lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

   1 //===- InstCombineCalls.cpp -----------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the visitCall and visitInvoke functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombineInternal.h"
  15 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  16 #include "llvm/Analysis/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 #include "llvm/Transforms/Utils/SimplifyLibCalls.h"
  25 using namespace llvm;
  26 using namespace PatternMatch;
  27
  28 #define DEBUG_TYPE "instcombine"
  29
  30 STATISTIC(NumSimplified, "Number of library calls simplified");
  31
  32 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  33 /// though a va_arg area.
  34 static Type *getPromotedType(Type *Ty) {
  35   if (IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  36     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  37       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  38   }
  39   return Ty;
  40 }
  41
  42 /// reduceToSingleValueType - Given an aggregate type which ultimately holds a
  43 /// single scalar element, like {{{type}}} or [1 x type], return type.
  44 static Type *reduceToSingleValueType(Type *T) {
  45   while (!T->isSingleValueType()) {
  46     if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(T)) {
  47       if (STy->getNumElements() == 1)
  48         T = STy->getElementType(0);
  49       else
  50         break;
  51     } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(T)) {
  52       if (ATy->getNumElements() == 1)
  53         T = ATy->getElementType();
  54       else
  55         break;
  56     } else
  57       break;
  58   }
  59
  60   return T;
  61 }
  62
  63 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  64   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), DL, AC, MI, DT);
  65   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), DL, AC, MI, DT);
  66   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  67   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  68
  69   if (CopyAlign < MinAlign) {
  70     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
  71                                              MinAlign, false));
  72     return MI;
  73   }
  74
  75   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
  76   // load/store.
  77   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
  78   if (!MemOpLength) return nullptr;
  79
  80   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
  81   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
  82   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
  83   // case.
  84   uint64_t Size = MemOpLength->getLimitedValue();
  85   assert(Size && "0-sized memory transferring should be removed already.");
  86
  87   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
  88     return nullptr;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
  89
  90   // Use an integer load+store unless we can find something better.
  91   unsigned SrcAddrSp =
  92     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
  93   unsigned DstAddrSp =
  94     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
  95
  96   IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
  97   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
  98   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
  99
 100   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
 101   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
 102   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
 103   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
 104   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
 105   // integer datatype.
 106   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 107   MDNode *CopyMD = nullptr;
 108   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
 109     Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 110                                     ->getElementType();
 111     if (DL && SrcETy->isSized() && DL->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 112       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 113       // down through these levels if so.
 114       SrcETy = reduceToSingleValueType(SrcETy);
 115
 116       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 117         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 118         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 119
 120         // If the memcpy has metadata describing the members, see if we can
 121         // get the TBAA tag describing our copy.
 122         if (MDNode *M = MI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa_struct)) {
 123           if (M->getNumOperands() == 3 && M->getOperand(0) &&
 124               mdconst::hasa<ConstantInt>(M->getOperand(0)) &&
 125               mdconst::extract<ConstantInt>(M->getOperand(0))->isNullValue() &&
 126               M->getOperand(1) &&
 127               mdconst::hasa<ConstantInt>(M->getOperand(1)) &&
 128               mdconst::extract<ConstantInt>(M->getOperand(1))->getValue() ==
 129                   Size &&
 130               M->getOperand(2) && isa<MDNode>(M->getOperand(2)))
 131             CopyMD = cast<MDNode>(M->getOperand(2));
 132         }
 133       }
 134     }
 135   }
 136
 137   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 138   // infer, use it.
 139   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 140   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 141
 142   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 143   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 144   LoadInst *L = Builder->CreateLoad(Src, MI->isVolatile());
 145   L->setAlignment(SrcAlign);
 146   if (CopyMD)
 147     L->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 148   StoreInst *S = Builder->CreateStore(L, Dest, MI->isVolatile());
 149   S->setAlignment(DstAlign);
 150   if (CopyMD)
 151     S->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 152
 153   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 154   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 155   return MI;
 156 }
 157
 158 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 159   unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), DL, AC, MI, DT);
 160   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 161     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 162                                              Alignment, false));
 163     return MI;
 164   }
 165
 166   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 167   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 168   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 169   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 170     return nullptr;
 171   uint64_t Len = LenC->getLimitedValue();
 172   Alignment = MI->getAlignment();
 173   assert(Len && "0-sized memory setting should be removed already.");
 174
 175   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 176   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 177     Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 178
 179     Value *Dest = MI->getDest();
 180     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 181     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 182     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 183
 184     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 185     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 186
 187     // Extract the fill value and store.
 188     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 189     StoreInst *S = Builder->CreateStore(ConstantInt::get(ITy, Fill), Dest,
 190                                         MI->isVolatile());
 191     S->setAlignment(Alignment);
 192
 193     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 194     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 195     return MI;
 196   }
 197
 198   return nullptr;
 199 }
 200
 201 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 202 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 203 /// the heavy lifting.
 204 ///
 205 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 206   if (isFreeCall(&CI, TLI))
 207     return visitFree(CI);
 208
 209   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 210   // callee isn't.
 211   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 212       !CI.doesNotThrow()) {
 213     CI.setDoesNotThrow();
 214     return &CI;
 215   }
 216
 217   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 218   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 219
 220   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 221   // visitCallSite.
 222   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 223     bool Changed = false;
 224
 225     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 226     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 227       if (NumBytes->isNullValue())
 228         return EraseInstFromFunction(CI);
 229
 230       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 231         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 232           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 233           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 234           // alignment is sufficient.
 235         }
 236     }
 237
 238     // No other transformations apply to volatile transfers.
 239     if (MI->isVolatile())
 240       return nullptr;
 241
 242     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 243     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 244     // into a call to memcpy.
 245     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 246       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 247         if (GVSrc->isConstant()) {
 248           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 249           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 250           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 251                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 252                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 253           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 254           Changed = true;
 255         }
 256     }
 257
 258     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 259       // memmove(x,x,size) -> noop.
 260       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 261         return EraseInstFromFunction(CI);
 262     }
 263
 264     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 265     // set, update the alignment.
 266     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 267       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 268         return I;
 269     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 270       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 271         return I;
 272     }
 273
 274     if (Changed) return II;
 275   }
 276
 277   switch (II->getIntrinsicID()) {
 278   default: break;
 279   case Intrinsic::objectsize: {
 280     uint64_t Size;
 281     if (getObjectSize(II->getArgOperand(0), Size, DL, TLI))
 282       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(CI.getType(), Size));
 283     return nullptr;
 284   }
 285   case Intrinsic::bswap: {
 286     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0);
 287     Value *X = nullptr;
 288
 289     // bswap(bswap(x)) -> x
 290     if (match(IIOperand, m_BSwap(m_Value(X))))
 291         return ReplaceInstUsesWith(CI, X);
 292
 293     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 294     if (match(IIOperand, m_Trunc(m_BSwap(m_Value(X))))) {
 295       unsigned C = X->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 296         IIOperand->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 297       Value *CV = ConstantInt::get(X->getType(), C);
 298       Value *V = Builder->CreateLShr(X, CV);
 299       return new TruncInst(V, IIOperand->getType());
 300     }
 301     break;
 302   }
 303
 304   case Intrinsic::powi:
 305     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 306       // powi(x, 0) -> 1.0
 307       if (Power->isZero())
 308         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 309       // powi(x, 1) -> x
 310       if (Power->isOne())
 311         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 312       // powi(x, -1) -> 1/x
 313       if (Power->isAllOnesValue())
 314         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 315                                           II->getArgOperand(0));
 316     }
 317     break;
 318   case Intrinsic::cttz: {
 319     // If all bits below the first known one are known zero,
 320     // this value is constant.
 321     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 322     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 323     if (!IT) break;
 324     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 325     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 326     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 327     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 328     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 329     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 330     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 331       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 332                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 333
 334     }
 335     break;
 336   case Intrinsic::ctlz: {
 337     // If all bits above the first known one are known zero,
 338     // this value is constant.
 339     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 340     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 341     if (!IT) break;
 342     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 343     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 344     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 345     computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
 346     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 347     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 348     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 349       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 350                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 351
 352     }
 353     break;
 354   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 355     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 356     OverflowResult OR = computeOverflowForUnsignedAdd(LHS, RHS, II);
 357     if (OR == OverflowResult::NeverOverflows)
 358       return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNUWAdd(LHS, RHS), false);
 359     if (OR == OverflowResult::AlwaysOverflows)
 360       return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateAdd(LHS, RHS), true);
 361   }
 362   // FALL THROUGH uadd into sadd
 363   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 364     // Canonicalize constants into the RHS.
 365     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 366         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 367       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 368       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 369       II->setArgOperand(1, LHS);
 370       return II;
 371     }
 372
 373     // X + undef -> undef
 374     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 375       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 376
 377     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 378       // X + 0 -> {X, false}
 379       if (RHS->isZero()) {
 380         return CreateOverflowTuple(II, II->getArgOperand(0), false,
 381                                     /*ReUseName*/false);
 382       }
 383     }
 384
 385     // We can strength reduce reduce this signed add into a regular add if we
 386     // can prove that it will never overflow.
 387     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::sadd_with_overflow) {
 388       Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 389       if (WillNotOverflowSignedAdd(LHS, RHS, II)) {
 390         return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNSWAdd(LHS, RHS), false);
 391       }
 392     }
 393
 394     break;
 395   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 396   case Intrinsic::ssub_with_overflow: {
 397     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 398     // undef - X -> undef
 399     // X - undef -> undef
 400     if (isa<UndefValue>(LHS) || isa<UndefValue>(RHS))
 401       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 402
 403     if (ConstantInt *ConstRHS = dyn_cast<ConstantInt>(RHS)) {
 404       // X - 0 -> {X, false}
 405       if (ConstRHS->isZero()) {
 406         return CreateOverflowTuple(II, LHS, false, /*ReUseName*/false);
 407       }
 408     }
 409     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::ssub_with_overflow) {
 410       if (WillNotOverflowSignedSub(LHS, RHS, II)) {
 411         return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNSWSub(LHS, RHS), false);
 412       }
 413     } else {
 414       if (WillNotOverflowUnsignedSub(LHS, RHS, II)) {
 415         return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNUWSub(LHS, RHS), false);
 416       }
 417     }
 418     break;
 419   }
 420   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
 421     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 422     OverflowResult OR = computeOverflowForUnsignedMul(LHS, RHS, II);
 423     if (OR == OverflowResult::NeverOverflows)
 424       return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS), false);
 425     if (OR == OverflowResult::AlwaysOverflows)
 426       return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateMul(LHS, RHS), true);
 427   } // FALL THROUGH
 428   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 429     // Canonicalize constants into the RHS.
 430     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 431         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 432       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 433       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 434       II->setArgOperand(1, LHS);
 435       return II;
 436     }
 437
 438     // X * undef -> undef
 439     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 440       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 441
 442     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 443       // X*0 -> {0, false}
 444       if (RHSI->isZero())
 445         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 446
 447       // X * 1 -> {X, false}
 448       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 449         return CreateOverflowTuple(II, II->getArgOperand(0), false,
 450                                     /*ReUseName*/false);
 451       }
 452     }
 453     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::smul_with_overflow) {
 454       Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 455       if (WillNotOverflowSignedMul(LHS, RHS, II)) {
 456         return CreateOverflowTuple(II, Builder->CreateNSWMul(LHS, RHS), false);
 457       }
 458     }
 459     break;
 460   case Intrinsic::minnum:
 461   case Intrinsic::maxnum: {
 462     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 463     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 464
 465     // fmin(x, x) -> x
 466     if (Arg0 == Arg1)
 467       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 468
 469     const ConstantFP *C0 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg0);
 470     const ConstantFP *C1 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg1);
 471
 472     // Canonicalize constants into the RHS.
 473     if (C0 && !C1) {
 474       II->setArgOperand(0, Arg1);
 475       II->setArgOperand(1, Arg0);
 476       return II;
 477     }
 478
 479     // fmin(x, nan) -> x
 480     if (C1 && C1->isNaN())
 481       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 482
 483     // This is the value because if undef were NaN, we would return the other
 484     // value and cannot return a NaN unless both operands are.
 485     //
 486     // fmin(undef, x) -> x
 487     if (isa<UndefValue>(Arg0))
 488       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 489
 490     // fmin(x, undef) -> x
 491     if (isa<UndefValue>(Arg1))
 492       return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 493
 494     Value *X = nullptr;
 495     Value *Y = nullptr;
 496     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::minnum) {
 497       // fmin(x, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 498       // fmin(y, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
 499       if (match(Arg1, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 500         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 501           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 502       }
 503
 504       // fmin(fmin(x, y), x) -> fmin(x, y)
 505       // fmin(fmin(x, y), y) -> fmin(x, y)
 506       if (match(Arg0, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 507         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 508           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 509       }
 510
 511       // TODO: fmin(nnan x, inf) -> x
 512       // TODO: fmin(nnan ninf x, flt_max) -> x
 513       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 514         // fmin(x, -inf) -> -inf
 515         if (C1->isNegative())
 516           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 517       }
 518     } else {
 519       assert(II->getIntrinsicID() == Intrinsic::maxnum);
 520       // fmax(x, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 521       // fmax(y, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
 522       if (match(Arg1, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 523         if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
 524           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 525       }
 526
 527       // fmax(fmax(x, y), x) -> fmax(x, y)
 528       // fmax(fmax(x, y), y) -> fmax(x, y)
 529       if (match(Arg0, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
 530         if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
 531           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
 532       }
 533
 534       // TODO: fmax(nnan x, -inf) -> x
 535       // TODO: fmax(nnan ninf x, -flt_max) -> x
 536       if (C1 && C1->isInfinity()) {
 537         // fmax(x, inf) -> inf
 538         if (!C1->isNegative())
 539           return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
 540       }
 541     }
 542     break;
 543   }
 544   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 545   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 546     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 547     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, AC, II, DT) >=
 548         16) {
 549       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 550                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 551       return new LoadInst(Ptr);
 552     }
 553     break;
 554   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvw4x:
 555   case Intrinsic::ppc_vsx_lxvd2x: {
 556     // Turn PPC VSX loads into normal loads.
 557     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 558                                         PointerType::getUnqual(II->getType()));
 559     return new LoadInst(Ptr, Twine(""), false, 1);
 560   }
 561   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 562   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 563     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 564     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL, AC, II, DT) >=
 565         16) {
 566       Type *OpPtrTy =
 567         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 568       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 569       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 570     }
 571     break;
 572   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvw4x:
 573   case Intrinsic::ppc_vsx_stxvd2x: {
 574     // Turn PPC VSX stores into normal stores.
 575     Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 576     Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 577     return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr, false, 1);
 578   }
 579   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 580   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 581   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 582     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 583     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, AC, II, DT) >=
 584         16) {
 585       Type *OpPtrTy =
 586         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 587       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 588       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 589     }
 590     break;
 591
 592   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 593   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 594   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 595   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 596   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 597   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 598   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 599   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 600     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 601     // we can simplify the input based on that, do so now.
 602     unsigned VWidth =
 603       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 604     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 605     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 606     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 607                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 608       II->setArgOperand(0, V);
 609       return II;
 610     }
 611     break;
 612   }
 613
 614   // Constant fold <A x Bi> << Ci.
 615   // FIXME: We don't handle _dq because it's a shift of an i128, but is
 616   // represented in the IR as <2 x i64>. A per element shift is wrong.
 617   case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
 618   case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
 619   case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
 620   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_d:
 621   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_q:
 622   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_w:
 623   case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
 624   case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
 625   case Intrinsic::x86_avx2_psll_w:
 626   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_d:
 627   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_q:
 628   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w:
 629   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 630   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 631   case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 632   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 633   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 634   case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 635   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 636   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 637   case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 638   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 639   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 640   case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w: {
 641     // Simplify if count is constant. To 0 if >= BitWidth,
 642     // otherwise to shl/lshr.
 643     auto CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(II->getArgOperand(1));
 644     auto CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1));
 645     if (!CDV && !CInt)
 646       break;
 647     ConstantInt *Count;
 648     if (CDV)
 649       Count = cast<ConstantInt>(CDV->getElementAsConstant(0));
 650     else
 651       Count = CInt;
 652
 653     auto Vec = II->getArgOperand(0);
 654     auto VT = cast<VectorType>(Vec->getType());
 655     if (Count->getZExtValue() >
 656         VT->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits() - 1)
 657       return ReplaceInstUsesWith(
 658           CI, ConstantAggregateZero::get(Vec->getType()));
 659
 660     bool isPackedShiftLeft = true;
 661     switch (II->getIntrinsicID()) {
 662     default : break;
 663     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
 664     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
 665     case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
 666     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
 667     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
 668     case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
 669     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
 670     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
 671     case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
 672     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
 673     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
 674     case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w: isPackedShiftLeft = false; break;
 675     }
 676
 677     unsigned VWidth = VT->getNumElements();
 678     // Get a constant vector of the same type as the first operand.
 679     auto VTCI = ConstantInt::get(VT->getElementType(), Count->getZExtValue());
 680     if (isPackedShiftLeft)
 681       return BinaryOperator::CreateShl(Vec,
 682           Builder->CreateVectorSplat(VWidth, VTCI));
 683
 684     return BinaryOperator::CreateLShr(Vec,
 685         Builder->CreateVectorSplat(VWidth, VTCI));
 686   }
 687
 688   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 689   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 690   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 691   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 692   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 693   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
 694     // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
 695     unsigned VWidth =
 696       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 697     unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
 698     APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
 699     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 700     if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 701                                                  InputDemandedElts,
 702                                                  UndefElts)) {
 703       II->setArgOperand(0, TmpV);
 704       return II;
 705     }
 706     break;
 707   }
 708
 709   case Intrinsic::x86_sse4a_insertqi: {
 710     // insertqi x, y, 64, 0 can just copy y's lower bits and leave the top
 711     // ones undef
 712     // TODO: eventually we should lower this intrinsic to IR
 713     if (auto CIWidth = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(2))) {
 714       if (auto CIStart = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(3))) {
 715         unsigned Index = CIStart->getZExtValue();
 716         // From AMD documentation: "a value of zero in the field length is
 717         // defined as length of 64".
 718         unsigned Length = CIWidth->equalsInt(0) ? 64 : CIWidth->getZExtValue();
 719
 720         // From AMD documentation: "If the sum of the bit index + length field
 721         // is greater than 64, the results are undefined".
 722
 723         // Note that both field index and field length are 8-bit quantities.
 724         // Since variables 'Index' and 'Length' are unsigned values
 725         // obtained from zero-extending field index and field length
 726         // respectively, their sum should never wrap around.
 727         if ((Index + Length) > 64)
 728           return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 729
 730         if (Length == 64 && Index == 0) {
 731           Value *Vec = II->getArgOperand(1);
 732           Value *Undef = UndefValue::get(Vec->getType());
 733           const uint32_t Mask[] = { 0, 2 };
 734           return ReplaceInstUsesWith(
 735               CI,
 736               Builder->CreateShuffleVector(
 737                   Vec, Undef, ConstantDataVector::get(
 738                                   II->getContext(), makeArrayRef(Mask))));
 739
 740         } else if (auto Source =
 741                        dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 742           if (Source->hasOneUse() &&
 743               Source->getArgOperand(1) == II->getArgOperand(1)) {
 744             // If the source of the insert has only one use and it's another
 745             // insert (and they're both inserting from the same vector), try to
 746             // bundle both together.
 747             auto CISourceWidth =
 748                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(2));
 749             auto CISourceStart =
 750                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(3));
 751             if (CISourceStart && CISourceWidth) {
 752               unsigned Start = CIStart->getZExtValue();
 753               unsigned Width = CIWidth->getZExtValue();
 754               unsigned End = Start + Width;
 755               unsigned SourceStart = CISourceStart->getZExtValue();
 756               unsigned SourceWidth = CISourceWidth->getZExtValue();
 757               unsigned SourceEnd = SourceStart + SourceWidth;
 758               unsigned NewStart, NewWidth;
 759               bool ShouldReplace = false;
 760               if (Start <= SourceStart && SourceStart <= End) {
 761                 NewStart = Start;
 762                 NewWidth = std::max(End, SourceEnd) - NewStart;
 763                 ShouldReplace = true;
 764               } else if (SourceStart <= Start && Start <= SourceEnd) {
 765                 NewStart = SourceStart;
 766                 NewWidth = std::max(SourceEnd, End) - NewStart;
 767                 ShouldReplace = true;
 768               }
 769
 770               if (ShouldReplace) {
 771                 Constant *ConstantWidth = ConstantInt::get(
 772                     II->getArgOperand(2)->getType(), NewWidth, false);
 773                 Constant *ConstantStart = ConstantInt::get(
 774                     II->getArgOperand(3)->getType(), NewStart, false);
 775                 Value *Args[4] = { Source->getArgOperand(0),
 776                                    II->getArgOperand(1), ConstantWidth,
 777                                    ConstantStart };
 778                 Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 779                 Value *F =
 780                     Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse4a_insertqi);
 781                 return ReplaceInstUsesWith(CI, Builder->CreateCall(F, Args));
 782               }
 783             }
 784           }
 785         }
 786       }
 787     }
 788     break;
 789   }
 790
 791   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb:
 792   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
 793   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
 794   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
 795   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
 796   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb: {
 797     // Convert blendv* to vector selects if the mask is constant.
 798     // This optimization is convoluted because the intrinsic is defined as
 799     // getting a vector of floats or doubles for the ps and pd versions.
 800     // FIXME: That should be changed.
 801     Value *Mask = II->getArgOperand(2);
 802     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(Mask)) {
 803       auto Tyi1 = Builder->getInt1Ty();
 804       auto SelectorType = cast<VectorType>(Mask->getType());
 805       auto EltTy = SelectorType->getElementType();
 806       unsigned Size = SelectorType->getNumElements();
 807       unsigned BitWidth =
 808           EltTy->isFloatTy()
 809               ? 32
 810               : (EltTy->isDoubleTy() ? 64 : EltTy->getIntegerBitWidth());
 811       assert((BitWidth == 64 || BitWidth == 32 || BitWidth == 8) &&
 812              "Wrong arguments for variable blend intrinsic");
 813       SmallVector<Constant *, 32> Selectors;
 814       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
 815         // The intrinsics only read the top bit
 816         uint64_t Selector;
 817         if (BitWidth == 8)
 818           Selector = C->getElementAsInteger(I);
 819         else
 820           Selector = C->getElementAsAPFloat(I).bitcastToAPInt().getZExtValue();
 821         Selectors.push_back(ConstantInt::get(Tyi1, Selector >> (BitWidth - 1)));
 822       }
 823       auto NewSelector = ConstantVector::get(Selectors);
 824       return SelectInst::Create(NewSelector, II->getArgOperand(1),
 825                                 II->getArgOperand(0), "blendv");
 826     } else {
 827       break;
 828     }
 829   }
 830
 831   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps:
 832   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256:
 833   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd:
 834   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256: {
 835     // Convert vpermil* to shufflevector if the mask is constant.
 836     Value *V = II->getArgOperand(1);
 837     unsigned Size = cast<VectorType>(V->getType())->getNumElements();
 838     assert(Size == 8 || Size == 4 || Size == 2);
 839     uint32_t Indexes[8];
 840     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(V)) {
 841       // The intrinsics only read one or two bits, clear the rest.
 842       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
 843         uint32_t Index = C->getElementAsInteger(I) & 0x3;
 844         if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd ||
 845             II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256)
 846           Index >>= 1;
 847         Indexes[I] = Index;
 848       }
 849     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(V)) {
 850       for (unsigned I = 0; I < Size; ++I)
 851         Indexes[I] = 0;
 852     } else {
 853       break;
 854     }
 855     // The _256 variants are a bit trickier since the mask bits always index
 856     // into the corresponding 128 half. In order to convert to a generic
 857     // shuffle, we have to make that explicit.
 858     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256 ||
 859         II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256) {
 860       for (unsigned I = Size / 2; I < Size; ++I)
 861         Indexes[I] += Size / 2;
 862     }
 863     auto NewC =
 864         ConstantDataVector::get(V->getContext(), makeArrayRef(Indexes, Size));
 865     auto V1 = II->getArgOperand(0);
 866     auto V2 = UndefValue::get(V1->getType());
 867     auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, NewC);
 868     return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
 869   }
 870
 871   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 872     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 873     // Note that ppc_altivec_vperm has a big-endian bias, so when creating
 874     // a vectorshuffle for little endian, we must undo the transformation
 875     // performed on vec_perm in altivec.h.  That is, we must complement
 876     // the permutation mask with respect to 31 and reverse the order of
 877     // V1 and V2.
 878     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
 879       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
 880              "Bad type for intrinsic!");
 881
 882       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 883       bool AllEltsOk = true;
 884       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 885         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
 886         if (!Elt || !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
 887           AllEltsOk = false;
 888           break;
 889         }
 890       }
 891
 892       if (AllEltsOk) {
 893         // Cast the input vectors to byte vectors.
 894         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 895                                             Mask->getType());
 896         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 897                                             Mask->getType());
 898         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 899
 900         // Only extract each element once.
 901         Value *ExtractedElts[32];
 902         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 903
 904         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 905           if (isa<UndefValue>(Mask->getAggregateElement(i)))
 906             continue;
 907           unsigned Idx =
 908             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
 909           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 910           if (DL && DL->isLittleEndian())
 911             Idx = 31 - Idx;
 912
 913           if (!ExtractedElts[Idx]) {
 914             Value *Op0ToUse = (DL && DL->isLittleEndian()) ? Op1 : Op0;
 915             Value *Op1ToUse = (DL && DL->isLittleEndian()) ? Op0 : Op1;
 916             ExtractedElts[Idx] =
 917               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0ToUse : Op1ToUse,
 918                                             Builder->getInt32(Idx&15));
 919           }
 920
 921           // Insert this value into the result vector.
 922           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 923                                                 Builder->getInt32(i));
 924         }
 925         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 926       }
 927     }
 928     break;
 929
 930   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 931   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 932   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 933   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 934   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 935   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 936   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 937   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 938   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 939   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 940   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 941   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 942   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 943   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 944     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), DL, AC, II, DT);
 945     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 946     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 947     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 948       II->setArgOperand(AlignArg,
 949                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 950                                          MemAlign, false));
 951       return II;
 952     }
 953     break;
 954   }
 955
 956   case Intrinsic::arm_neon_vmulls:
 957   case Intrinsic::arm_neon_vmullu:
 958   case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
 959   case Intrinsic::aarch64_neon_umull: {
 960     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 961     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 962
 963     // Handle mul by zero first:
 964     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg0) || isa<ConstantAggregateZero>(Arg1)) {
 965       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantAggregateZero::get(II->getType()));
 966     }
 967
 968     // Check for constant LHS & RHS - in this case we just simplify.
 969     bool Zext = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm_neon_vmullu ||
 970                  II->getIntrinsicID() == Intrinsic::aarch64_neon_umull);
 971     VectorType *NewVT = cast<VectorType>(II->getType());
 972     if (Constant *CV0 = dyn_cast<Constant>(Arg0)) {
 973       if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1)) {
 974         CV0 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV0, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
 975         CV1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV1, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
 976
 977         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantExpr::getMul(CV0, CV1));
 978       }
 979
 980       // Couldn't simplify - canonicalize constant to the RHS.
 981       std::swap(Arg0, Arg1);
 982     }
 983
 984     // Handle mul by one:
 985     if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1))
 986       if (ConstantInt *Splat =
 987               dyn_cast_or_null<ConstantInt>(CV1->getSplatValue()))
 988         if (Splat->isOne())
 989           return CastInst::CreateIntegerCast(Arg0, II->getType(),
 990                                              /*isSigned=*/!Zext);
 991
 992     break;
 993   }
 994
 995   case Intrinsic::AMDGPU_rcp: {
 996     if (const ConstantFP *C = dyn_cast<ConstantFP>(II->getArgOperand(0))) {
 997       const APFloat &ArgVal = C->getValueAPF();
 998       APFloat Val(ArgVal.getSemantics(), 1.0);
 999       APFloat::opStatus Status = Val.divide(ArgVal,
1000                                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
1001       // Only do this if it was exact and therefore not dependent on the
1002       // rounding mode.
1003       if (Status == APFloat::opOK)
1004         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(II->getContext(), Val));
1005     }
1006
1007     break;
1008   }
1009   case Intrinsic::stackrestore: {
1010     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
1011     // happen when variable allocas are DCE'd.
1012     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
1013       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
1014         BasicBlock::iterator BI = SS;
1015         if (&*++BI == II)
1016           return EraseInstFromFunction(CI);
1017       }
1018     }
1019
1020     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
1021     // same block without an intervening call/alloca.
1022     BasicBlock::iterator BI = II;
1023     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
1024     bool CannotRemove = false;
1025     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
1026       if (isa<AllocaInst>(BI)) {
1027         CannotRemove = true;
1028         break;
1029       }
1030       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
1031         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
1032           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
1033           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
1034             return EraseInstFromFunction(CI);
1035           // Otherwise, ignore the intrinsic.
1036         } else {
1037           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
1038           // restore.
1039           CannotRemove = true;
1040           break;
1041         }
1042       }
1043     }
1044
1045     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
1046     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
1047     // restore.
1048     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI)))
1049       return EraseInstFromFunction(CI);
1050     break;
1051   }
1052   case Intrinsic::assume: {
1053     // Canonicalize assume(a && b) -> assume(a); assume(b);
1054     // Note: New assumption intrinsics created here are registered by
1055     // the InstCombineIRInserter object.
1056     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0), *A, *B,
1057           *AssumeIntrinsic = II->getCalledValue();
1058     if (match(IIOperand, m_And(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1059       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, A, II->getName());
1060       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, B, II->getName());
1061       return EraseInstFromFunction(*II);
1062     }
1063     // assume(!(a || b)) -> assume(!a); assume(!b);
1064     if (match(IIOperand, m_Not(m_Or(m_Value(A), m_Value(B))))) {
1065       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(A),
1066                           II->getName());
1067       Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(B),
1068                           II->getName());
1069       return EraseInstFromFunction(*II);
1070     }
1071
1072     // assume( (load addr) != null ) -> add 'nonnull' metadata to load
1073     // (if assume is valid at the load)
1074     if (ICmpInst* ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(IIOperand)) {
1075       Value *LHS = ICmp->getOperand(0);
1076       Value *RHS = ICmp->getOperand(1);
1077       if (ICmpInst::ICMP_NE == ICmp->getPredicate() &&
1078           isa<LoadInst>(LHS) &&
1079           isa<Constant>(RHS) &&
1080           RHS->getType()->isPointerTy() &&
1081           cast<Constant>(RHS)->isNullValue()) {
1082         LoadInst* LI = cast<LoadInst>(LHS);
1083         if (isValidAssumeForContext(II, LI, DL, DT)) {
1084           MDNode *MD = MDNode::get(II->getContext(), None);
1085           LI->setMetadata(LLVMContext::MD_nonnull, MD);
1086           return EraseInstFromFunction(*II);
1087         }
1088       }
1089       // TODO: apply nonnull return attributes to calls and invokes
1090       // TODO: apply range metadata for range check patterns?
1091     }
1092     // If there is a dominating assume with the same condition as this one,
1093     // then this one is redundant, and should be removed.
1094     APInt KnownZero(1, 0), KnownOne(1, 0);
1095     computeKnownBits(IIOperand, KnownZero, KnownOne, 0, II);
1096     if (KnownOne.isAllOnesValue())
1097       return EraseInstFromFunction(*II);
1098
1099     break;
1100   }
1101   case Intrinsic::experimental_gc_relocate: {
1102     // Translate facts known about a pointer before relocating into
1103     // facts about the relocate value, while being careful to
1104     // preserve relocation semantics.
1105     GCRelocateOperands Operands(II);
1106     Value *DerivedPtr = Operands.derivedPtr();
1107
1108     // Remove the relocation if unused, note that this check is required
1109     // to prevent the cases below from looping forever.
1110     if (II->use_empty())
1111       return EraseInstFromFunction(*II);
1112
1113     // Undef is undef, even after relocation.
1114     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  This is clearly legal for
1115     // most practical collectors, but there was discussion in the review thread
1116     // about whether it was legal for all possible collectors.
1117     if (isa<UndefValue>(DerivedPtr))
1118       return ReplaceInstUsesWith(*II, DerivedPtr);
1119
1120     // The relocation of null will be null for most any collector.
1121     // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  There might be some weird
1122     // collector this property does not hold for.
1123     if (isa<ConstantPointerNull>(DerivedPtr))
1124       return ReplaceInstUsesWith(*II, DerivedPtr);
1125
1126     // isKnownNonNull -> nonnull attribute
1127     if (isKnownNonNull(DerivedPtr))
1128       II->addAttribute(AttributeSet::ReturnIndex, Attribute::NonNull);
1129
1130     // isDereferenceablePointer -> deref attribute
1131     if (DerivedPtr->isDereferenceablePointer(DL)) {
1132       if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(DerivedPtr)) {
1133         uint64_t Bytes = A->getDereferenceableBytes();
1134         II->addDereferenceableAttr(AttributeSet::ReturnIndex, Bytes);
1135       }
1136     }
1137
1138     // TODO: bitcast(relocate(p)) -> relocate(bitcast(p))
1139     // Canonicalize on the type from the uses to the defs
1140
1141     // TODO: relocate((gep p, C, C2, ...)) -> gep(relocate(p), C, C2, ...)
1142   }
1143   }
1144
1145   return visitCallSite(II);
1146 }
1147
1148 // InvokeInst simplification
1149 //
1150 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1151   return visitCallSite(&II);
1152 }
1153
1154 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
1155 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
1156 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
1157                                          const CastInst * const CI,
1158                                          const DataLayout * const DL,
1159                                          const int ix) {
1160   if (!CI->isLosslessCast())
1161     return false;
1162
1163   // If this is a GC intrinsic, avoid munging types.  We need types for
1164   // statepoint reconstruction in SelectionDAG.
1165   // TODO: This is probably something which should be expanded to all
1166   // intrinsics since the entire point of intrinsics is that
1167   // they are understandable by the optimizer.
1168   if (isStatepoint(CS) || isGCRelocate(CS) || isGCResult(CS))
1169     return false;
1170
1171   // The size of ByVal or InAlloca arguments is derived from the type, so we
1172   // can't change to a type with a different size.  If the size were
1173   // passed explicitly we could avoid this check.
1174   if (!CS.isByValOrInAllocaArgument(ix))
1175     return true;
1176
1177   Type* SrcTy =
1178             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
1179   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
1180   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
1181     return false;
1182   if (!DL || DL->getTypeAllocSize(SrcTy) != DL->getTypeAllocSize(DstTy))
1183     return false;
1184   return true;
1185 }
1186
1187 // Try to fold some different type of calls here.
1188 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
1189 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
1190 // strcat_chk and strncat_chk.
1191 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const DataLayout *DL) {
1192   if (!CI->getCalledFunction()) return nullptr;
1193
1194   auto InstCombineRAUW = [this](Instruction *From, Value *With) {
1195     ReplaceInstUsesWith(*From, With);
1196   };
1197   LibCallSimplifier Simplifier(DL, TLI, InstCombineRAUW);
1198   if (Value *With = Simplifier.optimizeCall(CI)) {
1199     ++NumSimplified;
1200     return CI->use_empty() ? CI : ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
1201   }
1202
1203   return nullptr;
1204 }
1205
1206 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
1207   // Strip off at most one level of pointer casts, looking for an alloca.  This
1208   // is good enough in practice and simpler than handling any number of casts.
1209   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
1210   if (Underlying != TrampMem &&
1211       (!Underlying->hasOneUse() || Underlying->user_back() != TrampMem))
1212     return nullptr;
1213   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
1214     return nullptr;
1215
1216   IntrinsicInst *InitTrampoline = nullptr;
1217   for (User *U : TrampMem->users()) {
1218     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U);
1219     if (!II)
1220       return nullptr;
1221     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline) {
1222       if (InitTrampoline)
1223         // More than one init_trampoline writes to this value.  Give up.
1224         return nullptr;
1225       InitTrampoline = II;
1226       continue;
1227     }
1228     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::adjust_trampoline)
1229       // Allow any number of calls to adjust.trampoline.
1230       continue;
1231     return nullptr;
1232   }
1233
1234   // No call to init.trampoline found.
1235   if (!InitTrampoline)
1236     return nullptr;
1237
1238   // Check that the alloca is being used in the expected way.
1239   if (InitTrampoline->getOperand(0) != TrampMem)
1240     return nullptr;
1241
1242   return InitTrampoline;
1243 }
1244
1245 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromBB(IntrinsicInst *AdjustTramp,
1246                                                Value *TrampMem) {
1247   // Visit all the previous instructions in the basic block, and try to find a
1248   // init.trampoline which has a direct path to the adjust.trampoline.
1249   for (BasicBlock::iterator I = AdjustTramp,
1250        E = AdjustTramp->getParent()->begin(); I != E; ) {
1251     Instruction *Inst = --I;
1252     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
1253       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline &&
1254           II->getOperand(0) == TrampMem)
1255         return II;
1256     if (Inst->mayWriteToMemory())
1257       return nullptr;
1258   }
1259   return nullptr;
1260 }
1261
1262 // Given a call to llvm.adjust.trampoline, find and return the corresponding
1263 // call to llvm.init.trampoline if the call to the trampoline can be optimized
1264 // to a direct call to a function.  Otherwise return NULL.
1265 //
1266 static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
1267   Callee = Callee->stripPointerCasts();
1268   IntrinsicInst *AdjustTramp = dyn_cast<IntrinsicInst>(Callee);
1269   if (!AdjustTramp ||
1270       AdjustTramp->getIntrinsicID() != Intrinsic::adjust_trampoline)
1271     return nullptr;
1272
1273   Value *TrampMem = AdjustTramp->getOperand(0);
1274
1275   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromAlloca(TrampMem))
1276     return IT;
1277   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromBB(AdjustTramp, TrampMem))
1278     return IT;
1279   return nullptr;
1280 }
1281
1282 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
1283 //
1284 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
1285   if (isAllocLikeFn(CS.getInstruction(), TLI))
1286     return visitAllocSite(*CS.getInstruction());
1287
1288   bool Changed = false;
1289
1290   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
1291   // arguments of the call/invoke.
1292   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1293   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
1294     return nullptr;
1295
1296   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
1297     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
1298     // be unreachable, as the call is undefined.
1299     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
1300         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
1301         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
1302         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
1303         !CalleeF->isDeclaration()) {
1304       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
1305       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1306                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1307                                   OldCall);
1308       // If OldCall does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1309       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1310       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
1311         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
1312       if (isa<CallInst>(OldCall))
1313         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
1314
1315       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
1316       // change the callee to a null pointer.
1317       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
1318                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
1319       return nullptr;
1320     }
1321
1322   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
1323     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
1324     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
1325     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
1326       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
1327                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
1328
1329     if (isa<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
1330       // Can't remove an invoke because we cannot change the CFG.
1331       return nullptr;
1332     }
1333
1334     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
1335     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
1336     // that we can't modify the CFG here.
1337     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
1338                   UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
1339                   CS.getInstruction());
1340
1341     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
1342   }
1343
1344   if (IntrinsicInst *II = FindInitTrampoline(Callee))
1345     return transformCallThroughTrampoline(CS, II);
1346
1347   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1348   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1349   if (FTy->isVarArg()) {
1350     int ix = FTy->getNumParams();
1351     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
1352     // the call.
1353     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin() + FTy->getNumParams(),
1354            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
1355       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
1356       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, DL, ix)) {
1357         *I = CI->getOperand(0);
1358         Changed = true;
1359       }
1360     }
1361   }
1362
1363   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
1364     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
1365     CS.setDoesNotThrow();
1366     Changed = true;
1367   }
1368
1369   // Try to optimize the call if possible, we require DataLayout for most of
1370   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
1371   // delete the instruction now.
1372   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
1373     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, DL);
1374     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
1375     // the fallthrough check.
1376     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
1377   }
1378
1379   return Changed ? CS.getInstruction() : nullptr;
1380 }
1381
1382 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
1383 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
1384 //
1385 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
1386   Function *Callee =
1387     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
1388   if (!Callee)
1389     return false;
1390   // The prototype of thunks are a lie, don't try to directly call such
1391   // functions.
1392   if (Callee->hasFnAttribute("thunk"))
1393     return false;
1394   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1395   const AttributeSet &CallerPAL = CS.getAttributes();
1396
1397   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
1398   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
1399   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
1400   //
1401   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1402   Type *OldRetTy = Caller->getType();
1403   Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
1404
1405   // Check to see if we are changing the return type...
1406   if (OldRetTy != NewRetTy) {
1407
1408     if (NewRetTy->isStructTy())
1409       return false; // TODO: Handle multiple return values.
1410
1411     if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(NewRetTy, OldRetTy, DL)) {
1412       if (Callee->isDeclaration())
1413         return false;   // Cannot transform this return value.
1414
1415       if (!Caller->use_empty() &&
1416           // void -> non-void is handled specially
1417           !NewRetTy->isVoidTy())
1418         return false;   // Cannot transform this return value.
1419     }
1420
1421     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1422       AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1423       if (RAttrs.
1424           hasAttributes(AttributeFuncs::
1425                         typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
1426                         AttributeSet::ReturnIndex))
1427         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1428     }
1429
1430     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1431     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1432     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1433     // the critical edge).  Bail out in this case.
1434     if (!Caller->use_empty())
1435       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1436         for (User *U : II->users())
1437           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(U))
1438             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1439                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1440               return false;
1441   }
1442
1443   unsigned NumActualArgs = CS.arg_size();
1444   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1445
1446   // Prevent us turning:
1447   // declare void @takes_i32_inalloca(i32* inalloca)
1448   //  call void bitcast (void (i32*)* @takes_i32_inalloca to void (i32)*)(i32 0)
1449   //
1450   // into:
1451   //  call void @takes_i32_inalloca(i32* null)
1452   if (Callee->getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::InAlloca))
1453     return false;
1454
1455   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1456   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1457     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1458     Type *ActTy = (*AI)->getType();
1459
1460     if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(ActTy, ParamTy, DL))
1461       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1462
1463     if (AttrBuilder(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1).
1464           hasAttributes(AttributeFuncs::
1465                         typeIncompatible(ParamTy, i + 1), i + 1))
1466       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1467
1468     if (CS.isInAllocaArgument(i))
1469       return false;   // Cannot transform to and from inalloca.
1470
1471     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1472     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1473     if (ParamTy != ActTy &&
1474         CallerPAL.getParamAttributes(i + 1).hasAttribute(i + 1,
1475                                                          Attribute::ByVal)) {
1476       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1477       if (!ParamPTy || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || !DL)
1478         return false;
1479
1480       Type *CurElTy = ActTy->getPointerElementType();
1481       if (DL->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1482           DL->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1483         return false;
1484     }
1485   }
1486
1487   if (Callee->isDeclaration()) {
1488     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1489     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1490       return false;
1491
1492     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1493     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1494     // already exist.
1495     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1496     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1497       return false;
1498
1499     // If both the callee and the cast type are varargs, we still have to make
1500     // sure the number of fixed parameters are the same or we have the same
1501     // ABI issues as if we introduce a varargs call.
1502     if (FT->isVarArg() &&
1503         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg() &&
1504         FT->getNumParams() !=
1505         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->getNumParams())
1506       return false;
1507   }
1508
1509   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1510       !CallerPAL.isEmpty())
1511     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1512     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1513     // that are compatible with being a vararg call argument.
1514     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1515       unsigned Index = CallerPAL.getSlotIndex(i - 1);
1516       if (Index <= FT->getNumParams())
1517         break;
1518
1519       // Check if it has an attribute that's incompatible with varargs.
1520       AttributeSet PAttrs = CallerPAL.getSlotAttributes(i - 1);
1521       if (PAttrs.hasAttribute(Index, Attribute::StructRet))
1522         return false;
1523     }
1524
1525
1526   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1527   // inserting cast instructions as necessary.
1528   std::vector<Value*> Args;
1529   Args.reserve(NumActualArgs);
1530   SmallVector<AttributeSet, 8> attrVec;
1531   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1532
1533   // Get any return attributes.
1534   AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1535
1536   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1537   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1538   RAttrs.
1539     removeAttributes(AttributeFuncs::
1540                      typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
1541                      AttributeSet::ReturnIndex);
1542
1543   // Add the new return attributes.
1544   if (RAttrs.hasAttributes())
1545     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1546                                         AttributeSet::ReturnIndex, RAttrs));
1547
1548   AI = CS.arg_begin();
1549   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1550     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1551
1552     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1553       Args.push_back(*AI);
1554     } else {
1555       Args.push_back(Builder->CreateBitOrPointerCast(*AI, ParamTy));
1556     }
1557
1558     // Add any parameter attributes.
1559     AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1560     if (PAttrs.hasAttributes())
1561       attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(), i + 1,
1562                                           PAttrs));
1563   }
1564
1565   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1566   // now.
1567   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1568     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1569
1570   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1571   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1572     // TODO: if (!FT->isVarArg()) this call may be unreachable. PR14722
1573     if (FT->isVarArg()) {
1574       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1575       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1576         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1577         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1578           // Must promote to pass through va_arg area!
1579           Instruction::CastOps opcode =
1580             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1581           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy));
1582         } else {
1583           Args.push_back(*AI);
1584         }
1585
1586         // Add any parameter attributes.
1587         AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1588         if (PAttrs.hasAttributes())
1589           attrVec.push_back(AttributeSet::get(FT->getContext(), i + 1,
1590                                               PAttrs));
1591       }
1592     }
1593   }
1594
1595   AttributeSet FnAttrs = CallerPAL.getFnAttributes();
1596   if (CallerPAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1597     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Callee->getContext(), FnAttrs));
1598
1599   if (NewRetTy->isVoidTy())
1600     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1601
1602   const AttributeSet &NewCallerPAL = AttributeSet::get(Callee->getContext(),
1603                                                        attrVec);
1604
1605   Instruction *NC;
1606   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1607     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1608                                II->getUnwindDest(), Args);
1609     NC->takeName(II);
1610     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1611     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1612   } else {
1613     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1614     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
1615     NC->takeName(CI);
1616     if (CI->isTailCall())
1617       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1618     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1619     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1620   }
1621
1622   // Insert a cast of the return type as necessary.
1623   Value *NV = NC;
1624   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1625     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1626       NV = NC = CastInst::CreateBitOrPointerCast(NC, OldRetTy);
1627       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
1628
1629       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1630       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1631       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1632         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
1633         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1634       } else {
1635         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1636         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1637       }
1638       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1639     } else {
1640       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1641     }
1642   }
1643
1644   if (!Caller->use_empty())
1645     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
1646   else if (Caller->hasValueHandle()) {
1647     if (OldRetTy == NV->getType())
1648       ValueHandleBase::ValueIsRAUWd(Caller, NV);
1649     else
1650       // We cannot call ValueIsRAUWd with a different type, and the
1651       // actual tracked value will disappear.
1652       ValueHandleBase::ValueIsDeleted(Caller);
1653   }
1654
1655   EraseInstFromFunction(*Caller);
1656   return true;
1657 }
1658
1659 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by
1660 // init_trampoline / adjust_trampoline intrinsic pair into a direct call to the
1661 // underlying function.
1662 //
1663 Instruction *
1664 InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
1665                                              IntrinsicInst *Tramp) {
1666   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1667   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1668   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1669   const AttributeSet &Attrs = CS.getAttributes();
1670
1671   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1672   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1673   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1674     return nullptr;
1675
1676   assert(Tramp &&
1677          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
1678
1679   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1680   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1681   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1682
1683   const AttributeSet &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1684   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1685     unsigned NestIdx = 1;
1686     Type *NestTy = nullptr;
1687     AttributeSet NestAttr;
1688
1689     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1690     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1691          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1692       if (NestAttrs.hasAttribute(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1693         // Record the parameter type and any other attributes.
1694         NestTy = *I;
1695         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1696         break;
1697       }
1698
1699     if (NestTy) {
1700       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1701       std::vector<Value*> NewArgs;
1702       NewArgs.reserve(CS.arg_size() + 1);
1703
1704       SmallVector<AttributeSet, 8> NewAttrs;
1705       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1706
1707       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1708       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1709
1710       // Add any result attributes.
1711       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
1712         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1713                                              Attrs.getRetAttributes()));
1714
1715       {
1716         unsigned Idx = 1;
1717         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1718         do {
1719           if (Idx == NestIdx) {
1720             // Add the chain argument and attributes.
1721             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1722             if (NestVal->getType() != NestTy)
1723               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
1724             NewArgs.push_back(NestVal);
1725             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1726                                                  NestAttr));
1727           }
1728
1729           if (I == E)
1730             break;
1731
1732           // Add the original argument and attributes.
1733           NewArgs.push_back(*I);
1734           AttributeSet Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1735           if (Attr.hasAttributes(Idx)) {
1736             AttrBuilder B(Attr, Idx);
1737             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1738                                                  Idx + (Idx >= NestIdx), B));
1739           }
1740
1741           ++Idx, ++I;
1742         } while (1);
1743       }
1744
1745       // Add any function attributes.
1746       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1747         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(FTy->getContext(),
1748                                              Attrs.getFnAttributes()));
1749
1750       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1751       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1752       // with the chain parameter inserted.
1753
1754       std::vector<Type*> NewTypes;
1755       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1756
1757       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1758       // mean appending it.
1759       {
1760         unsigned Idx = 1;
1761         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1762           E = FTy->param_end();
1763
1764         do {
1765           if (Idx == NestIdx)
1766             // Add the chain's type.
1767             NewTypes.push_back(NestTy);
1768
1769           if (I == E)
1770             break;
1771
1772           // Add the original type.
1773           NewTypes.push_back(*I);
1774
1775           ++Idx, ++I;
1776         } while (1);
1777       }
1778
1779       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1780       // code sort out any function type mismatches.
1781       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1782                                                 FTy->isVarArg());
1783       Constant *NewCallee =
1784         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1785         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1786                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1787       const AttributeSet &NewPAL =
1788           AttributeSet::get(FTy->getContext(), NewAttrs);
1789
1790       Instruction *NewCaller;
1791       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1792         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1793                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1794                                        NewArgs);
1795         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1796         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1797       } else {
1798         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
1799         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1800           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1801         cast<CallInst>(NewCaller)->
1802           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1803         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1804       }
1805
1806       return NewCaller;
1807     }
1808   }
1809
1810   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1811   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1812   // code sort out any function type mismatches.
1813   Constant *NewCallee =
1814     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1815                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1816   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1817   return CS.getInstruction();
1818 }