lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

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