lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

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