lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

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