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/IntrinsicInst.h"
  16 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  17 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  18 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  19 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.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 const Type *getPromotedType(const Type *Ty) {
  25   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  26     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  27       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  28   }
  29   return Ty;
  30 }
  31
  32 /// EnforceKnownAlignment - If the specified pointer points to an object that
  33 /// we control, modify the object's alignment to PrefAlign. This isn't
  34 /// often possible though. If alignment is important, a more reliable approach
  35 /// is to simply align all global variables and allocation instructions to
  36 /// their preferred alignment from the beginning.
  37 ///
  38 static unsigned EnforceKnownAlignment(Value *V,
  39                                       unsigned Align, unsigned PrefAlign) {
  40
  41   User *U = dyn_cast<User>(V);
  42   if (!U) return Align;
  43
  44   switch (Operator::getOpcode(U)) {
  45   default: break;
  46   case Instruction::BitCast:
  47     return EnforceKnownAlignment(U->getOperand(0), Align, PrefAlign);
  48   case Instruction::GetElementPtr: {
  49     // If all indexes are zero, it is just the alignment of the base pointer.
  50     bool AllZeroOperands = true;
  51     for (User::op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end(); i != e; ++i)
  52       if (!isa<Constant>(*i) ||
  53           !cast<Constant>(*i)->isNullValue()) {
  54         AllZeroOperands = false;
  55         break;
  56       }
  57
  58     if (AllZeroOperands) {
  59       // Treat this like a bitcast.
  60       return EnforceKnownAlignment(U->getOperand(0), Align, PrefAlign);
  61     }
  62     return Align;
  63   }
  64   case Instruction::Alloca: {
  65     AllocaInst *AI = cast<AllocaInst>(V);
  66     // If there is a requested alignment and if this is an alloca, round up.
  67     if (AI->getAlignment() >= PrefAlign)
  68       return AI->getAlignment();
  69     AI->setAlignment(PrefAlign);
  70     return PrefAlign;
  71   }
  72   }
  73
  74   if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
  75     // If there is a large requested alignment and we can, bump up the alignment
  76     // of the global.
  77     if (GV->isDeclaration()) return Align;
  78
  79     if (GV->getAlignment() >= PrefAlign)
  80       return GV->getAlignment();
  81     // We can only increase the alignment of the global if it has no alignment
  82     // specified or if it is not assigned a section.  If it is assigned a
  83     // section, the global could be densely packed with other objects in the
  84     // section, increasing the alignment could cause padding issues.
  85     if (!GV->hasSection() || GV->getAlignment() == 0)
  86       GV->setAlignment(PrefAlign);
  87     return GV->getAlignment();
  88   }
  89
  90   return Align;
  91 }
  92
  93 /// GetOrEnforceKnownAlignment - If the specified pointer has an alignment that
  94 /// we can determine, return it, otherwise return 0.  If PrefAlign is specified,
  95 /// and it is more than the alignment of the ultimate object, see if we can
  96 /// increase the alignment of the ultimate object, making this check succeed.
  97 unsigned InstCombiner::GetOrEnforceKnownAlignment(Value *V,
  98                                                   unsigned PrefAlign) {
  99   assert(V->getType()->isPointerTy() &&
 100          "GetOrEnforceKnownAlignment expects a pointer!");
 101   unsigned BitWidth = TD ? TD->getPointerSizeInBits() : 64;
 102   APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 103   APInt KnownZero(BitWidth, 0), KnownOne(BitWidth, 0);
 104   ComputeMaskedBits(V, Mask, KnownZero, KnownOne);
 105   unsigned TrailZ = KnownZero.countTrailingOnes();
 106
 107   // Avoid trouble with rediculously large TrailZ values, such as
 108   // those computed from a null pointer.
 109   TrailZ = std::min(TrailZ, unsigned(sizeof(unsigned) * CHAR_BIT - 1));
 110
 111   unsigned Align = 1u << std::min(BitWidth - 1, TrailZ);
 112
 113   // LLVM doesn't support alignments larger than this currently.
 114   Align = std::min(Align, MaximumAlignment);
 115
 116   if (PrefAlign > Align)
 117     Align = EnforceKnownAlignment(V, Align, PrefAlign);
 118
 119     // We don't need to make any adjustment.
 120   return Align;
 121 }
 122
 123 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
 124   unsigned DstAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getArgOperand(0));
 125   unsigned SrcAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getArgOperand(1));
 126   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
 127   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
 128
 129   if (CopyAlign < MinAlign) {
 130     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 131                                              MinAlign, false));
 132     return MI;
 133   }
 134
 135   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
 136   // load/store.
 137   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
 138   if (MemOpLength == 0) return 0;
 139
 140   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
 141   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
 142   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
 143   // case.
 144   unsigned Size = MemOpLength->getZExtValue();
 145   if (Size == 0) return MI;  // Delete this mem transfer.
 146
 147   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
 148     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
 149
 150   // Use an integer load+store unless we can find something better.
 151   unsigned SrcAddrSp =
 152     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
 153   unsigned DstAddrSp =
 154     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
 155
 156   const IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
 157   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
 158   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
 159
 160   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
 161   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
 162   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
 163   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
 164   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
 165   // integer datatype.
 166   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 167   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
 168     const Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 169                                     ->getElementType();
 170     if (TD && SrcETy->isSized() && TD->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 171       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 172       // down through these levels if so.
 173       while (!SrcETy->isSingleValueType()) {
 174         if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(SrcETy)) {
 175           if (STy->getNumElements() == 1)
 176             SrcETy = STy->getElementType(0);
 177           else
 178             break;
 179         } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(SrcETy)) {
 180           if (ATy->getNumElements() == 1)
 181             SrcETy = ATy->getElementType();
 182           else
 183             break;
 184         } else
 185           break;
 186       }
 187
 188       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 189         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 190         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 191       }
 192     }
 193   }
 194
 195
 196   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 197   // infer, use it.
 198   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 199   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 200
 201   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 202   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 203   Instruction *L = new LoadInst(Src, "tmp", MI->isVolatile(), SrcAlign);
 204   InsertNewInstBefore(L, *MI);
 205   InsertNewInstBefore(new StoreInst(L, Dest, MI->isVolatile(), DstAlign),
 206                       *MI);
 207
 208   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 209   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 210   return MI;
 211 }
 212
 213 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 214   unsigned Alignment = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getDest());
 215   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 216     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 217                                              Alignment, false));
 218     return MI;
 219   }
 220
 221   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 222   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 223   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 224   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 225     return 0;
 226   uint64_t Len = LenC->getZExtValue();
 227   Alignment = MI->getAlignment();
 228
 229   // If the length is zero, this is a no-op
 230   if (Len == 0) return MI; // memset(d,c,0,a) -> noop
 231
 232   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 233   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 234     const Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 235
 236     Value *Dest = MI->getDest();
 237     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, PointerType::getUnqual(ITy));
 238
 239     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 240     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 241
 242     // Extract the fill value and store.
 243     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 244     InsertNewInstBefore(new StoreInst(ConstantInt::get(ITy, Fill),
 245                                       Dest, false, Alignment), *MI);
 246
 247     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 248     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 249     return MI;
 250   }
 251
 252   return 0;
 253 }
 254
 255 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 256 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 257 /// the heavy lifting.
 258 ///
 259 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 260   if (isFreeCall(&CI))
 261     return visitFree(CI);
 262   if (isMalloc(&CI))
 263     return visitMalloc(CI);
 264
 265   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 266   // callee isn't.
 267   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 268       !CI.doesNotThrow()) {
 269     CI.setDoesNotThrow();
 270     return &CI;
 271   }
 272
 273   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 274   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 275
 276   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 277   // visitCallSite.
 278   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 279     bool Changed = false;
 280
 281     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 282     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 283       if (NumBytes->isNullValue()) return EraseInstFromFunction(CI);
 284
 285       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 286         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 287           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 288           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 289           // alignment is sufficient.
 290         }
 291     }
 292
 293     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 294     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 295     // into a call to memcpy.
 296     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 297       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 298         if (GVSrc->isConstant()) {
 299           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 300           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 301           const Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 302                                  CI.getArgOperand(1)->getType(),
 303                                  CI.getArgOperand(2)->getType() };
 304           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys, 3));
 305           Changed = true;
 306         }
 307     }
 308
 309     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 310       // memmove(x,x,size) -> noop.
 311       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 312         return EraseInstFromFunction(CI);
 313     }
 314
 315     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 316     // set, update the alignment.
 317     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 318       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 319         return I;
 320     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 321       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 322         return I;
 323     }
 324
 325     if (Changed) return II;
 326   }
 327
 328   switch (II->getIntrinsicID()) {
 329   default: break;
 330   case Intrinsic::objectsize: {
 331     // We need target data for just about everything so depend on it.
 332     if (!TD) break;
 333
 334     const Type *ReturnTy = CI.getType();
 335     bool Min = (cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))->getZExtValue() == 1);
 336
 337     // Get to the real allocated thing and offset as fast as possible.
 338     Value *Op1 = II->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 339
 340     // If we've stripped down to a single global variable that we
 341     // can know the size of then just return that.
 342     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Op1)) {
 343       if (GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 344         Constant *C = GV->getInitializer();
 345         uint64_t GlobalSize = TD->getTypeAllocSize(C->getType());
 346         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, GlobalSize));
 347       } else {
 348         // Can't determine size of the GV.
 349         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);
 350         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 351       }
 352     } else if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Op1)) {
 353       // Get alloca size.
 354       if (AI->getAllocatedType()->isSized()) {
 355         uint64_t AllocaSize = TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType());
 356         if (AI->isArrayAllocation()) {
 357           const ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize());
 358           if (!C) break;
 359           AllocaSize *= C->getZExtValue();
 360         }
 361         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, AllocaSize));
 362       }
 363     } else if (CallInst *MI = extractMallocCall(Op1)) {
 364       const Type* MallocType = getMallocAllocatedType(MI);
 365       // Get alloca size.
 366       if (MallocType && MallocType->isSized()) {
 367         if (Value *NElems = getMallocArraySize(MI, TD, true)) {
 368           if (ConstantInt *NElements = dyn_cast<ConstantInt>(NElems))
 369         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy,
 370                (NElements->getZExtValue() * TD->getTypeAllocSize(MallocType))));
 371         }
 372       }
 373     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Op1)) {
 374       // Only handle constant GEPs here.
 375       if (CE->getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) break;
 376       GEPOperator *GEP = cast<GEPOperator>(CE);
 377
 378       // Make sure we're not a constant offset from an external
 379       // global.
 380       Value *Operand = GEP->getPointerOperand();
 381       Operand = Operand->stripPointerCasts();
 382       if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Operand))
 383         if (!GV->hasDefinitiveInitializer()) break;
 384
 385       // Get what we're pointing to and its size.
 386       const PointerType *BaseType =
 387         cast<PointerType>(Operand->getType());
 388       uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(BaseType->getElementType());
 389
 390       // Get the current byte offset into the thing. Use the original
 391       // operand in case we're looking through a bitcast.
 392       SmallVector<Value*, 8> Ops(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
 393       const PointerType *OffsetType =
 394         cast<PointerType>(GEP->getPointerOperand()->getType());
 395       uint64_t Offset = TD->getIndexedOffset(OffsetType, &Ops[0], Ops.size());
 396
 397       if (Size < Offset) {
 398         // Out of bound reference? Negative index normalized to large
 399         // index? Just return "I don't know".
 400         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);
 401         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 402       }
 403
 404       Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Size-Offset);
 405       return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 406     }
 407
 408     // Do not return "I don't know" here. Later optimization passes could
 409     // make it possible to evaluate objectsize to a constant.
 410     break;
 411   }
 412   case Intrinsic::bswap:
 413     // bswap(bswap(x)) -> x
 414     if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0)))
 415       if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
 416         return ReplaceInstUsesWith(CI, Operand->getArgOperand(0));
 417
 418     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 419     if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(II->getArgOperand(0))) {
 420       if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(TI->getOperand(0)))
 421         if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap) {
 422           unsigned C = Operand->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 423                        TI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 424           Value *CV = ConstantInt::get(Operand->getType(), C);
 425           Value *V = Builder->CreateLShr(Operand->getArgOperand(0), CV);
 426           return new TruncInst(V, TI->getType());
 427         }
 428     }
 429
 430     break;
 431   case Intrinsic::powi:
 432     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 433       // powi(x, 0) -> 1.0
 434       if (Power->isZero())
 435         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 436       // powi(x, 1) -> x
 437       if (Power->isOne())
 438         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 439       // powi(x, -1) -> 1/x
 440       if (Power->isAllOnesValue())
 441         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 442                                           II->getArgOperand(0));
 443     }
 444     break;
 445   case Intrinsic::cttz: {
 446     // If all bits below the first known one are known zero,
 447     // this value is constant.
 448     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 449     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 450     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 451     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 452     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 453                       KnownZero, KnownOne);
 454     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 455     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 456     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 457       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 458                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 459
 460     }
 461     break;
 462   case Intrinsic::ctlz: {
 463     // If all bits above the first known one are known zero,
 464     // this value is constant.
 465     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 466     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 467     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 468     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 469     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 470                       KnownZero, KnownOne);
 471     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 472     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 473     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 474       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 475                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 476
 477     }
 478     break;
 479   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 480     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 481     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 482     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 483     APInt Mask = APInt::getSignBit(BitWidth);
 484     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 485     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 486     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 487     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 488     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 489
 490     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 491       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 492       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 493       ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 494       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 495       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 496       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 497         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 498         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 499         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 500         Worklist.Add(Add);
 501         Constant *V[] = {
 502           UndefValue::get(LHS->getType()),ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 503         };
 504         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 505         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 506       }
 507
 508       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 509         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 510         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 511         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateNUWAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 512         Worklist.Add(Add);
 513         Constant *V[] = {
 514           UndefValue::get(LHS->getType()),
 515           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 516         };
 517         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 518         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 519       }
 520     }
 521   }
 522   // FALL THROUGH uadd into sadd
 523   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 524     // Canonicalize constants into the RHS.
 525     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 526         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 527       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 528       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 529       II->setArgOperand(1, LHS);
 530       return II;
 531     }
 532
 533     // X + undef -> undef
 534     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 535       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 536
 537     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 538       // X + 0 -> {X, false}
 539       if (RHS->isZero()) {
 540         Constant *V[] = {
 541           UndefValue::get(II->getCalledValue()->getType()),
 542           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 543         };
 544         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 545         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 546       }
 547     }
 548     break;
 549   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 550   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 551     // undef - X -> undef
 552     // X - undef -> undef
 553     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 554         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 555       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 556
 557     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 558       // X - 0 -> {X, false}
 559       if (RHS->isZero()) {
 560         Constant *V[] = {
 561           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 562           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 563         };
 564         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 565         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 566       }
 567     }
 568     break;
 569   case Intrinsic::umul_with_overflow:
 570   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 571     // Canonicalize constants into the RHS.
 572     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 573         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 574       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 575       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 576       II->setArgOperand(1, LHS);
 577       return II;
 578     }
 579
 580     // X * undef -> undef
 581     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 582       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 583
 584     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 585       // X*0 -> {0, false}
 586       if (RHSI->isZero())
 587         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 588
 589       // X * 1 -> {X, false}
 590       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 591         Constant *V[] = {
 592           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 593           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 594         };
 595         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 596         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 597       }
 598     }
 599     break;
 600   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 601   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 602   case Intrinsic::x86_sse_loadu_ps:
 603   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_pd:
 604   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_dq:
 605     // Turn PPC lvx     -> load if the pointer is known aligned.
 606     // Turn X86 loadups -> load if the pointer is known aligned.
 607     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16) >= 16) {
 608       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 609                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 610       return new LoadInst(Ptr);
 611     }
 612     break;
 613   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 614   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 615     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 616     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16) >= 16) {
 617       const Type *OpPtrTy =
 618         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 619       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 620       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 621     }
 622     break;
 623   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 624   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 625   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 626     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 627     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16) >= 16) {
 628       const Type *OpPtrTy =
 629         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 630       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 631       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 632     }
 633     break;
 634
 635   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si: {
 636     // These intrinsics only demands the 0th element of its input vector.  If
 637     // we can simplify the input based on that, do so now.
 638     unsigned VWidth =
 639       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 640     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 641     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 642     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 643                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 644       II->setArgOperand(0, V);
 645       return II;
 646     }
 647     break;
 648   }
 649
 650   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 651     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 652     if (ConstantVector *Mask = dyn_cast<ConstantVector>(II->getArgOperand(2))) {
 653       assert(Mask->getNumOperands() == 16 && "Bad type for intrinsic!");
 654
 655       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 656       bool AllEltsOk = true;
 657       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 658         if (!isa<ConstantInt>(Mask->getOperand(i)) &&
 659             !isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i))) {
 660           AllEltsOk = false;
 661           break;
 662         }
 663       }
 664
 665       if (AllEltsOk) {
 666         // Cast the input vectors to byte vectors.
 667         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 668                                             Mask->getType());
 669         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 670                                             Mask->getType());
 671         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 672
 673         // Only extract each element once.
 674         Value *ExtractedElts[32];
 675         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 676
 677         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 678           if (isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i)))
 679             continue;
 680           unsigned Idx=cast<ConstantInt>(Mask->getOperand(i))->getZExtValue();
 681           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 682
 683           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 684             ExtractedElts[Idx] =
 685               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 686                   ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 687                                    Idx&15, false), "tmp");
 688           }
 689
 690           // Insert this value into the result vector.
 691           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 692                          ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 693                                           i, false), "tmp");
 694         }
 695         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 696       }
 697     }
 698     break;
 699
 700   case Intrinsic::stackrestore: {
 701     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 702     // happen when variable allocas are DCE'd.
 703     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 704       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 705         BasicBlock::iterator BI = SS;
 706         if (&*++BI == II)
 707           return EraseInstFromFunction(CI);
 708       }
 709     }
 710
 711     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 712     // same block without an intervening call/alloca.
 713     BasicBlock::iterator BI = II;
 714     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 715     bool CannotRemove = false;
 716     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 717       if (isa<AllocaInst>(BI) || isMalloc(BI)) {
 718         CannotRemove = true;
 719         break;
 720       }
 721       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 722         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 723           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 724           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 725             return EraseInstFromFunction(CI);
 726           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 727         } else {
 728           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 729           // restore.
 730           CannotRemove = true;
 731           break;
 732         }
 733       }
 734     }
 735
 736     // If the stack restore is in a return/unwind block and if there are no
 737     // allocas or calls between the restore and the return, nuke the restore.
 738     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<UnwindInst>(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 TargetData * 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.paramHasAttr(ix, Attribute::ByVal))
 766     return true;
 767
 768   const Type* SrcTy =
 769             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 770   const 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 (ConstantInt *SizeCI =
 787                            dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp))) {
 788       if (SizeCI->isAllOnesValue())
 789         return true;
 790       if (isString)
 791         return SizeCI->getZExtValue() >=
 792                GetStringLength(CI->getArgOperand(SizeArgOp));
 793       if (ConstantInt *Arg = dyn_cast<ConstantInt>(
 794                                                   CI->getArgOperand(SizeArgOp)))
 795         return SizeCI->getZExtValue() >= Arg->getZExtValue();
 796     }
 797     return false;
 798   }
 799 public:
 800   InstCombineFortifiedLibCalls(InstCombiner *IC) : IC(IC), NewInstruction(0) { }
 801   Instruction *NewInstruction;
 802 };
 803 } // end anonymous namespace
 804
 805 // Try to fold some different type of calls here.
 806 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 807 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 808 // strcat_chk and strncat_chk.
 809 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const TargetData *TD) {
 810   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 811
 812   InstCombineFortifiedLibCalls Simplifier(this);
 813   Simplifier.fold(CI, TD);
 814   return Simplifier.NewInstruction;
 815 }
 816
 817 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 818 //
 819 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 820   bool Changed = false;
 821
 822   // If the callee is a constexpr cast of a function, attempt to move the cast
 823   // to the arguments of the call/invoke.
 824   if (transformConstExprCastCall(CS)) return 0;
 825
 826   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 827
 828   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 829     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 830     // be unreachable, as the call is undefined.
 831     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 832         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 833         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 834         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 835         !CalleeF->isDeclaration()) {
 836       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 837       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 838                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 839                                   OldCall);
 840       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 841       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 842       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 843         OldCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(OldCall->getType()));
 844       if (isa<CallInst>(OldCall))
 845         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 846
 847       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 848       // change the callee to a null pointer.
 849       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 850                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 851       return 0;
 852     }
 853
 854   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 855     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 856     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 857     // that we can't modify the CFG here.
 858     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 859                UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 860                   CS.getInstruction());
 861
 862     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 863     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 864     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 865       CS.getInstruction()->
 866         replaceAllUsesWith(UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 867
 868     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 869       // Don't break the CFG, insert a dummy cond branch.
 870       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
 871                          ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()), II);
 872     }
 873     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 874   }
 875
 876   if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Callee))
 877     if (IntrinsicInst *In = dyn_cast<IntrinsicInst>(BC->getOperand(0)))
 878       if (In->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline)
 879         return transformCallThroughTrampoline(CS);
 880
 881   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 882   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 883   if (FTy->isVarArg()) {
 884     int ix = FTy->getNumParams() + (isa<InvokeInst>(Callee) ? 3 : 1);
 885     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 886     // the call.
 887     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 888            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 889       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 890       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 891         *I = CI->getOperand(0);
 892         Changed = true;
 893       }
 894     }
 895   }
 896
 897   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 898     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 899     CS.setDoesNotThrow();
 900     Changed = true;
 901   }
 902
 903   // Try to optimize the call if possible, we require TargetData for most of
 904   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 905   // delete the instruction now.
 906   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 907     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 908     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 909     // the fallthrough check.
 910     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 911   }
 912
 913   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 914 }
 915
 916 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 917 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 918 //
 919 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 920   if (!isa<ConstantExpr>(CS.getCalledValue())) return false;
 921   ConstantExpr *CE = cast<ConstantExpr>(CS.getCalledValue());
 922   if (CE->getOpcode() != Instruction::BitCast ||
 923       !isa<Function>(CE->getOperand(0)))
 924     return false;
 925   Function *Callee = cast<Function>(CE->getOperand(0));
 926   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
 927   const AttrListPtr &CallerPAL = CS.getAttributes();
 928
 929   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
 930   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
 931   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
 932   //
 933   const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 934   const Type *OldRetTy = Caller->getType();
 935   const Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
 936
 937   if (NewRetTy->isStructTy())
 938     return false; // TODO: Handle multiple return values.
 939
 940   // Check to see if we are changing the return type...
 941   if (OldRetTy != NewRetTy) {
 942     if (Callee->isDeclaration() &&
 943         // Conversion is ok if changing from one pointer type to another or from
 944         // a pointer to an integer of the same size.
 945         !((OldRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 946            OldRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
 947           (NewRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 948            NewRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))))
 949       return false;   // Cannot transform this return value.
 950
 951     if (!Caller->use_empty() &&
 952         // void -> non-void is handled specially
 953         !NewRetTy->isVoidTy() && !CastInst::isCastable(NewRetTy, OldRetTy))
 954       return false;   // Cannot transform this return value.
 955
 956     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
 957       Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
 958       if (RAttrs & Attribute::typeIncompatible(NewRetTy))
 959         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 960     }
 961
 962     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
 963     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
 964     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
 965     // the critical edge).  Bail out in this case.
 966     if (!Caller->use_empty())
 967       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
 968         for (Value::use_iterator UI = II->use_begin(), E = II->use_end();
 969              UI != E; ++UI)
 970           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI))
 971             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
 972                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
 973               return false;
 974   }
 975
 976   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
 977   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
 978
 979   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
 980   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
 981     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
 982     const Type *ActTy = (*AI)->getType();
 983
 984     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
 985       return false;   // Cannot transform this parameter value.
 986
 987     if (CallerPAL.getParamAttributes(i + 1)
 988         & Attribute::typeIncompatible(ParamTy))
 989       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 990
 991     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
 992     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
 993     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
 994       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
 995       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
 996               (ActTy->isPointerTy() ||
 997               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
 998     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
 999   }
1000
1001   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg() &&
1002       Callee->isDeclaration())
1003     return false;   // Do not delete arguments unless we have a function body.
1004
1005   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1006       !CallerPAL.isEmpty())
1007     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1008     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1009     // that are compatible with being a vararg call argument.
1010     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1011       if (CallerPAL.getSlot(i - 1).Index <= FT->getNumParams())
1012         break;
1013       Attributes PAttrs = CallerPAL.getSlot(i - 1).Attrs;
1014       if (PAttrs & Attribute::VarArgsIncompatible)
1015         return false;
1016     }
1017
1018   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1019   // inserting cast instructions as necessary...
1020   std::vector<Value*> Args;
1021   Args.reserve(NumActualArgs);
1022   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1023   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1024
1025   // Get any return attributes.
1026   Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1027
1028   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1029   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1030   RAttrs &= ~Attribute::typeIncompatible(NewRetTy);
1031
1032   // Add the new return attributes.
1033   if (RAttrs)
1034     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1035
1036   AI = CS.arg_begin();
1037   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1038     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1039     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1040       Args.push_back(*AI);
1041     } else {
1042       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1043           false, ParamTy, false);
1044       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy, "tmp"));
1045     }
1046
1047     // Add any parameter attributes.
1048     if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1049       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1050   }
1051
1052   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1053   // now.
1054   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1055     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1056
1057   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1058   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1059     if (!FT->isVarArg()) {
1060       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1061              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1062     } else {
1063       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1064       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1065         const Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1066         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1067           // Must promote to pass through va_arg area!
1068           Instruction::CastOps opcode =
1069             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1070           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy, "tmp"));
1071         } else {
1072           Args.push_back(*AI);
1073         }
1074
1075         // Add any parameter attributes.
1076         if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1077           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1078       }
1079     }
1080   }
1081
1082   if (Attributes FnAttrs =  CallerPAL.getFnAttributes())
1083     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1084
1085   if (NewRetTy->isVoidTy())
1086     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1087
1088   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(attrVec.begin(),
1089                                                      attrVec.end());
1090
1091   Instruction *NC;
1092   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1093     NC = InvokeInst::Create(Callee, II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1094                             Args.begin(), Args.end(),
1095                             Caller->getName(), Caller);
1096     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1097     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1098   } else {
1099     NC = CallInst::Create(Callee, Args.begin(), Args.end(),
1100                           Caller->getName(), Caller);
1101     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1102     if (CI->isTailCall())
1103       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1104     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1105     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1106   }
1107
1108   // Insert a cast of the return type as necessary.
1109   Value *NV = NC;
1110   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1111     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1112       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(NC, false,
1113                                                             OldRetTy, false);
1114       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy, "tmp");
1115
1116       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1117       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1118       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1119         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstNonPHI();
1120         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1121       } else {
1122         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call instr
1123         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1124       }
1125       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1126     } else {
1127       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1128     }
1129   }
1130
1131
1132   if (!Caller->use_empty())
1133     Caller->replaceAllUsesWith(NV);
1134
1135   EraseInstFromFunction(*Caller);
1136   return true;
1137 }
1138
1139 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by the
1140 // init_trampoline intrinsic into a direct call to the underlying function.
1141 //
1142 Instruction *InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS) {
1143   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1144   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1145   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1146   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1147
1148   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1149   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1150   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1151     return 0;
1152
1153   IntrinsicInst *Tramp =
1154     cast<IntrinsicInst>(cast<BitCastInst>(Callee)->getOperand(0));
1155
1156   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1157   const PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1158   const FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1159
1160   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1161   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1162     unsigned NestIdx = 1;
1163     const Type *NestTy = 0;
1164     Attributes NestAttr = Attribute::None;
1165
1166     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1167     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1168          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1169       if (NestAttrs.paramHasAttr(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1170         // Record the parameter type and any other attributes.
1171         NestTy = *I;
1172         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1173         break;
1174       }
1175
1176     if (NestTy) {
1177       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1178       std::vector<Value*> NewArgs;
1179       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1180
1181       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1182       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1183
1184       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1185       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1186
1187       // Add any result attributes.
1188       if (Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes())
1189         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(0, Attr));
1190
1191       {
1192         unsigned Idx = 1;
1193         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1194         do {
1195           if (Idx == NestIdx) {
1196             // Add the chain argument and attributes.
1197             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1198             if (NestVal->getType() != NestTy)
1199               NestVal = new BitCastInst(NestVal, NestTy, "nest", Caller);
1200             NewArgs.push_back(NestVal);
1201             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1202           }
1203
1204           if (I == E)
1205             break;
1206
1207           // Add the original argument and attributes.
1208           NewArgs.push_back(*I);
1209           if (Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx))
1210             NewAttrs.push_back
1211               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1212
1213           ++Idx, ++I;
1214         } while (1);
1215       }
1216
1217       // Add any function attributes.
1218       if (Attributes Attr = Attrs.getFnAttributes())
1219         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, Attr));
1220
1221       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1222       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1223       // with the chain parameter inserted.
1224
1225       std::vector<const Type*> NewTypes;
1226       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1227
1228       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1229       // mean appending it.
1230       {
1231         unsigned Idx = 1;
1232         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1233           E = FTy->param_end();
1234
1235         do {
1236           if (Idx == NestIdx)
1237             // Add the chain's type.
1238             NewTypes.push_back(NestTy);
1239
1240           if (I == E)
1241             break;
1242
1243           // Add the original type.
1244           NewTypes.push_back(*I);
1245
1246           ++Idx, ++I;
1247         } while (1);
1248       }
1249
1250       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1251       // code sort out any function type mismatches.
1252       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1253                                                 FTy->isVarArg());
1254       Constant *NewCallee =
1255         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1256         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1257                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1258       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(NewAttrs.begin(),
1259                                                    NewAttrs.end());
1260
1261       Instruction *NewCaller;
1262       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1263         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1264                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1265                                        NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1266                                        Caller->getName(), Caller);
1267         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1268         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1269       } else {
1270         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1271                                      Caller->getName(), Caller);
1272         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1273           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1274         cast<CallInst>(NewCaller)->
1275           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1276         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1277       }
1278       if (!Caller->getType()->isVoidTy())
1279         Caller->replaceAllUsesWith(NewCaller);
1280       Caller->eraseFromParent();
1281       Worklist.Remove(Caller);
1282       return 0;
1283     }
1284   }
1285
1286   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1287   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1288   // code sort out any function type mismatches.
1289   Constant *NewCallee =
1290     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1291                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1292   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1293   return CS.getInstruction();
1294 }
1295