand(AlignArg,
1333                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
1334                                          MemAlign, false));
1335       return II;
1336     }
1337     break;
1338   }
1339
1340   case Intrinsic::arm_neon_vmulls:
1341   case Intrinsic::arm_neon_vmullu:
1342   case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
1343   case Intrinsic::aarch64_neon_umull: {
1344     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
1345     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
1346
1347     // Handle mul by zero first:
1348     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg0) || isa<ConstantAggregateZero>(Arg1)) {
1349       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantAggregateZero::get(II->getType()));
1350     }
1351
1352     // Check for constant LHS & RHS - in this case we just simplify.
1353     bool Zext = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm_neon_vmullu ||
1354                  II->getIntrinsicID() == Intrinsic::aarch64_neon_umull);
1355     VectorType *NewVT = cast<VectorType>(II->getType());
1356     if (Constant *CV0 = dyn_cast<Constant>(Arg0)) {
1357       if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1)) {
1358         CV0 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV0, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
1359         CV1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV1, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
1360
1361         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantExpr::getMul(CV0, CV1));
1362       }
1363
1364       // Couldn't simplify - canonicalize constant to the RHS.
1365       std::swap(Arg0, Arg1);
1366     }
1367
1368     // Handle mul by one:
1369     if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1))
1370       if (ConstantInt *Splat =
1371               dyn_cast_or_null<ConstantInt>(CV1->getSplatValue()))
1372         if (Splat->isOne())
1373           return CastInst::CreateIntegerCast(Arg0, II->getType(),
1374                                              /*isSigned=*/!Zext);
1375
1376     break;
1377   }
1378
1379   case Intrinsic::AMDGPU_rcp: {
1380     if (const ConstantFP *C = dyn_cast<ConstantFP>(II->getArgOperand(0))) {
1381       const APFloat &ArgVal = C->getValueAPF();
1382       APFloat Val(ArgVal.getSemantics(), 1.0);
1383       APFloat::opStatus Status = Val.divide(ArgVal,
1384                                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
1385       // Only do this if it was exact and therefore not dependent on the
1386       // rounding mode.
1387       if (Status == APFloat::opOK)
1388         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(II->getContext(), Val));
1389     }
1390
1391     break;
1392   }
1393   case Intrinsic::stackrestore: {
1394     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
1395     // happen when variable allocas are DCE'd.
1396     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
1397       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
1398         BasicBlock::iterator BI = SS;
1399         if (&*++BI == II)
1400           return EraseInstFromFunction(CI);
1401       }
1402     }
1403
1404     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
1405     // same block without an intervening call/alloca.
1406     BasicBlock::iterator BI = II;
1407     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
1408     bool CannotRemove = false;
1409     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
1410       if (isa<AllocaInst>(BI)) {
1411         CannotRemove = true;
1412         break;
1413       }
1414       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
1415         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
1416           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
1417           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
1418             return EraseInstFromFunction(CI);
1419           // Otherwise, ignore the intrinsic.
1420         } else {
1421           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
1422           // restore.
1423           CannotRemove = true;
1424           break;
1425         }
1426       }
1427     }
1428
1429     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
1430     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
1431     // restore.
1432     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI)))
1433       return EraseInstFromFunction(CI);
1434     break;
1435   }
1436   case Intrinsic::lifetime_start: {
1437     // Remove trivially empty lifetime_start/end ranges, i.e. a start
1438     // immediately followed by an end (ignoring debuginfo or other
1439     // lifetime markers in between).
1440     BasicBlock::iterator BI = II, BE = II->getParent()->end();
1441     for (++BI; BI != BE; ++BI) {
1442       if (IntrinsicInst *LTE = dyn_cast<IntrinsicInst>(BI)) {
1443         if (isa<DbgInfoIntrinsic>(LTE) ||
1444             LTE->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start)
1445           continue;
1446         if (LTE->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_end) {
1447           if (II->getOperand(0) == LTE->getOperand(0) &&
1448               II->getOperand(1) == LTE->getOperand(1)) {
1449             EraseInstFromFunction(*LTE);
1450             return EraseInstFromFunction(*II);
1451           }
1452           continue;
1453         }
1454       }
1455       break;
1456     }
1457     break;
1458   }
1459   case Intrinsic::assume: {
1460     // Canonicalize assume(a && b) -> assume(a); assume(b);
1461     // Note: New assumption intrinsics created here are registered by
1462     // the InstCombineIRInserter object.
1463     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0), *A, *B,
1464           *AssumeIntrinsic = II->getCalledValue();
1465     if (match(IIOperand, m_And(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1466       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, A, II->getName());
1467       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, B, II->getName());
1468       return EraseInstFromFunction(*II);
1469     }
1470     // assume(!(a || b)) -> assume(!a); assume(!b);
1471     if (match(IIOperand, m_Not(m_Or(m_Value(A), m_Value(B))))) {
1472       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(A),
1473                           II->getName());
1474       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(B),
1475                           II->getName());
1476       return EraseInstFromFunction(*II);
1477     }
1478
1479     // assume( (load addr) != null ) -> add 'nonnull' metadata to load
1480     // (if assume is valid at the load)
1481     if (ICmpInst* ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(IIOperand)) {
1482       Value *LHS = ICmp->getOperand(0);
1483       Value *RHS = ICmp->getOperand(1);
1484       if (ICmpInst::ICMP_NE == ICmp->getPredicate() &&
1485           isa<LoadInst>(LHS) &&
1486           isa<Constant>(RHS) &&
1487           RHS->getType()->isPointerTy() &&
1488           cast<Constant>(RHS)->isNullValue()) {
1489         LoadInst* LI = cast<LoadInst>(LHS);
1490         if (isValidAssumeForContext(II, LI, DT)) {
1491           MDNode *MD = MDNode::get(II->getContext(), None);
1492           LI->setMetadata(LLVMContext::MD_nonnull, MD);
1493           return EraseInstFromFunction(*II);
1494         }
1495       }
1496       // TODO: apply nonnull return attributes to calls and invokes
1497       // TODO: apply range metadata for range check patterns?
1498     }
1499     // If there is a dominating assume with the same condition as this one,
1500     // then this one is redundant, and should be removed.
1501     APInt KnownZero(1, 0), KnownOne(1, 0);
1502     computeKnownBits(IIOperand, KnownZero, KnownOne, 0, II);
1503     if (KnownOne.isAllOnesValue())
1504       return EraseInstFromFunction(*II);
1505
1506     break;
1507   }
1508   case Intrinsic::experimental_gc_relocate: {
1509     // Translate facts known about a pointer before relocating into
1510     // facts about the relocate value, while being careful to
1511     // preserve relocation semantics.
1512     GCRelocateOperands Operands(II);
1513     Value *DerivedPtr = Operands.getDerivedPtr();
1514     auto *GCRelocateType = cast<PointerType>(II->getType());
1515
1516     // Remove the relocation if unused, note that this check is required
1517     // to prevent the cases below from looping forever.
1518     if (II->use_empty())
1519       return EraseInstFromFunction(*II);
1520
1521     // Undef is undef, even after relocation.
1522     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  This is clearly legal for
1523     // most practical collectors, but there was discussion in the review thread
1524     // about whether it was legal for all possible collectors.
1525     if (isa<UndefValue>(DerivedPtr)) {
1526       // gc_relocate is uncasted. Use undef of gc_relocate's type to replace it.
1527       return ReplaceInstUsesWith(*II, UndefValue::get(GCRelocateType));
1528     }
1529
1530     // The relocation of null will be null for most any collector.
1531     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  There might be some weird
1532     // collector this property does not hold for.
1533     if (isa<ConstantPointerNull>(DerivedPtr)) {
1534       // gc_relocate is uncasted. Use null-pointer of gc_relocate's type to replace it.
1535       return ReplaceInstUsesWith(*II, ConstantPointerNull::get(GCRelocateType));
1536     }
1537
1538     // isKnownNonNull -> nonnull attribute
1539     if (isKnownNonNullAt(DerivedPtr, II, DT, TLI))
1540       II->addAttribute(AttributeSet::ReturnIndex, Attribute::NonNull);
1541
1542     // isDereferenceablePointer -> deref attribute
1543     if (isDereferenceablePointer(DerivedPtr, DL)) {
1544       if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(DerivedPtr)) {
1545         uint64_t Bytes = A->getDereferenceableBytes();
1546         II->addDereferenceableAttr(AttributeSet::ReturnIndex, Bytes);
1547       }
1548     }
1549
1550     // TODO: bitcast(relocate(p)) -> relocate(bitcast(p))
1551     // Canonicalize on the type from the uses to the defs
1552
1553     // TODO: relocate((gep p, C, C2, ...)) -> gep(relocate(p), C, C2, ...)
1554   }
1555   }
1556
1557   return visitCallSite(II);
1558 }
1559
1560 // InvokeInst simplification
1561 //
1562 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1563   return visitCallSite(&II);
1564 }
1565
1566 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
1567 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
1568 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
1569                                          const DataLayout &DL,
1570                                          const CastInst *const CI,
1571                                          const int ix) {
1572   if (!CI->isLosslessCast())
1573     return false;
1574
1575   // If this is a GC intrinsic, avoid munging types.  We need types for
1576   // statepoint reconstruction in SelectionDAG.
1577   // TODO: This is probably something which should be expanded to all
1578   // intrinsics since the entire point of intrinsics is that
1579   // they are understandable by the optimizer.
1580   if (isStatepoint(CS) || isGCRelocate(CS) || isGCResult(CS))
1581     return false;
1582
1583   // The size of ByVal or InAlloca arguments is derived from the type, so we
1584   // can't change to a type with a different size.  If the size were
1585   // passed explicitly we could avoid this check.
1586   if (!CS.isByValOrInAllocaArgument(ix))
1587     return true;
1588
1589   Type* SrcTy =
1590             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
1591   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
1592   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
1593     return false;
1594   if (DL.getTypeAllocSize(SrcTy) != DL.getTypeAllocSize(DstTy))
1595     return false;
1596   return true;
1597 }
1598
1599 // Try to fold some different type of calls here.
1600 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
1601 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
1602 // strcat_chk and strncat_chk.
1603 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI) {
1604   if (!CI->getCalledFunction()) return nullptr;
1605
1606   auto InstCombineRAUW = [this](Instruction *From, Value *With) {
1607     ReplaceInstUsesWith(*From, With);
1608   };
1609   LibCallSimplifier Simplifier(DL, TLI, InstCombineRAUW);
1610   if (Value *With = Simplifier.optimizeCall(CI)) {
1611     ++NumSimplified;
1612     return CI->use_empty() ? CI : ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
1613   }
1614
1615   return nullptr;
1616 }
1617
1618 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
1619   // Strip off at most one level of pointer casts, looking for an alloca.  This
1620   // is good enough in practice and simpler than handling any number of casts.
1621   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
1622   if (Underlying != TrampMem &&
1623       (!Underlying->hasOneUse() || Underlying->user_back() != TrampMem))
1624     return nullptr;
1625   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
1626     return nullptr;
1627
1628   IntrinsicInst *InitTrampoline = nullptr;
1629   for (User *U : TrampMem->users()) {
1630     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U);
1631     if (!II)
1632       return nullptr;
1633     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline) {
1634       if (InitTrampoline)
1635         // More than one init_trampoline writes to this value.  Give up.
1636         return nullptr;
1637       InitTrampoline = II;
1638       continue;
1639     }
1640     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::adjust_trampoline)
1641       // Allow any number of calls to adjust.trampoline.
1642       continue;
1643     return nullptr;
1644   }
1645
1646   // No call to init.trampoline found.
1647   if (!InitTrampoline)
1648     return nullptr;
1649
1650   // Check that the alloca is being used in the expected way.
1651   if (InitTrampoline->getOperand(0) != TrampMem)
1652     return nullptr;
1653
1654   return InitTrampoline;
1655 }
1656
1657 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromBB(IntrinsicInst *AdjustTramp,
1658                                                Value *TrampMem) {
1659   // Visit all the previous instructions in the basic block, and try to find a
1660   // init.trampoline which has a direct path to the adjust.trampoline.
1661   for (BasicBlock::iterator I = AdjustTramp,
1662        E = AdjustTramp->getParent()->begin(); I != E; ) {
1663     Instruction *Inst = --I;
1664     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
1665       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline &&
1666           II->getOperand(0) == TrampMem)
1667         return II;
1668     if (Inst->mayWriteToMemory())
1669       return nullptr;
1670   }
1671   return nullptr;
1672 }
1673
1674 // Given a call to llvm.adjust.trampoline, find and return the corresponding
1675 // call to llvm.init.trampoline if the call to the trampoline can be optimized
1676 // to a direct call to a function.  Otherwise return NULL.
1677 //
1678 static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
1679   Callee = Callee->stripPointerCasts();
1680   IntrinsicInst *AdjustTramp = dyn_cast<IntrinsicInst>(Callee);
1681   if (!AdjustTramp ||
1682       AdjustTramp->getIntrinsicID() != Intrinsic::adjust_trampoline)
1683     return nullptr;
1684
1685   Value *TrampMem = AdjustTramp->getOperand(0);
1686
1687   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromAlloca(TrampMem))
1688     return IT;
1689   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromBB(AdjustTramp, TrampMem))
1690     return IT;
1691   return nullptr;
1692 }
1693
1694 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
1695 //
1696 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
1697
1698   if (isAllocLikeFn(CS.getInstruction(), TLI))
1699     return visitAllocSite(*CS.getInstruction());
1700
1701   bool Changed = false;
1702
1703   // Mark any parameters that are known to be non-null with the nonnull
1704   // attribute.  This is helpful for inlining calls to functions with null
1705   // checks on their arguments.
1706   unsigned ArgNo = 0;
1707   for (Value *V : CS.args()) {
1708     if (V->getType()->isPointerTy() && !CS.paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::NonNull) &&
1709         isKnownNonNullAt(V, CS.getInstruction(), DT, TLI)) {
1710       AttributeSet AS = CS.getAttributes();
1711       AS = AS.addAttribute(CS.getInstruction()->getContext(), ArgNo+1,
1712                            Attribute::NonNull);
1713       CS.setAttributes(AS);
1714       Changed = true;
1715     }
1716     ArgNo++;
1717   }
1718   assert(ArgNo == CS.arg_size() && "sanity check");
1719
1720   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
1721   // arguments of the call/invoke.
1722   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1723   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
1724     return nullptr;
1725
1726   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
1727     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
1728     // be unreachable, as the call is undefined.
1729     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
1730         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
1731         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
1732         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
1733         !CalleeF->isDeclaration()) {
1734       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
1735       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1736                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1737                                   OldCall);
1738       // If OldCall does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1739       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1740       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
1741         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
1742       if (isa<CallInst>(OldCall))
1743         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
1744
1745       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
1746       // change the callee to a null pointer.
1747       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
1748                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
1749       return nullptr;
1750     }
1751
1752   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
1753     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1754     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1755     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
1756       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
1757                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
1758
1759     if (isa<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
1760       // Can't remove an invoke because we cannot change the CFG.
1761       return nullptr;
1762     }
1763
1764     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
1765     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
1766     // that we can't modify the CFG here.
1767     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1768                   UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1769                   CS.getInstruction());
1770
1771     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
1772   }
1773
1774   if (IntrinsicInst *II = FindInitTrampoline(Callee))
1775     return transformCallThroughTrampoline(CS, II);
1776
1777   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1778   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1779   if (FTy->isVarArg()) {
1780     int ix = FTy->getNumParams();
1781     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
1782     // the call.
1783     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin() + FTy->getNumParams(),
1784            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
1785       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
1786       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, DL, CI, ix)) {
1787         *I = CI->getOperand(0);
1788         Changed = true;
1789       }
1790     }
1791   }
1792
1793   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
1794     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
1795     CS.setDoesNotThrow();
1796     Changed = true;
1797   }
1798
1799   // Try to optimize the call if possible, we require DataLayout for most of
1800   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
1801   // delete the instruction now.
1802   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
1803     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI);
1804     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
1805     // the fallthrough check.
1806     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
1807   }
1808
1809   return Changed ? CS.getInstruction() : nullptr;
1810 }
1811
1812 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
1813 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
1814 //
1815 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
1816   Function *Callee =
1817     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
1818   if (!Callee)
1819     return false;
1820   // The prototype of thunks are a lie, don't try to directly call such
1821   // functions.
1822   if (Callee->hasFnAttribute("thunk"))
1823     return false;
1824   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1825   const AttributeSet &CallerPAL = CS.getAttributes();
1826
1827   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
1828   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
1829   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
1830   //
1831   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1832   Type *OldRetTy = Caller->getType();
1833   Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
1834
1835   // Check to see if we are changing the return type...
1836   if (OldRetTy != NewRetTy) {
1837
1838     if (NewRetTy->isStructTy())
1839       return false; // TODO: Handle multiple return values.
1840
1841     if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(NewRetTy, OldRetTy, DL)) {
1842       if (Callee->isDeclaration())
1843         return false;   // Cannot transform this return value.
1844
1845       if (!Caller->use_empty() &&
1846           // void -> non-void is handled specially
1847           !NewRetTy->isVoidTy())
1848         return false;   // Cannot transform this return value.
1849     }
1850
1851     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1852       AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1853       if (RAttrs.overlaps(AttributeFuncs::typeIncompatible(NewRetTy)))
1854         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1855     }
1856
1857     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1858     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1859     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1860     // the critical edge).  Bail out in this case.
1861     if (!Caller->use_empty())
1862       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1863         for (User *U : II->users())
1864           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(U))
1865             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1866                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1867               return false;
1868   }
1869
1870   unsigned NumActualArgs = CS.arg_size();
1871   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1872
1873   // Prevent us turning:
1874   // declare void @takes_i32_inalloca(i32* inalloca)
1875   //  call void bitcast (void (i32*)* @takes_i32_inalloca to void (i32)*)(i32 0)
1876   //
1877   // into:
1878   //  call void @takes_i32_inalloca(i32* null)
1879   //
1880   //  Similarly, avoid folding away bitcasts of byval calls.
1881   if (Callee->getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::InAlloca) ||
1882       Callee->getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::ByVal))
1883     return false;
1884
1885   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1886   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1887     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1888     Type *ActTy = (*AI)->getType();
1889
1890     if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(ActTy, ParamTy, DL))
1891       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1892
1893     if (AttrBuilder(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1).
1894           overlaps(AttributeFuncs::typeIncompatible(ParamTy)))
1895       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1896
1897     if (CS.isInAllocaArgument(i))
1898       return false;   // Cannot transform to and from inalloca.
1899
1900     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1901     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1902     if (ParamTy != ActTy &&
1903         CallerPAL.getParamAttributes(i + 1).hasAttribute(i + 1,
1904                                                          Attribute::ByVal)) {
1905       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1906       if (!ParamPTy || !ParamPTy->getElementType()->isSized())
1907         return false;
1908
1909       Type *CurElTy = ActTy->getPointerElementType();
1910       if (DL.getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1911           DL.getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1912         return false;
1913     }
1914   }
1915
1916   if (Callee->isDeclaration()) {
1917     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1918     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1919       return false;
1920
1921     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1922     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1923     // already exist.
1924     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1925     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1926       return false;
1927
1928     // If both the callee and the cast type are varargs, we still have to make
1929     // sure the number of fixed parameters are the same or we have the same
1930     // ABI issues as if we introduce a varargs call.
1931     if (FT->isVarArg() &&
1932         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg() &&
1933         FT->getNumParams() !=
1934         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->getNumParams())
1935       return false;
1936   }
1937
1938   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1939       !CallerPAL.isEmpty())
1940     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1941     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1942     // that are compatible with being a vararg call argument.
1943     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1944       unsigned Index = CallerPAL.getSlotIndex(i - 1);
1945       if (Index <= FT->getNumParams())
1946         break;
1947
1948       // Check if it has an attribute that's incompatible with varargs.
1949       AttributeSet PAttrs = CallerPAL.getSlotAttributes(i - 1);
1950       if (PAttrs.hasAttribute(Index, Attribute::StructRet))
1951         return false;
1952     }
1953
1954
1955   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1956   // inserting cast instructions as necessary.
1957   std::vector<Value*> Args;
1958   Args.reserve(NumActualArgs);
1959   SmallVector<AttributeSet, 8> attrVec;
1960   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1961
1962   // Get any return attributes.
1963   AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1964
1965   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1966   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1967   RAttrs.remove(AttributeFuncs::typeIncompatible(NewRetTy));
1968
1969   // Add the new return attributes.
1970   if (RAttrs.hasAttributes())
1971     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1972                                         AttributeSet::ReturnIndex, RAttrs));
1973
1974   AI = CS.arg_begin();
1975   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1976     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1977
1978     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1979       Args.push_back(*AI);
1980     } else {
1981       Args.push_back(Builder->CreateBitOrPointerCast(*AI, ParamTy));
1982     }
1983
1984     // Add any parameter attributes.
1985     AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1986     if (PAttrs.hasAttributes())
1987       attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(), i + 1,
1988                                           PAttrs));
1989   }
1990
1991   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1992   // now.
1993   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1994     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1995
1996   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1997   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1998     // TODO: if (!FT->isVarArg()) this call may be unreachable. PR14722
1999     if (FT->isVarArg()) {
2000       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
2001       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
2002         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
2003         if (PTy != (*AI)->getType()) {
2004           // Must promote to pass through va_arg area!
2005           Instruction::CastOps opcode =
2006             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
2007           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy));
2008         } else {
2009           Args.push_back(*AI);
2010         }
2011
2012         // Add any parameter attributes.
2013         AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
2014         if (PAttrs.hasAttributes())
2015           attrVec.push_back(AttributeSet::get(FT->getContext(), i + 1,
2016                                               PAttrs));
2017       }
2018     }
2019   }
2020
2021   AttributeSet FnAttrs = CallerPAL.getFnAttributes();
2022   if (CallerPAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2023     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Callee->getContext(), FnAttrs));
2024
2025   if (NewRetTy->isVoidTy())
2026     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
2027
2028   const AttributeSet &NewCallerPAL = AttributeSet::get(Callee->getContext(),
2029                                                        attrVec);
2030
2031   Instruction *NC;
2032   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
2033     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
2034                                II->getUnwindDest(), Args);
2035     NC->takeName(II);
2036     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
2037     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
2038   } else {
2039     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
2040     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
2041     NC->takeName(CI);
2042     if (CI->isTailCall())
2043       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
2044     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
2045     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
2046   }
2047
2048   // Insert a cast of the return type as necessary.
2049   Value *NV = NC;
2050   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
2051     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
2052       NV = NC = CastInst::CreateBitOrPointerCast(NC, OldRetTy);
2053       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
2054
2055       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
2056       // non-phi, instruction in the normal successor block.
2057       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
2058         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
2059         InsertNewInstBefore(NC, *I);
2060       } else {
2061         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
2062         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
2063       }
2064       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
2065     } else {
2066       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
2067     }
2068   }
2069
2070   if (!Caller->use_empty())
2071     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
2072   else if (Caller->hasValueHandle()) {
2073     if (OldRetTy == NV->getType())
2074       ValueHandleBase::ValueIsRAUWd(Caller, NV);
2075     else
2076       // We cannot call ValueIsRAUWd with a different type, and the
2077       // actual tracked value will disappear.
2078       ValueHandleBase::ValueIsDeleted(Caller);
2079   }
2080
2081   EraseInstFromFunction(*Caller);
2082   return true;
2083 }
2084
2085 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by
2086 // init_trampoline / adjust_trampoline intrinsic pair into a direct call to the
2087 // underlying function.
2088 //
2089 Instruction *
2090 InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
2091                                              IntrinsicInst *Tramp) {
2092   Value *Callee = CS.getCalledValue();
2093   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
2094   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
2095   const AttributeSet &Attrs = CS.getAttributes();
2096
2097   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
2098   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
2099   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
2100     return nullptr;
2101
2102   assert(Tramp &&
2103          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
2104
2105   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
2106   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
2107   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
2108
2109   const AttributeSet &NestAttrs = NestF->getAttributes();
2110   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
2111     unsigned NestIdx = 1;
2112     Type *NestTy = nullptr;
2113     AttributeSet NestAttr;
2114
2115     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
2116     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
2117          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
2118       if (NestAttrs.hasAttribute(NestIdx, Attribute::Nest)) {
2119         // Record the parameter type and any other attributes.
2120         NestTy = *I;
2121         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
2122         break;
2123       }
2124
2125     if (NestTy) {
2126       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
2127       std::vector<Value*> NewArgs;
2128       NewArgs.reserve(CS.arg_size() + 1);
2129
2130       SmallVector<AttributeSet, 8> NewAttrs;
2131       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
2132
2133       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
2134       // mean appending it.  Likewise for attributes.
2135
2136       // Add any result attributes.
2137       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
2138         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
2139                                              Attrs.getRetAttributes()));
2140
2141       {
2142         unsigned Idx = 1;
2143         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
2144         do {
2145           if (Idx == NestIdx) {
2146             // Add the chain argument and attributes.
2147             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
2148             if (NestVal->getType() != NestTy)
2149               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
2150             NewArgs.push_back(NestVal);
2151             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
2152                                                  NestAttr));
2153           }
2154
2155           if (I == E)
2156             break;
2157
2158           // Add the original argument and attributes.
2159           NewArgs.push_back(*I);
2160           AttributeSet Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
2161           if (Attr.hasAttributes(Idx)) {
2162             AttrBuilder B(Attr, Idx);
2163             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
2164                                                  Idx + (Idx >= NestIdx), B));
2165           }
2166
2167           ++Idx, ++I;
2168         } while (1);
2169       }
2170
2171       // Add any function attributes.
2172       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
2173         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(FTy->getContext(),
2174                                              Attrs.getFnAttributes()));
2175
2176       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
2177       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
2178       // with the chain parameter inserted.
2179
2180       std::vector<Type*> NewTypes;
2181       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
2182
2183       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
2184       // mean appending it.
2185       {
2186         unsigned Idx = 1;
2187         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
2188           E = FTy->param_end();
2189
2190         do {
2191           if (Idx == NestIdx)
2192             // Add the chain's type.
2193             NewTypes.push_back(NestTy);
2194
2195           if (I == E)
2196             break;
2197
2198           // Add the original type.
2199           NewTypes.push_back(*I);
2200
2201           ++Idx, ++I;
2202         } while (1);
2203       }
2204
2205       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
2206       // code sort out any function type mismatches.
2207       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
2208                                                 FTy->isVarArg());
2209       Constant *NewCallee =
2210         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
2211         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
2212                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
2213       const AttributeSet &NewPAL =
2214           AttributeSet::get(FTy->getContext(), NewAttrs);
2215
2216       Instruction *NewCaller;
2217       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
2218         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
2219                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
2220                                        NewArgs);
2221         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
2222         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
2223       } else {
2224         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
2225         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
2226           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
2227         cast<CallInst>(NewCaller)->
2228           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
2229         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
2230       }
2231
2232       return NewCaller;
2233     }
2234   }
2235
2236   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
2237   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
2238   // code sort out any function type mismatches.
2239   Constant *NewCallee =
2240     NestF->getType() == PTy ? NestF :
2241                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
2242   CS.setCalledFunction(NewCallee);
2243   return CS.getInstruction();
2244 }