lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

   1 //===- InstCombineCalls.cpp -----------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the visitCall and visitInvoke functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombine.h"
  15 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  16 #include "llvm/DataLayout.h"
  17 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  18 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  19 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  20 using namespace llvm;
  21
  22 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  23 /// though a va_arg area.
  24 static Type *getPromotedType(Type *Ty) {
  25   if (IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  26     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  27       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  28   }
  29   return Ty;
  30 }
  31
  32 /// reduceToSingleValueType - Given an aggregate type which ultimately holds a
  33 /// single scalar element, like {{{type}}} or [1 x type], return type.
  34 static Type *reduceToSingleValueType(Type *T) {
  35   while (!T->isSingleValueType()) {
  36     if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(T)) {
  37       if (STy->getNumElements() == 1)
  38         T = STy->getElementType(0);
  39       else
  40         break;
  41     } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(T)) {
  42       if (ATy->getNumElements() == 1)
  43         T = ATy->getElementType();
  44       else
  45         break;
  46     } else
  47       break;
  48   }
  49
  50   return T;
  51 }
  52
  53 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  54   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), TD);
  55   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), TD);
  56   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  57   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  58
  59   if (CopyAlign < MinAlign) {
  60     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
  61                                              MinAlign, false));
  62     return MI;
  63   }
  64
  65   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
  66   // load/store.
  67   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
  68   if (MemOpLength == 0) return 0;
  69
  70   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
  71   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
  72   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
  73   // case.
  74   uint64_t Size = MemOpLength->getLimitedValue();
  75   assert(Size && "0-sized memory transfering should be removed already.");
  76
  77   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
  78     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
  79
  80   // Use an integer load+store unless we can find something better.
  81   unsigned SrcAddrSp =
  82     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
  83   unsigned DstAddrSp =
  84     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
  85
  86   IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
  87   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
  88   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
  89
  90   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
  91   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
  92   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
  93   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
  94   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
  95   // integer datatype.
  96   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
  97   MDNode *CopyMD = 0;
  98   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
  99     Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 100                                     ->getElementType();
 101     if (TD && SrcETy->isSized() && TD->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 102       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 103       // down through these levels if so.
 104       SrcETy = reduceToSingleValueType(SrcETy);
 105
 106       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 107         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 108         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 109
 110         // If the memcpy has metadata describing the members, see if we can
 111         // get the TBAA tag describing our copy.
 112         if (MDNode *M = MI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa_struct)) {
 113           if (M->getNumOperands() == 3 &&
 114               isa<ConstantInt>(M->getOperand(0)) &&
 115               cast<ConstantInt>(M->getOperand(0))->isNullValue() &&
 116               isa<ConstantInt>(M->getOperand(1)) &&
 117               cast<ConstantInt>(M->getOperand(1))->getValue() == Size &&
 118               isa<MDNode>(M->getOperand(2)))
 119             CopyMD = cast<MDNode>(M->getOperand(2));
 120         }
 121       }
 122     }
 123   }
 124
 125   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 126   // infer, use it.
 127   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 128   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 129
 130   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 131   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 132   LoadInst *L = Builder->CreateLoad(Src, MI->isVolatile());
 133   L->setAlignment(SrcAlign);
 134   if (CopyMD)
 135     L->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 136   StoreInst *S = Builder->CreateStore(L, Dest, MI->isVolatile());
 137   S->setAlignment(DstAlign);
 138   if (CopyMD)
 139     S->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 140
 141   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 142   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 143   return MI;
 144 }
 145
 146 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 147   unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), TD);
 148   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 149     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 150                                              Alignment, false));
 151     return MI;
 152   }
 153
 154   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 155   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 156   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 157   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 158     return 0;
 159   uint64_t Len = LenC->getLimitedValue();
 160   Alignment = MI->getAlignment();
 161   assert(Len && "0-sized memory setting should be removed already.");
 162
 163   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 164   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 165     Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 166
 167     Value *Dest = MI->getDest();
 168     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 169     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 170     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 171
 172     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 173     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 174
 175     // Extract the fill value and store.
 176     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 177     StoreInst *S = Builder->CreateStore(ConstantInt::get(ITy, Fill), Dest,
 178                                         MI->isVolatile());
 179     S->setAlignment(Alignment);
 180
 181     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 182     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 183     return MI;
 184   }
 185
 186   return 0;
 187 }
 188
 189 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 190 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 191 /// the heavy lifting.
 192 ///
 193 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 194   if (isFreeCall(&CI, TLI))
 195     return visitFree(CI);
 196
 197   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 198   // callee isn't.
 199   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 200       !CI.doesNotThrow()) {
 201     CI.setDoesNotThrow();
 202     return &CI;
 203   }
 204
 205   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 206   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 207
 208   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 209   // visitCallSite.
 210   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 211     bool Changed = false;
 212
 213     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 214     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 215       if (NumBytes->isNullValue())
 216         return EraseInstFromFunction(CI);
 217
 218       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 219         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 220           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 221           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 222           // alignment is sufficient.
 223         }
 224     }
 225
 226     // No other transformations apply to volatile transfers.
 227     if (MI->isVolatile())
 228       return 0;
 229
 230     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 231     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 232     // into a call to memcpy.
 233     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 234       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 235         if (GVSrc->isConstant()) {
 236           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 237           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 238           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 239                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 240                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 241           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 242           Changed = true;
 243         }
 244     }
 245
 246     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 247       // memmove(x,x,size) -> noop.
 248       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 249         return EraseInstFromFunction(CI);
 250     }
 251
 252     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 253     // set, update the alignment.
 254     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 255       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 256         return I;
 257     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 258       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 259         return I;
 260     }
 261
 262     if (Changed) return II;
 263   }
 264
 265   switch (II->getIntrinsicID()) {
 266   default: break;
 267   case Intrinsic::objectsize: {
 268     uint64_t Size;
 269     if (getObjectSize(II->getArgOperand(0), Size, TD, TLI))
 270       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(CI.getType(), Size));
 271     return 0;
 272   }
 273   case Intrinsic::bswap:
 274     // bswap(bswap(x)) -> x
 275     if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0)))
 276       if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
 277         return ReplaceInstUsesWith(CI, Operand->getArgOperand(0));
 278
 279     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 280     if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(II->getArgOperand(0))) {
 281       if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(TI->getOperand(0)))
 282         if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap) {
 283           unsigned C = Operand->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 284                        TI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 285           Value *CV = ConstantInt::get(Operand->getType(), C);
 286           Value *V = Builder->CreateLShr(Operand->getArgOperand(0), CV);
 287           return new TruncInst(V, TI->getType());
 288         }
 289     }
 290
 291     break;
 292   case Intrinsic::powi:
 293     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 294       // powi(x, 0) -> 1.0
 295       if (Power->isZero())
 296         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 297       // powi(x, 1) -> x
 298       if (Power->isOne())
 299         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 300       // powi(x, -1) -> 1/x
 301       if (Power->isAllOnesValue())
 302         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 303                                           II->getArgOperand(0));
 304     }
 305     break;
 306   case Intrinsic::cttz: {
 307     // If all bits below the first known one are known zero,
 308     // this value is constant.
 309     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 310     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 311     if (!IT) break;
 312     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 313     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 314     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 315     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne);
 316     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 317     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 318     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 319       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 320                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 321
 322     }
 323     break;
 324   case Intrinsic::ctlz: {
 325     // If all bits above the first known one are known zero,
 326     // this value is constant.
 327     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 328     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 329     if (!IT) break;
 330     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 331     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 332     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 333     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne);
 334     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 335     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 336     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 337       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 338                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 339
 340     }
 341     break;
 342   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 343     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 344     IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 345     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 346     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 347     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 348     ComputeMaskedBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 349     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 350     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 351
 352     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 353       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 354       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 355       ComputeMaskedBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 356       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 357       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 358       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 359         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 360         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 361         Value *Add = Builder->CreateAdd(LHS, RHS);
 362         Add->takeName(&CI);
 363         Constant *V[] = {
 364           UndefValue::get(LHS->getType()),
 365           ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 366         };
 367         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 368         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 369         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 370       }
 371
 372       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 373         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 374         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 375         Value *Add = Builder->CreateNUWAdd(LHS, RHS);
 376         Add->takeName(&CI);
 377         Constant *V[] = {
 378           UndefValue::get(LHS->getType()),
 379           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 380         };
 381         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 382         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 383         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 384       }
 385     }
 386   }
 387   // FALL THROUGH uadd into sadd
 388   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 389     // Canonicalize constants into the RHS.
 390     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 391         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 392       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 393       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 394       II->setArgOperand(1, LHS);
 395       return II;
 396     }
 397
 398     // X + undef -> undef
 399     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 400       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 401
 402     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 403       // X + 0 -> {X, false}
 404       if (RHS->isZero()) {
 405         Constant *V[] = {
 406           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 407           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 408         };
 409         Constant *Struct =
 410           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 411         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 412       }
 413     }
 414     break;
 415   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 416   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 417     // undef - X -> undef
 418     // X - undef -> undef
 419     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 420         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 421       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 422
 423     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 424       // X - 0 -> {X, false}
 425       if (RHS->isZero()) {
 426         Constant *V[] = {
 427           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 428           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 429         };
 430         Constant *Struct =
 431           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 432         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 433       }
 434     }
 435     break;
 436   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
 437     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 438     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(LHS->getType())->getBitWidth();
 439
 440     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 441     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 442     ComputeMaskedBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 443     APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 444     APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 445     ComputeMaskedBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 446
 447     // Get the largest possible values for each operand.
 448     APInt LHSMax = ~LHSKnownZero;
 449     APInt RHSMax = ~RHSKnownZero;
 450
 451     // If multiplying the maximum values does not overflow then we can turn
 452     // this into a plain NUW mul.
 453     bool Overflow;
 454     LHSMax.umul_ov(RHSMax, Overflow);
 455     if (!Overflow) {
 456       Value *Mul = Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS, "umul_with_overflow");
 457       Constant *V[] = {
 458         UndefValue::get(LHS->getType()),
 459         Builder->getFalse()
 460       };
 461       Constant *Struct = ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()),V);
 462       return InsertValueInst::Create(Struct, Mul, 0);
 463     }
 464   } // FALL THROUGH
 465   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 466     // Canonicalize constants into the RHS.
 467     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 468         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 469       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 470       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 471       II->setArgOperand(1, LHS);
 472       return II;
 473     }
 474
 475     // X * undef -> undef
 476     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 477       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 478
 479     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 480       // X*0 -> {0, false}
 481       if (RHSI->isZero())
 482         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 483
 484       // X * 1 -> {X, false}
 485       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 486         Constant *V[] = {
 487           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 488           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 489         };
 490         Constant *Struct =
 491           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 492         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 493       }
 494     }
 495     break;
 496   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 497   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 498     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 499     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 500       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 501                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 502       return new LoadInst(Ptr);
 503     }
 504     break;
 505   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 506   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 507     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 508     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, TD) >= 16) {
 509       Type *OpPtrTy =
 510         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 511       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 512       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 513     }
 514     break;
 515   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 516   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 517   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 518     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 519     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, TD) >= 16) {
 520       Type *OpPtrTy =
 521         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 522       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 523       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 524     }
 525     break;
 526
 527   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 528   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 529   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 530   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 531   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 532   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 533   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 534   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 535     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 536     // we can simplify the input based on that, do so now.
 537     unsigned VWidth =
 538       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 539     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 540     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 541     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 542                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 543       II->setArgOperand(0, V);
 544       return II;
 545     }
 546     break;
 547   }
 548
 549
 550   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 551   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 552   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 553   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 554   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 555   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
 556     // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
 557     unsigned VWidth =
 558       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 559     unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
 560     APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
 561     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 562     if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 563                                                  InputDemandedElts,
 564                                                  UndefElts)) {
 565       II->setArgOperand(0, TmpV);
 566       return II;
 567     }
 568     break;
 569   }
 570
 571   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 572     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 573     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
 574       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
 575              "Bad type for intrinsic!");
 576
 577       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 578       bool AllEltsOk = true;
 579       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 580         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
 581         if (Elt == 0 ||
 582             !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
 583           AllEltsOk = false;
 584           break;
 585         }
 586       }
 587
 588       if (AllEltsOk) {
 589         // Cast the input vectors to byte vectors.
 590         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 591                                             Mask->getType());
 592         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 593                                             Mask->getType());
 594         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 595
 596         // Only extract each element once.
 597         Value *ExtractedElts[32];
 598         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 599
 600         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 601           if (isa<UndefValue>(Mask->getAggregateElement(i)))
 602             continue;
 603           unsigned Idx =
 604             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
 605           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 606
 607           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 608             ExtractedElts[Idx] =
 609               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 610                                             Builder->getInt32(Idx&15));
 611           }
 612
 613           // Insert this value into the result vector.
 614           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 615                                                 Builder->getInt32(i));
 616         }
 617         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 618       }
 619     }
 620     break;
 621
 622   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 623   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 624   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 625   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 626   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 627   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 628   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 629   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 630   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 631   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 632   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 633   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 634   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 635   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 636     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), TD);
 637     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 638     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 639     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 640       II->setArgOperand(AlignArg,
 641                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 642                                          MemAlign, false));
 643       return II;
 644     }
 645     break;
 646   }
 647
 648   case Intrinsic::arm_neon_vmulls:
 649   case Intrinsic::arm_neon_vmullu: {
 650     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 651     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 652
 653     // Handle mul by zero first:
 654     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg0) || isa<ConstantAggregateZero>(Arg1)) {
 655       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantAggregateZero::get(II->getType()));
 656     }
 657
 658     // Check for constant LHS & RHS - in this case we just simplify.
 659     bool Zext = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm_neon_vmullu);
 660     VectorType *NewVT = cast<VectorType>(II->getType());
 661     unsigned NewWidth = NewVT->getElementType()->getIntegerBitWidth();
 662     if (ConstantDataVector *CV0 = dyn_cast<ConstantDataVector>(Arg0)) {
 663       if (ConstantDataVector *CV1 = dyn_cast<ConstantDataVector>(Arg1)) {
 664         VectorType* VT = cast<VectorType>(CV0->getType());
 665         SmallVector<Constant*, 4> NewElems;
 666         for (unsigned i = 0; i < VT->getNumElements(); ++i) {
 667           APInt CV0E =
 668             (cast<ConstantInt>(CV0->getAggregateElement(i)))->getValue();
 669           CV0E = Zext ? CV0E.zext(NewWidth) : CV0E.sext(NewWidth);
 670           APInt CV1E =
 671             (cast<ConstantInt>(CV1->getAggregateElement(i)))->getValue();
 672           CV1E = Zext ? CV1E.zext(NewWidth) : CV1E.sext(NewWidth);
 673           NewElems.push_back(
 674             ConstantInt::get(NewVT->getElementType(), CV0E * CV1E));
 675         }
 676         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantVector::get(NewElems));
 677       }
 678
 679       // Couldn't simplify - cannonicalize constant to the RHS.
 680       std::swap(Arg0, Arg1);
 681     }
 682
 683     // Handle mul by one:
 684     if (ConstantDataVector *CV1 = dyn_cast<ConstantDataVector>(Arg1)) {
 685       if (ConstantInt *Splat =
 686             dyn_cast_or_null<ConstantInt>(CV1->getSplatValue())) {
 687         if (Splat->isOne()) {
 688           if (Zext)
 689             return CastInst::CreateZExtOrBitCast(Arg0, II->getType());
 690           // else
 691           return CastInst::CreateSExtOrBitCast(Arg0, II->getType());
 692         }
 693       }
 694     }
 695
 696     break;
 697   }
 698
 699   case Intrinsic::stackrestore: {
 700     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 701     // happen when variable allocas are DCE'd.
 702     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 703       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 704         BasicBlock::iterator BI = SS;
 705         if (&*++BI == II)
 706           return EraseInstFromFunction(CI);
 707       }
 708     }
 709
 710     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 711     // same block without an intervening call/alloca.
 712     BasicBlock::iterator BI = II;
 713     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 714     bool CannotRemove = false;
 715     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 716       if (isa<AllocaInst>(BI)) {
 717         CannotRemove = true;
 718         break;
 719       }
 720       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 721         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 722           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 723           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 724             return EraseInstFromFunction(CI);
 725           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 726         } else {
 727           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 728           // restore.
 729           CannotRemove = true;
 730           break;
 731         }
 732       }
 733     }
 734
 735     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
 736     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
 737     // restore.
 738     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI)))
 739       return EraseInstFromFunction(CI);
 740     break;
 741   }
 742   }
 743
 744   return visitCallSite(II);
 745 }
 746
 747 // InvokeInst simplification
 748 //
 749 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 750   return visitCallSite(&II);
 751 }
 752
 753 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 754 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 755 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 756                                          const CastInst * const CI,
 757                                          const DataLayout * const TD,
 758                                          const int ix) {
 759   if (!CI->isLosslessCast())
 760     return false;
 761
 762   // The size of ByVal arguments is derived from the type, so we
 763   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 764   // passed explicitly we could avoid this check.
 765   if (!CS.isByValArgument(ix))
 766     return true;
 767
 768   Type* SrcTy =
 769             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 770   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 771   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 772     return false;
 773   if (!TD || TD->getTypeAllocSize(SrcTy) != TD->getTypeAllocSize(DstTy))
 774     return false;
 775   return true;
 776 }
 777
 778 namespace {
 779 class InstCombineFortifiedLibCalls : public SimplifyFortifiedLibCalls {
 780   InstCombiner *IC;
 781 protected:
 782   void replaceCall(Value *With) {
 783     NewInstruction = IC->ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
 784   }
 785   bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned SizeArgOp, bool isString) const {
 786     if (CI->getArgOperand(SizeCIOp) == CI->getArgOperand(SizeArgOp))
 787       return true;
 788     if (ConstantInt *SizeCI =
 789                            dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp))) {
 790       if (SizeCI->isAllOnesValue())
 791         return true;
 792       if (isString) {
 793         uint64_t Len = GetStringLength(CI->getArgOperand(SizeArgOp));
 794         // If the length is 0 we don't know how long it is and so we can't
 795         // remove the check.
 796         if (Len == 0) return false;
 797         return SizeCI->getZExtValue() >= Len;
 798       }
 799       if (ConstantInt *Arg = dyn_cast<ConstantInt>(
 800                                                   CI->getArgOperand(SizeArgOp)))
 801         return SizeCI->getZExtValue() >= Arg->getZExtValue();
 802     }
 803     return false;
 804   }
 805 public:
 806   InstCombineFortifiedLibCalls(InstCombiner *IC) : IC(IC), NewInstruction(0) { }
 807   Instruction *NewInstruction;
 808 };
 809 } // end anonymous namespace
 810
 811 // Try to fold some different type of calls here.
 812 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 813 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 814 // strcat_chk and strncat_chk.
 815 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const DataLayout *TD) {
 816   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 817
 818   InstCombineFortifiedLibCalls Simplifier(this);
 819   Simplifier.fold(CI, TD, TLI);
 820   return Simplifier.NewInstruction;
 821 }
 822
 823 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
 824   // Strip off at most one level of pointer casts, looking for an alloca.  This
 825   // is good enough in practice and simpler than handling any number of casts.
 826   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
 827   if (Underlying != TrampMem &&
 828       (!Underlying->hasOneUse() || *Underlying->use_begin() != TrampMem))
 829     return 0;
 830   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
 831     return 0;
 832
 833   IntrinsicInst *InitTrampoline = 0;
 834   for (Value::use_iterator I = TrampMem->use_begin(), E = TrampMem->use_end();
 835        I != E; I++) {
 836     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(*I);
 837     if (!II)
 838       return 0;
 839     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline) {
 840       if (InitTrampoline)
 841         // More than one init_trampoline writes to this value.  Give up.
 842         return 0;
 843       InitTrampoline = II;
 844       continue;
 845     }
 846     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::adjust_trampoline)
 847       // Allow any number of calls to adjust.trampoline.
 848       continue;
 849     return 0;
 850   }
 851
 852   // No call to init.trampoline found.
 853   if (!InitTrampoline)
 854     return 0;
 855
 856   // Check that the alloca is being used in the expected way.
 857   if (InitTrampoline->getOperand(0) != TrampMem)
 858     return 0;
 859
 860   return InitTrampoline;
 861 }
 862
 863 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromBB(IntrinsicInst *AdjustTramp,
 864                                                Value *TrampMem) {
 865   // Visit all the previous instructions in the basic block, and try to find a
 866   // init.trampoline which has a direct path to the adjust.trampoline.
 867   for (BasicBlock::iterator I = AdjustTramp,
 868        E = AdjustTramp->getParent()->begin(); I != E; ) {
 869     Instruction *Inst = --I;
 870     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
 871       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline &&
 872           II->getOperand(0) == TrampMem)
 873         return II;
 874     if (Inst->mayWriteToMemory())
 875       return 0;
 876   }
 877   return 0;
 878 }
 879
 880 // Given a call to llvm.adjust.trampoline, find and return the corresponding
 881 // call to llvm.init.trampoline if the call to the trampoline can be optimized
 882 // to a direct call to a function.  Otherwise return NULL.
 883 //
 884 static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
 885   Callee = Callee->stripPointerCasts();
 886   IntrinsicInst *AdjustTramp = dyn_cast<IntrinsicInst>(Callee);
 887   if (!AdjustTramp ||
 888       AdjustTramp->getIntrinsicID() != Intrinsic::adjust_trampoline)
 889     return 0;
 890
 891   Value *TrampMem = AdjustTramp->getOperand(0);
 892
 893   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromAlloca(TrampMem))
 894     return IT;
 895   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromBB(AdjustTramp, TrampMem))
 896     return IT;
 897   return 0;
 898 }
 899
 900 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 901 //
 902 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 903   if (isAllocLikeFn(CS.getInstruction(), TLI))
 904     return visitAllocSite(*CS.getInstruction());
 905
 906   bool Changed = false;
 907
 908   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
 909   // arguments of the call/invoke.
 910   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 911   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
 912     return 0;
 913
 914   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 915     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 916     // be unreachable, as the call is undefined.
 917     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 918         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 919         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 920         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 921         !CalleeF->isDeclaration()) {
 922       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 923       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 924                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 925                                   OldCall);
 926       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 927       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 928       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 929         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
 930       if (isa<CallInst>(OldCall))
 931         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 932
 933       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 934       // change the callee to a null pointer.
 935       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 936                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 937       return 0;
 938     }
 939
 940   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 941     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 942     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 943     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 944       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
 945                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 946
 947     if (isa<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 948       // Can't remove an invoke because we cannot change the CFG.
 949       return 0;
 950     }
 951
 952     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 953     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 954     // that we can't modify the CFG here.
 955     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 956                   UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 957                   CS.getInstruction());
 958
 959     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 960   }
 961
 962   if (IntrinsicInst *II = FindInitTrampoline(Callee))
 963     return transformCallThroughTrampoline(CS, II);
 964
 965   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 966   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 967   if (FTy->isVarArg()) {
 968     int ix = FTy->getNumParams();
 969     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 970     // the call.
 971     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 972            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 973       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 974       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 975         *I = CI->getOperand(0);
 976         Changed = true;
 977       }
 978     }
 979   }
 980
 981   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 982     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 983     CS.setDoesNotThrow();
 984     Changed = true;
 985   }
 986
 987   // Try to optimize the call if possible, we require DataLayout for most of
 988   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 989   // delete the instruction now.
 990   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 991     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 992     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 993     // the fallthrough check.
 994     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 995   }
 996
 997   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 998 }
 999
1000 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
1001 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
1002 //
1003 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
1004   Function *Callee =
1005     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
1006   if (Callee == 0)
1007     return false;
1008   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1009   const AttrListPtr &CallerPAL = CS.getAttributes();
1010
1011   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
1012   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
1013   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
1014   //
1015   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1016   Type *OldRetTy = Caller->getType();
1017   Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
1018
1019   if (NewRetTy->isStructTy())
1020     return false; // TODO: Handle multiple return values.
1021
1022   // Check to see if we are changing the return type...
1023   if (OldRetTy != NewRetTy) {
1024     if (Callee->isDeclaration() &&
1025         // Conversion is ok if changing from one pointer type to another or from
1026         // a pointer to an integer of the same size.
1027         !((OldRetTy->isPointerTy() || !TD ||
1028            OldRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1029           (NewRetTy->isPointerTy() || !TD ||
1030            NewRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))))
1031       return false;   // Cannot transform this return value.
1032
1033     if (!Caller->use_empty() &&
1034         // void -> non-void is handled specially
1035         !NewRetTy->isVoidTy() && !CastInst::isCastable(NewRetTy, OldRetTy))
1036       return false;   // Cannot transform this return value.
1037
1038     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1039       Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1040       if (RAttrs & Attributes::typeIncompatible(NewRetTy))
1041         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1042     }
1043
1044     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1045     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1046     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1047     // the critical edge).  Bail out in this case.
1048     if (!Caller->use_empty())
1049       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1050         for (Value::use_iterator UI = II->use_begin(), E = II->use_end();
1051              UI != E; ++UI)
1052           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI))
1053             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1054                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1055               return false;
1056   }
1057
1058   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
1059   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1060
1061   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1062   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1063     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1064     Type *ActTy = (*AI)->getType();
1065
1066     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
1067       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1068
1069     Attributes Attrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1);
1070     if (Attrs & Attributes::typeIncompatible(ParamTy))
1071       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1072
1073     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1074     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1075     if (ParamTy != ActTy && (Attrs & Attribute::ByVal)) {
1076       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1077       if (ParamPTy == 0 || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || TD == 0)
1078         return false;
1079
1080       Type *CurElTy = cast<PointerType>(ActTy)->getElementType();
1081       if (TD->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1082           TD->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1083         return false;
1084     }
1085
1086     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
1087     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
1088     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
1089       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
1090       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1091               (ActTy->isPointerTy() ||
1092               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
1093     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
1094   }
1095
1096   if (Callee->isDeclaration()) {
1097     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1098     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1099       return false;
1100
1101     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1102     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1103     // already exist.
1104     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1105     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1106       return false;
1107
1108     // If both the callee and the cast type are varargs, we still have to make
1109     // sure the number of fixed parameters are the same or we have the same
1110     // ABI issues as if we introduce a varargs call.
1111     if (FT->isVarArg() &&
1112         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg() &&
1113         FT->getNumParams() !=
1114         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->getNumParams())
1115       return false;
1116   }
1117
1118   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1119       !CallerPAL.isEmpty())
1120     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1121     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1122     // that are compatible with being a vararg call argument.
1123     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1124       if (CallerPAL.getSlot(i - 1).Index <= FT->getNumParams())
1125         break;
1126       Attributes PAttrs = CallerPAL.getSlot(i - 1).Attrs;
1127       if (PAttrs & Attribute::VarArgsIncompatible)
1128         return false;
1129     }
1130
1131
1132   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1133   // inserting cast instructions as necessary.
1134   std::vector<Value*> Args;
1135   Args.reserve(NumActualArgs);
1136   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1137   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1138
1139   // Get any return attributes.
1140   Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1141
1142   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1143   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1144   RAttrs &= ~Attributes::typeIncompatible(NewRetTy);
1145
1146   // Add the new return attributes.
1147   if (RAttrs)
1148     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1149
1150   AI = CS.arg_begin();
1151   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1152     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1153     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1154       Args.push_back(*AI);
1155     } else {
1156       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1157           false, ParamTy, false);
1158       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy));
1159     }
1160
1161     // Add any parameter attributes.
1162     if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1163       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1164   }
1165
1166   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1167   // now.
1168   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1169     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1170
1171   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1172   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1173     if (!FT->isVarArg()) {
1174       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1175              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1176     } else {
1177       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1178       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1179         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1180         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1181           // Must promote to pass through va_arg area!
1182           Instruction::CastOps opcode =
1183             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1184           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy));
1185         } else {
1186           Args.push_back(*AI);
1187         }
1188
1189         // Add any parameter attributes.
1190         if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1191           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1192       }
1193     }
1194   }
1195
1196   if (Attributes FnAttrs =  CallerPAL.getFnAttributes())
1197     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1198
1199   if (NewRetTy->isVoidTy())
1200     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1201
1202   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(attrVec);
1203
1204   Instruction *NC;
1205   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1206     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1207                                II->getUnwindDest(), Args);
1208     NC->takeName(II);
1209     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1210     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1211   } else {
1212     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1213     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
1214     NC->takeName(CI);
1215     if (CI->isTailCall())
1216       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1217     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1218     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1219   }
1220
1221   // Insert a cast of the return type as necessary.
1222   Value *NV = NC;
1223   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1224     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1225       Instruction::CastOps opcode =
1226         CastInst::getCastOpcode(NC, false, OldRetTy, false);
1227       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy);
1228       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
1229
1230       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1231       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1232       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1233         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
1234         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1235       } else {
1236         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1237         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1238       }
1239       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1240     } else {
1241       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1242     }
1243   }
1244
1245   if (!Caller->use_empty())
1246     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
1247
1248   EraseInstFromFunction(*Caller);
1249   return true;
1250 }
1251
1252 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by
1253 // init_trampoline / adjust_trampoline intrinsic pair into a direct call to the
1254 // underlying function.
1255 //
1256 Instruction *
1257 InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
1258                                              IntrinsicInst *Tramp) {
1259   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1260   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1261   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1262   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1263
1264   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1265   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1266   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1267     return 0;
1268
1269   assert(Tramp &&
1270          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
1271
1272   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1273   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1274   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1275
1276   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1277   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1278     unsigned NestIdx = 1;
1279     Type *NestTy = 0;
1280     Attributes NestAttr = Attribute::None;
1281
1282     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1283     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1284          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1285       if (NestAttrs.paramHasAttr(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1286         // Record the parameter type and any other attributes.
1287         NestTy = *I;
1288         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1289         break;
1290       }
1291
1292     if (NestTy) {
1293       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1294       std::vector<Value*> NewArgs;
1295       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1296
1297       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1298       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1299
1300       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1301       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1302
1303       // Add any result attributes.
1304       if (Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes())
1305         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(0, Attr));
1306
1307       {
1308         unsigned Idx = 1;
1309         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1310         do {
1311           if (Idx == NestIdx) {
1312             // Add the chain argument and attributes.
1313             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1314             if (NestVal->getType() != NestTy)
1315               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
1316             NewArgs.push_back(NestVal);
1317             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1318           }
1319
1320           if (I == E)
1321             break;
1322
1323           // Add the original argument and attributes.
1324           NewArgs.push_back(*I);
1325           if (Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx))
1326             NewAttrs.push_back
1327               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1328
1329           ++Idx, ++I;
1330         } while (1);
1331       }
1332
1333       // Add any function attributes.
1334       if (Attributes Attr = Attrs.getFnAttributes())
1335         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, Attr));
1336
1337       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1338       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1339       // with the chain parameter inserted.
1340
1341       std::vector<Type*> NewTypes;
1342       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1343
1344       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1345       // mean appending it.
1346       {
1347         unsigned Idx = 1;
1348         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1349           E = FTy->param_end();
1350
1351         do {
1352           if (Idx == NestIdx)
1353             // Add the chain's type.
1354             NewTypes.push_back(NestTy);
1355
1356           if (I == E)
1357             break;
1358
1359           // Add the original type.
1360           NewTypes.push_back(*I);
1361
1362           ++Idx, ++I;
1363         } while (1);
1364       }
1365
1366       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1367       // code sort out any function type mismatches.
1368       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1369                                                 FTy->isVarArg());
1370       Constant *NewCallee =
1371         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1372         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1373                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1374       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(NewAttrs);
1375
1376       Instruction *NewCaller;
1377       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1378         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1379                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1380                                        NewArgs);
1381         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1382         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1383       } else {
1384         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
1385         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1386           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1387         cast<CallInst>(NewCaller)->
1388           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1389         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1390       }
1391
1392       return NewCaller;
1393     }
1394   }
1395
1396   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1397   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1398   // code sort out any function type mismatches.
1399   Constant *NewCallee =
1400     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1401                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1402   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1403   return CS.getInstruction();
1404 }