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 #define DEBUG_TYPE "instcombine"
  15 #include "InstCombine.h"
  16 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  17 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  18 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  19 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  20 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
  21 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  22 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  23 using namespace llvm;
  24 using namespace PatternMatch;
  25
  26 STATISTIC(NumSimplified, "Number of library calls simplified");
  27
  28 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  29 /// though a va_arg area.
  30 static Type *getPromotedType(Type *Ty) {
  31   if (IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  32     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  33       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  34   }
  35   return Ty;
  36 }
  37
  38 /// reduceToSingleValueType - Given an aggregate type which ultimately holds a
  39 /// single scalar element, like {{{type}}} or [1 x type], return type.
  40 static Type *reduceToSingleValueType(Type *T) {
  41   while (!T->isSingleValueType()) {
  42     if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(T)) {
  43       if (STy->getNumElements() == 1)
  44         T = STy->getElementType(0);
  45       else
  46         break;
  47     } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(T)) {
  48       if (ATy->getNumElements() == 1)
  49         T = ATy->getElementType();
  50       else
  51         break;
  52     } else
  53       break;
  54   }
  55
  56   return T;
  57 }
  58
  59 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
  60   unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), DL);
  61   unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), DL);
  62   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
  63   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
  64
  65   if (CopyAlign < MinAlign) {
  66     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
  67                                              MinAlign, false));
  68     return MI;
  69   }
  70
  71   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
  72   // load/store.
  73   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
  74   if (MemOpLength == 0) return 0;
  75
  76   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
  77   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
  78   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
  79   // case.
  80   uint64_t Size = MemOpLength->getLimitedValue();
  81   assert(Size && "0-sized memory transferring should be removed already.");
  82
  83   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
  84     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
  85
  86   // Use an integer load+store unless we can find something better.
  87   unsigned SrcAddrSp =
  88     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(1)->getType())->getAddressSpace();
  89   unsigned DstAddrSp =
  90     cast<PointerType>(MI->getArgOperand(0)->getType())->getAddressSpace();
  91
  92   IntegerType* IntType = IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3);
  93   Type *NewSrcPtrTy = PointerType::get(IntType, SrcAddrSp);
  94   Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(IntType, DstAddrSp);
  95
  96   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
  97   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
  98   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
  99   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
 100   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
 101   // integer datatype.
 102   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
 103   MDNode *CopyMD = 0;
 104   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
 105     Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 106                                     ->getElementType();
 107     if (DL && SrcETy->isSized() && DL->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 108       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 109       // down through these levels if so.
 110       SrcETy = reduceToSingleValueType(SrcETy);
 111
 112       if (SrcETy->isSingleValueType()) {
 113         NewSrcPtrTy = PointerType::get(SrcETy, SrcAddrSp);
 114         NewDstPtrTy = PointerType::get(SrcETy, DstAddrSp);
 115
 116         // If the memcpy has metadata describing the members, see if we can
 117         // get the TBAA tag describing our copy.
 118         if (MDNode *M = MI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa_struct)) {
 119           if (M->getNumOperands() == 3 &&
 120               M->getOperand(0) &&
 121               isa<ConstantInt>(M->getOperand(0)) &&
 122               cast<ConstantInt>(M->getOperand(0))->isNullValue() &&
 123               M->getOperand(1) &&
 124               isa<ConstantInt>(M->getOperand(1)) &&
 125               cast<ConstantInt>(M->getOperand(1))->getValue() == Size &&
 126               M->getOperand(2) &&
 127               isa<MDNode>(M->getOperand(2)))
 128             CopyMD = cast<MDNode>(M->getOperand(2));
 129         }
 130       }
 131     }
 132   }
 133
 134   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 135   // infer, use it.
 136   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 137   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 138
 139   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(1), NewSrcPtrTy);
 140   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getArgOperand(0), NewDstPtrTy);
 141   LoadInst *L = Builder->CreateLoad(Src, MI->isVolatile());
 142   L->setAlignment(SrcAlign);
 143   if (CopyMD)
 144     L->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 145   StoreInst *S = Builder->CreateStore(L, Dest, MI->isVolatile());
 146   S->setAlignment(DstAlign);
 147   if (CopyMD)
 148     S->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, CopyMD);
 149
 150   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 151   MI->setArgOperand(2, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 152   return MI;
 153 }
 154
 155 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 156   unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), DL);
 157   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 158     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 159                                              Alignment, false));
 160     return MI;
 161   }
 162
 163   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 164   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 165   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 166   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 167     return 0;
 168   uint64_t Len = LenC->getLimitedValue();
 169   Alignment = MI->getAlignment();
 170   assert(Len && "0-sized memory setting should be removed already.");
 171
 172   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 173   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 174     Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 175
 176     Value *Dest = MI->getDest();
 177     unsigned DstAddrSp = cast<PointerType>(Dest->getType())->getAddressSpace();
 178     Type *NewDstPtrTy = PointerType::get(ITy, DstAddrSp);
 179     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, NewDstPtrTy);
 180
 181     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 182     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 183
 184     // Extract the fill value and store.
 185     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 186     StoreInst *S = Builder->CreateStore(ConstantInt::get(ITy, Fill), Dest,
 187                                         MI->isVolatile());
 188     S->setAlignment(Alignment);
 189
 190     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 191     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 192     return MI;
 193   }
 194
 195   return 0;
 196 }
 197
 198 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 199 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 200 /// the heavy lifting.
 201 ///
 202 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 203   if (isFreeCall(&CI, TLI))
 204     return visitFree(CI);
 205
 206   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 207   // callee isn't.
 208   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 209       !CI.doesNotThrow()) {
 210     CI.setDoesNotThrow();
 211     return &CI;
 212   }
 213
 214   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 215   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 216
 217   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 218   // visitCallSite.
 219   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 220     bool Changed = false;
 221
 222     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 223     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 224       if (NumBytes->isNullValue())
 225         return EraseInstFromFunction(CI);
 226
 227       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 228         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 229           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 230           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 231           // alignment is sufficient.
 232         }
 233     }
 234
 235     // No other transformations apply to volatile transfers.
 236     if (MI->isVolatile())
 237       return 0;
 238
 239     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 240     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 241     // into a call to memcpy.
 242     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 243       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 244         if (GVSrc->isConstant()) {
 245           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 246           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 247           Type *Tys[3] = { CI.getArgOperand(0)->getType(),
 248                            CI.getArgOperand(1)->getType(),
 249                            CI.getArgOperand(2)->getType() };
 250           CI.setCalledFunction(Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys));
 251           Changed = true;
 252         }
 253     }
 254
 255     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 256       // memmove(x,x,size) -> noop.
 257       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 258         return EraseInstFromFunction(CI);
 259     }
 260
 261     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 262     // set, update the alignment.
 263     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 264       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 265         return I;
 266     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 267       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 268         return I;
 269     }
 270
 271     if (Changed) return II;
 272   }
 273
 274   switch (II->getIntrinsicID()) {
 275   default: break;
 276   case Intrinsic::objectsize: {
 277     uint64_t Size;
 278     if (getObjectSize(II->getArgOperand(0), Size, DL, TLI))
 279       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(CI.getType(), Size));
 280     return 0;
 281   }
 282   case Intrinsic::bswap: {
 283     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0);
 284     Value *X = 0;
 285
 286     // bswap(bswap(x)) -> x
 287     if (match(IIOperand, m_BSwap(m_Value(X))))
 288         return ReplaceInstUsesWith(CI, X);
 289
 290     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 291     if (match(IIOperand, m_Trunc(m_BSwap(m_Value(X))))) {
 292       unsigned C = X->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 293         IIOperand->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 294       Value *CV = ConstantInt::get(X->getType(), C);
 295       Value *V = Builder->CreateLShr(X, CV);
 296       return new TruncInst(V, IIOperand->getType());
 297     }
 298     break;
 299   }
 300
 301   case Intrinsic::powi:
 302     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 303       // powi(x, 0) -> 1.0
 304       if (Power->isZero())
 305         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 306       // powi(x, 1) -> x
 307       if (Power->isOne())
 308         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getArgOperand(0));
 309       // powi(x, -1) -> 1/x
 310       if (Power->isAllOnesValue())
 311         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 312                                           II->getArgOperand(0));
 313     }
 314     break;
 315   case Intrinsic::cttz: {
 316     // If all bits below the first known one are known zero,
 317     // this value is constant.
 318     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 319     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 320     if (!IT) break;
 321     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 322     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 323     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 324     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne);
 325     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 326     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 327     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 328       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 329                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 330
 331     }
 332     break;
 333   case Intrinsic::ctlz: {
 334     // If all bits above the first known one are known zero,
 335     // this value is constant.
 336     IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 337     // FIXME: Try to simplify vectors of integers.
 338     if (!IT) break;
 339     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 340     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 341     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 342     ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne);
 343     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 344     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 345     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 346       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 347                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 348
 349     }
 350     break;
 351   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 352     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 353     IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
 354     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 355     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 356     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 357     ComputeMaskedBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 358     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 359     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 360
 361     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 362       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 363       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 364       ComputeMaskedBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 365       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 366       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 367       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 368         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 369         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 370         Value *Add = Builder->CreateAdd(LHS, RHS);
 371         Add->takeName(&CI);
 372         Constant *V[] = {
 373           UndefValue::get(LHS->getType()),
 374           ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 375         };
 376         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 377         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 378         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 379       }
 380
 381       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 382         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 383         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 384         Value *Add = Builder->CreateNUWAdd(LHS, RHS);
 385         Add->takeName(&CI);
 386         Constant *V[] = {
 387           UndefValue::get(LHS->getType()),
 388           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 389         };
 390         StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 391         Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 392         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 393       }
 394     }
 395   }
 396   // FALL THROUGH uadd into sadd
 397   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 398     // Canonicalize constants into the RHS.
 399     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 400         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 401       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 402       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 403       II->setArgOperand(1, LHS);
 404       return II;
 405     }
 406
 407     // X + undef -> undef
 408     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 409       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 410
 411     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 412       // X + 0 -> {X, false}
 413       if (RHS->isZero()) {
 414         Constant *V[] = {
 415           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 416           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 417         };
 418         Constant *Struct =
 419           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 420         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 421       }
 422     }
 423     break;
 424   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 425   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 426     // undef - X -> undef
 427     // X - undef -> undef
 428     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
 429         isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 430       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 431
 432     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 433       // X - 0 -> {X, false}
 434       if (RHS->isZero()) {
 435         Constant *V[] = {
 436           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 437           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 438         };
 439         Constant *Struct =
 440           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 441         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 442       }
 443     }
 444     break;
 445   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
 446     Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
 447     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(LHS->getType())->getBitWidth();
 448
 449     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 450     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 451     ComputeMaskedBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 452     APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 453     APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 454     ComputeMaskedBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 455
 456     // Get the largest possible values for each operand.
 457     APInt LHSMax = ~LHSKnownZero;
 458     APInt RHSMax = ~RHSKnownZero;
 459
 460     // If multiplying the maximum values does not overflow then we can turn
 461     // this into a plain NUW mul.
 462     bool Overflow;
 463     LHSMax.umul_ov(RHSMax, Overflow);
 464     if (!Overflow) {
 465       Value *Mul = Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS, "umul_with_overflow");
 466       Constant *V[] = {
 467         UndefValue::get(LHS->getType()),
 468         Builder->getFalse()
 469       };
 470       Constant *Struct = ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()),V);
 471       return InsertValueInst::Create(Struct, Mul, 0);
 472     }
 473   } // FALL THROUGH
 474   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 475     // Canonicalize constants into the RHS.
 476     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
 477         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
 478       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
 479       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
 480       II->setArgOperand(1, LHS);
 481       return II;
 482     }
 483
 484     // X * undef -> undef
 485     if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
 486       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 487
 488     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
 489       // X*0 -> {0, false}
 490       if (RHSI->isZero())
 491         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 492
 493       // X * 1 -> {X, false}
 494       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 495         Constant *V[] = {
 496           UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
 497           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 498         };
 499         Constant *Struct =
 500           ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
 501         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
 502       }
 503     }
 504     break;
 505   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 506   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 507     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
 508     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL) >= 16) {
 509       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 510                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 511       return new LoadInst(Ptr);
 512     }
 513     break;
 514   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 515   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 516     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 517     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL) >= 16) {
 518       Type *OpPtrTy =
 519         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
 520       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
 521       return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
 522     }
 523     break;
 524   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 525   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 526   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 527     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 528     if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL) >= 16) {
 529       Type *OpPtrTy =
 530         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
 531       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
 532       return new StoreInst(II->getArgOperand(1), Ptr);
 533     }
 534     break;
 535
 536   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
 537   case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
 538   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
 539   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
 540   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
 541   case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
 542   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
 543   case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64: {
 544     // These intrinsics only demand the 0th element of their input vectors. If
 545     // we can simplify the input based on that, do so now.
 546     unsigned VWidth =
 547       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 548     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 549     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 550     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 551                                               DemandedElts, UndefElts)) {
 552       II->setArgOperand(0, V);
 553       return II;
 554     }
 555     break;
 556   }
 557
 558
 559   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
 560   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
 561   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
 562   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
 563   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
 564   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
 565     // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
 566     unsigned VWidth =
 567       cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
 568     unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
 569     APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
 570     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 571     if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
 572                                                  InputDemandedElts,
 573                                                  UndefElts)) {
 574       II->setArgOperand(0, TmpV);
 575       return II;
 576     }
 577     break;
 578   }
 579
 580   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps:
 581   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256:
 582   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd:
 583   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256: {
 584     // Convert vpermil* to shufflevector if the mask is constant.
 585     Value *V = II->getArgOperand(1);
 586     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(V)) {
 587       auto V1 = II->getArgOperand(0);
 588       auto V2 = UndefValue::get(V1->getType());
 589       auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, C);
 590       return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
 591     }
 592     break;
 593   }
 594
 595   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 596     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 597     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
 598       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
 599              "Bad type for intrinsic!");
 600
 601       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 602       bool AllEltsOk = true;
 603       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 604         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
 605         if (Elt == 0 ||
 606             !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
 607           AllEltsOk = false;
 608           break;
 609         }
 610       }
 611
 612       if (AllEltsOk) {
 613         // Cast the input vectors to byte vectors.
 614         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
 615                                             Mask->getType());
 616         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1),
 617                                             Mask->getType());
 618         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 619
 620         // Only extract each element once.
 621         Value *ExtractedElts[32];
 622         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 623
 624         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 625           if (isa<UndefValue>(Mask->getAggregateElement(i)))
 626             continue;
 627           unsigned Idx =
 628             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
 629           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 630
 631           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 632             ExtractedElts[Idx] =
 633               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 634                                             Builder->getInt32(Idx&15));
 635           }
 636
 637           // Insert this value into the result vector.
 638           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 639                                                 Builder->getInt32(i));
 640         }
 641         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 642       }
 643     }
 644     break;
 645
 646   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 647   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 648   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 649   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 650   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 651   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 652   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 653   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 654   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 655   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 656   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 657   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 658   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 659   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 660     unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), DL);
 661     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
 662     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
 663     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
 664       II->setArgOperand(AlignArg,
 665                         ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 666                                          MemAlign, false));
 667       return II;
 668     }
 669     break;
 670   }
 671
 672   case Intrinsic::arm_neon_vmulls:
 673   case Intrinsic::arm_neon_vmullu:
 674   case Intrinsic::arm64_neon_smull:
 675   case Intrinsic::arm64_neon_umull: {
 676     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
 677     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 678
 679     // Handle mul by zero first:
 680     if (isa<ConstantAggregateZero>(Arg0) || isa<ConstantAggregateZero>(Arg1)) {
 681       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantAggregateZero::get(II->getType()));
 682     }
 683
 684     // Check for constant LHS & RHS - in this case we just simplify.
 685     bool Zext = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm_neon_vmullu ||
 686                  II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm64_neon_umull);
 687     VectorType *NewVT = cast<VectorType>(II->getType());
 688     if (Constant *CV0 = dyn_cast<Constant>(Arg0)) {
 689       if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1)) {
 690         CV0 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV0, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
 691         CV1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CV1, NewVT, /*isSigned=*/!Zext);
 692
 693         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantExpr::getMul(CV0, CV1));
 694       }
 695
 696       // Couldn't simplify - canonicalize constant to the RHS.
 697       std::swap(Arg0, Arg1);
 698     }
 699
 700     // Handle mul by one:
 701     if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1))
 702       if (ConstantInt *Splat =
 703               dyn_cast_or_null<ConstantInt>(CV1->getSplatValue()))
 704         if (Splat->isOne())
 705           return CastInst::CreateIntegerCast(Arg0, II->getType(),
 706                                              /*isSigned=*/!Zext);
 707
 708     break;
 709   }
 710
 711   case Intrinsic::stackrestore: {
 712     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 713     // happen when variable allocas are DCE'd.
 714     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
 715       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 716         BasicBlock::iterator BI = SS;
 717         if (&*++BI == II)
 718           return EraseInstFromFunction(CI);
 719       }
 720     }
 721
 722     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 723     // same block without an intervening call/alloca.
 724     BasicBlock::iterator BI = II;
 725     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 726     bool CannotRemove = false;
 727     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 728       if (isa<AllocaInst>(BI)) {
 729         CannotRemove = true;
 730         break;
 731       }
 732       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 733         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 734           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 735           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 736             return EraseInstFromFunction(CI);
 737           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 738         } else {
 739           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 740           // restore.
 741           CannotRemove = true;
 742           break;
 743         }
 744       }
 745     }
 746
 747     // If the stack restore is in a return, resume, or unwind block and if there
 748     // are no allocas or calls between the restore and the return, nuke the
 749     // restore.
 750     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<ResumeInst>(TI)))
 751       return EraseInstFromFunction(CI);
 752     break;
 753   }
 754   }
 755
 756   return visitCallSite(II);
 757 }
 758
 759 // InvokeInst simplification
 760 //
 761 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 762   return visitCallSite(&II);
 763 }
 764
 765 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 766 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 767 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 768                                          const CastInst * const CI,
 769                                          const DataLayout * const DL,
 770                                          const int ix) {
 771   if (!CI->isLosslessCast())
 772     return false;
 773
 774   // The size of ByVal or InAlloca arguments is derived from the type, so we
 775   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 776   // passed explicitly we could avoid this check.
 777   if (!CS.isByValOrInAllocaArgument(ix))
 778     return true;
 779
 780   Type* SrcTy =
 781             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 782   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 783   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 784     return false;
 785   if (!DL || DL->getTypeAllocSize(SrcTy) != DL->getTypeAllocSize(DstTy))
 786     return false;
 787   return true;
 788 }
 789
 790 // Try to fold some different type of calls here.
 791 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 792 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 793 // strcat_chk and strncat_chk.
 794 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const DataLayout *DL) {
 795   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 796
 797   if (Value *With = Simplifier->optimizeCall(CI)) {
 798     ++NumSimplified;
 799     return CI->use_empty() ? CI : ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
 800   }
 801
 802   return 0;
 803 }
 804
 805 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
 806   // Strip off at most one level of pointer casts, looking for an alloca.  This
 807   // is good enough in practice and simpler than handling any number of casts.
 808   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
 809   if (Underlying != TrampMem &&
 810       (!Underlying->hasOneUse() || Underlying->user_back() != TrampMem))
 811     return 0;
 812   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
 813     return 0;
 814
 815   IntrinsicInst *InitTrampoline = 0;
 816   for (User *U : TrampMem->users()) {
 817     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U);
 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   if (isAllocLikeFn(CS.getInstruction(), TLI))
 885     return visitAllocSite(*CS.getInstruction());
 886
 887   bool Changed = false;
 888
 889   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
 890   // arguments of the call/invoke.
 891   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 892   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
 893     return 0;
 894
 895   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 896     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 897     // be unreachable, as the call is undefined.
 898     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 899         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 900         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 901         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 902         !CalleeF->isDeclaration()) {
 903       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 904       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 905                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 906                                   OldCall);
 907       // If OldCall does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 908       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 909       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 910         ReplaceInstUsesWith(*OldCall, UndefValue::get(OldCall->getType()));
 911       if (isa<CallInst>(OldCall))
 912         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 913
 914       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 915       // change the callee to a null pointer.
 916       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
 917                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 918       return 0;
 919     }
 920
 921   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 922     // If CS does not return void then replaceAllUsesWith undef.
 923     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 924     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 925       ReplaceInstUsesWith(*CS.getInstruction(),
 926                           UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 927
 928     if (isa<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 929       // Can't remove an invoke because we cannot change the CFG.
 930       return 0;
 931     }
 932
 933     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 934     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 935     // that we can't modify the CFG here.
 936     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 937                   UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 938                   CS.getInstruction());
 939
 940     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 941   }
 942
 943   if (IntrinsicInst *II = FindInitTrampoline(Callee))
 944     return transformCallThroughTrampoline(CS, II);
 945
 946   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 947   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 948   if (FTy->isVarArg()) {
 949     int ix = FTy->getNumParams();
 950     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 951     // the call.
 952     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin() + FTy->getNumParams(),
 953            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 954       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 955       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, DL, ix)) {
 956         *I = CI->getOperand(0);
 957         Changed = true;
 958       }
 959     }
 960   }
 961
 962   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 963     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 964     CS.setDoesNotThrow();
 965     Changed = true;
 966   }
 967
 968   // Try to optimize the call if possible, we require DataLayout for most of
 969   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 970   // delete the instruction now.
 971   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 972     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, DL);
 973     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 974     // the fallthrough check.
 975     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 976   }
 977
 978   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 979 }
 980
 981 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 982 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 983 //
 984 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 985   Function *Callee =
 986     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
 987   if (Callee == 0)
 988     return false;
 989   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
 990   const AttributeSet &CallerPAL = CS.getAttributes();
 991
 992   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
 993   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
 994   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
 995   //
 996   FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 997   Type *OldRetTy = Caller->getType();
 998   Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
 999
1000   // Check to see if we are changing the return type...
1001   if (OldRetTy != NewRetTy) {
1002
1003     if (NewRetTy->isStructTy())
1004       return false; // TODO: Handle multiple return values.
1005
1006     if (!CastInst::isBitCastable(NewRetTy, OldRetTy)) {
1007       if (Callee->isDeclaration())
1008         return false;   // Cannot transform this return value.
1009
1010       if (!Caller->use_empty() &&
1011           // void -> non-void is handled specially
1012           !NewRetTy->isVoidTy())
1013       return false;   // Cannot transform this return value.
1014     }
1015
1016     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1017       AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1018       if (RAttrs.
1019           hasAttributes(AttributeFuncs::
1020                         typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
1021                         AttributeSet::ReturnIndex))
1022         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1023     }
1024
1025     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1026     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1027     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1028     // the critical edge).  Bail out in this case.
1029     if (!Caller->use_empty())
1030       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1031         for (User *U : II->users())
1032           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(U))
1033             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1034                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1035               return false;
1036   }
1037
1038   unsigned NumActualArgs = CS.arg_size();
1039   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1040
1041   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1042   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1043     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1044     Type *ActTy = (*AI)->getType();
1045
1046     if (!CastInst::isBitCastable(ActTy, ParamTy))
1047       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1048
1049     if (AttrBuilder(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1).
1050           hasAttributes(AttributeFuncs::
1051                         typeIncompatible(ParamTy, i + 1), i + 1))
1052       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1053
1054     if (CS.isInAllocaArgument(i))
1055       return false;   // Cannot transform to and from inalloca.
1056
1057     // If the parameter is passed as a byval argument, then we have to have a
1058     // sized type and the sized type has to have the same size as the old type.
1059     if (ParamTy != ActTy &&
1060         CallerPAL.getParamAttributes(i + 1).hasAttribute(i + 1,
1061                                                          Attribute::ByVal)) {
1062       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
1063       if (ParamPTy == 0 || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || DL == 0)
1064         return false;
1065
1066       Type *CurElTy = ActTy->getPointerElementType();
1067       if (DL->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
1068           DL->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
1069         return false;
1070     }
1071   }
1072
1073   if (Callee->isDeclaration()) {
1074     // Do not delete arguments unless we have a function body.
1075     if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg())
1076       return false;
1077
1078     // If the callee is just a declaration, don't change the varargsness of the
1079     // call.  We don't want to introduce a varargs call where one doesn't
1080     // already exist.
1081     PointerType *APTy = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1082     if (FT->isVarArg()!=cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg())
1083       return false;
1084
1085     // If both the callee and the cast type are varargs, we still have to make
1086     // sure the number of fixed parameters are the same or we have the same
1087     // ABI issues as if we introduce a varargs call.
1088     if (FT->isVarArg() &&
1089         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->isVarArg() &&
1090         FT->getNumParams() !=
1091         cast<FunctionType>(APTy->getElementType())->getNumParams())
1092       return false;
1093   }
1094
1095   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1096       !CallerPAL.isEmpty())
1097     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1098     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1099     // that are compatible with being a vararg call argument.
1100     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1101       unsigned Index = CallerPAL.getSlotIndex(i - 1);
1102       if (Index <= FT->getNumParams())
1103         break;
1104
1105       // Check if it has an attribute that's incompatible with varargs.
1106       AttributeSet PAttrs = CallerPAL.getSlotAttributes(i - 1);
1107       if (PAttrs.hasAttribute(Index, Attribute::StructRet))
1108         return false;
1109     }
1110
1111
1112   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1113   // inserting cast instructions as necessary.
1114   std::vector<Value*> Args;
1115   Args.reserve(NumActualArgs);
1116   SmallVector<AttributeSet, 8> attrVec;
1117   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1118
1119   // Get any return attributes.
1120   AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
1121
1122   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1123   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1124   RAttrs.
1125     removeAttributes(AttributeFuncs::
1126                      typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
1127                      AttributeSet::ReturnIndex);
1128
1129   // Add the new return attributes.
1130   if (RAttrs.hasAttributes())
1131     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1132                                         AttributeSet::ReturnIndex, RAttrs));
1133
1134   AI = CS.arg_begin();
1135   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1136     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1137
1138     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1139       Args.push_back(*AI);
1140     } else {
1141       Args.push_back(Builder->CreateBitCast(*AI, ParamTy));
1142     }
1143
1144     // Add any parameter attributes.
1145     AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1146     if (PAttrs.hasAttributes())
1147       attrVec.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(), i + 1,
1148                                           PAttrs));
1149   }
1150
1151   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1152   // now.
1153   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1154     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1155
1156   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1157   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1158     // TODO: if (!FT->isVarArg()) this call may be unreachable. PR14722
1159     if (FT->isVarArg()) {
1160       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1161       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1162         Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1163         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1164           // Must promote to pass through va_arg area!
1165           Instruction::CastOps opcode =
1166             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1167           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy));
1168         } else {
1169           Args.push_back(*AI);
1170         }
1171
1172         // Add any parameter attributes.
1173         AttrBuilder PAttrs(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1);
1174         if (PAttrs.hasAttributes())
1175           attrVec.push_back(AttributeSet::get(FT->getContext(), i + 1,
1176                                               PAttrs));
1177       }
1178     }
1179   }
1180
1181   AttributeSet FnAttrs = CallerPAL.getFnAttributes();
1182   if (CallerPAL.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1183     attrVec.push_back(AttributeSet::get(Callee->getContext(), FnAttrs));
1184
1185   if (NewRetTy->isVoidTy())
1186     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1187
1188   const AttributeSet &NewCallerPAL = AttributeSet::get(Callee->getContext(),
1189                                                        attrVec);
1190
1191   Instruction *NC;
1192   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1193     NC = Builder->CreateInvoke(Callee, II->getNormalDest(),
1194                                II->getUnwindDest(), Args);
1195     NC->takeName(II);
1196     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1197     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1198   } else {
1199     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1200     NC = Builder->CreateCall(Callee, Args);
1201     NC->takeName(CI);
1202     if (CI->isTailCall())
1203       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1204     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1205     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1206   }
1207
1208   // Insert a cast of the return type as necessary.
1209   Value *NV = NC;
1210   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1211     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1212       NV = NC = CastInst::Create(CastInst::BitCast, NC, OldRetTy);
1213       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
1214
1215       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1216       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1217       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1218         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstInsertionPt();
1219         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1220       } else {
1221         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call.
1222         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1223       }
1224       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1225     } else {
1226       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1227     }
1228   }
1229
1230   if (!Caller->use_empty())
1231     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
1232   else if (Caller->hasValueHandle())
1233     ValueHandleBase::ValueIsRAUWd(Caller, NV);
1234
1235   EraseInstFromFunction(*Caller);
1236   return true;
1237 }
1238
1239 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by
1240 // init_trampoline / adjust_trampoline intrinsic pair into a direct call to the
1241 // underlying function.
1242 //
1243 Instruction *
1244 InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
1245                                              IntrinsicInst *Tramp) {
1246   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1247   PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1248   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1249   const AttributeSet &Attrs = CS.getAttributes();
1250
1251   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1252   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1253   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1254     return 0;
1255
1256   assert(Tramp &&
1257          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
1258
1259   Function *NestF =cast<Function>(Tramp->getArgOperand(1)->stripPointerCasts());
1260   PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1261   FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1262
1263   const AttributeSet &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1264   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1265     unsigned NestIdx = 1;
1266     Type *NestTy = 0;
1267     AttributeSet NestAttr;
1268
1269     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1270     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1271          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1272       if (NestAttrs.hasAttribute(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1273         // Record the parameter type and any other attributes.
1274         NestTy = *I;
1275         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1276         break;
1277       }
1278
1279     if (NestTy) {
1280       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1281       std::vector<Value*> NewArgs;
1282       NewArgs.reserve(CS.arg_size() + 1);
1283
1284       SmallVector<AttributeSet, 8> NewAttrs;
1285       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1286
1287       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1288       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1289
1290       // Add any result attributes.
1291       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::ReturnIndex))
1292         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1293                                              Attrs.getRetAttributes()));
1294
1295       {
1296         unsigned Idx = 1;
1297         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1298         do {
1299           if (Idx == NestIdx) {
1300             // Add the chain argument and attributes.
1301             Value *NestVal = Tramp->getArgOperand(2);
1302             if (NestVal->getType() != NestTy)
1303               NestVal = Builder->CreateBitCast(NestVal, NestTy, "nest");
1304             NewArgs.push_back(NestVal);
1305             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1306                                                  NestAttr));
1307           }
1308
1309           if (I == E)
1310             break;
1311
1312           // Add the original argument and attributes.
1313           NewArgs.push_back(*I);
1314           AttributeSet Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx);
1315           if (Attr.hasAttributes(Idx)) {
1316             AttrBuilder B(Attr, Idx);
1317             NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(Caller->getContext(),
1318                                                  Idx + (Idx >= NestIdx), B));
1319           }
1320
1321           ++Idx, ++I;
1322         } while (1);
1323       }
1324
1325       // Add any function attributes.
1326       if (Attrs.hasAttributes(AttributeSet::FunctionIndex))
1327         NewAttrs.push_back(AttributeSet::get(FTy->getContext(),
1328                                              Attrs.getFnAttributes()));
1329
1330       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1331       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1332       // with the chain parameter inserted.
1333
1334       std::vector<Type*> NewTypes;
1335       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1336
1337       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1338       // mean appending it.
1339       {
1340         unsigned Idx = 1;
1341         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1342           E = FTy->param_end();
1343
1344         do {
1345           if (Idx == NestIdx)
1346             // Add the chain's type.
1347             NewTypes.push_back(NestTy);
1348
1349           if (I == E)
1350             break;
1351
1352           // Add the original type.
1353           NewTypes.push_back(*I);
1354
1355           ++Idx, ++I;
1356         } while (1);
1357       }
1358
1359       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1360       // code sort out any function type mismatches.
1361       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1362                                                 FTy->isVarArg());
1363       Constant *NewCallee =
1364         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1365         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1366                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1367       const AttributeSet &NewPAL =
1368           AttributeSet::get(FTy->getContext(), NewAttrs);
1369
1370       Instruction *NewCaller;
1371       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1372         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1373                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1374                                        NewArgs);
1375         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1376         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1377       } else {
1378         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs);
1379         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1380           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1381         cast<CallInst>(NewCaller)->
1382           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1383         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1384       }
1385
1386       return NewCaller;
1387     }
1388   }
1389
1390   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1391   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1392   // code sort out any function type mismatches.
1393   Constant *NewCallee =
1394     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1395                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1396   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1397   return CS.getInstruction();
1398 }