lib/Transforms/Scalar/SimplifyLibCalls.cpp

   1 //===- SimplifyLibCalls.cpp - Optimize specific well-known library calls --===//
   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 a simple pass that applies a variety of small
  11 // optimizations for calls to specific well-known function calls (e.g. runtime
  12 // library functions).   Any optimization that takes the very simple form
  13 // "replace call to library function with simpler code that provides the same
  14 // result" belongs in this file.
  15 //
  16 //===----------------------------------------------------------------------===//
  17
  18 #define DEBUG_TYPE "simplify-libcalls"
  19 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  20 #include "llvm/Intrinsics.h"
  21 #include "llvm/LLVMContext.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "llvm/Pass.h"
  24 #include "llvm/Support/IRBuilder.h"
  25 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  27 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  28 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  29 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  30 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  31 #include "llvm/Support/Debug.h"
  32 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  33 #include "llvm/Config/config.h"
  34 using namespace llvm;
  35
  36 STATISTIC(NumSimplified, "Number of library calls simplified");
  37 STATISTIC(NumAnnotated, "Number of attributes added to library functions");
  38
  39 //===----------------------------------------------------------------------===//
  40 // Optimizer Base Class
  41 //===----------------------------------------------------------------------===//
  42
  43 /// This class is the abstract base class for the set of optimizations that
  44 /// corresponds to one library call.
  45 namespace {
  46 class LibCallOptimization {
  47 protected:
  48   Function *Caller;
  49   const TargetData *TD;
  50   LLVMContext* Context;
  51 public:
  52   LibCallOptimization() { }
  53   virtual ~LibCallOptimization() {}
  54
  55   /// CallOptimizer - This pure virtual method is implemented by base classes to
  56   /// do various optimizations.  If this returns null then no transformation was
  57   /// performed.  If it returns CI, then it transformed the call and CI is to be
  58   /// deleted.  If it returns something else, replace CI with the new value and
  59   /// delete CI.
  60   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B)
  61     =0;
  62
  63   Value *OptimizeCall(CallInst *CI, const TargetData *TD, IRBuilder<> &B) {
  64     Caller = CI->getParent()->getParent();
  65     this->TD = TD;
  66     if (CI->getCalledFunction())
  67       Context = &CI->getCalledFunction()->getContext();
  68     return CallOptimizer(CI->getCalledFunction(), CI, B);
  69   }
  70
  71   /// CastToCStr - Return V if it is an i8*, otherwise cast it to i8*.
  72   Value *CastToCStr(Value *V, IRBuilder<> &B);
  73
  74   /// EmitStrLen - Emit a call to the strlen function to the builder, for the
  75   /// specified pointer.  Ptr is required to be some pointer type, and the
  76   /// return value has 'intptr_t' type.
  77   Value *EmitStrLen(Value *Ptr, IRBuilder<> &B);
  78
  79   /// EmitStrChr - Emit a call to the strchr function to the builder, for the
  80   /// specified pointer and character.  Ptr is required to be some pointer type,
  81   /// and the return value has 'i8*' type.
  82   Value *EmitStrChr(Value *Ptr, char C, IRBuilder<> &B);
  83
  84   /// EmitStrCpy - Emit a call to the strcpy function to the builder, for the
  85   /// specified pointer arguments.
  86   Value *EmitStrCpy(Value *Dst, Value *Src, IRBuilder<> &B);
  87
  88   /// EmitMemCpy - Emit a call to the memcpy function to the builder.  This
  89   /// always expects that the size has type 'intptr_t' and Dst/Src are pointers.
  90   Value *EmitMemCpy(Value *Dst, Value *Src, Value *Len,
  91                     unsigned Align, IRBuilder<> &B);
  92
  93   /// EmitMemMove - Emit a call to the memmove function to the builder.  This
  94   /// always expects that the size has type 'intptr_t' and Dst/Src are pointers.
  95   Value *EmitMemMove(Value *Dst, Value *Src, Value *Len,
  96                      unsigned Align, IRBuilder<> &B);
  97
  98   /// EmitMemChr - Emit a call to the memchr function.  This assumes that Ptr is
  99   /// a pointer, Val is an i32 value, and Len is an 'intptr_t' value.
 100   Value *EmitMemChr(Value *Ptr, Value *Val, Value *Len, IRBuilder<> &B);
 101
 102   /// EmitMemCmp - Emit a call to the memcmp function.
 103   Value *EmitMemCmp(Value *Ptr1, Value *Ptr2, Value *Len, IRBuilder<> &B);
 104
 105   /// EmitMemSet - Emit a call to the memset function
 106   Value *EmitMemSet(Value *Dst, Value *Val, Value *Len, IRBuilder<> &B);
 107
 108   /// EmitUnaryFloatFnCall - Emit a call to the unary function named 'Name'
 109   /// (e.g.  'floor').  This function is known to take a single of type matching
 110   /// 'Op' and returns one value with the same type.  If 'Op' is a long double,
 111   /// 'l' is added as the suffix of name, if 'Op' is a float, we add a 'f'
 112   /// suffix.
 113   Value *EmitUnaryFloatFnCall(Value *Op, const char *Name, IRBuilder<> &B,
 114                               const AttrListPtr &Attrs);
 115
 116   /// EmitPutChar - Emit a call to the putchar function.  This assumes that Char
 117   /// is an integer.
 118   Value *EmitPutChar(Value *Char, IRBuilder<> &B);
 119
 120   /// EmitPutS - Emit a call to the puts function.  This assumes that Str is
 121   /// some pointer.
 122   void EmitPutS(Value *Str, IRBuilder<> &B);
 123
 124   /// EmitFPutC - Emit a call to the fputc function.  This assumes that Char is
 125   /// an i32, and File is a pointer to FILE.
 126   void EmitFPutC(Value *Char, Value *File, IRBuilder<> &B);
 127
 128   /// EmitFPutS - Emit a call to the puts function.  Str is required to be a
 129   /// pointer and File is a pointer to FILE.
 130   void EmitFPutS(Value *Str, Value *File, IRBuilder<> &B);
 131
 132   /// EmitFWrite - Emit a call to the fwrite function.  This assumes that Ptr is
 133   /// a pointer, Size is an 'intptr_t', and File is a pointer to FILE.
 134   void EmitFWrite(Value *Ptr, Value *Size, Value *File, IRBuilder<> &B);
 135
 136 };
 137 } // End anonymous namespace.
 138
 139 /// CastToCStr - Return V if it is an i8*, otherwise cast it to i8*.
 140 Value *LibCallOptimization::CastToCStr(Value *V, IRBuilder<> &B) {
 141   return B.CreateBitCast(V, Type::getInt8PtrTy(*Context), "cstr");
 142 }
 143
 144 /// EmitStrLen - Emit a call to the strlen function to the builder, for the
 145 /// specified pointer.  This always returns an integer value of size intptr_t.
 146 Value *LibCallOptimization::EmitStrLen(Value *Ptr, IRBuilder<> &B) {
 147   Module *M = Caller->getParent();
 148   AttributeWithIndex AWI[2];
 149   AWI[0] = AttributeWithIndex::get(1, Attribute::NoCapture);
 150   AWI[1] = AttributeWithIndex::get(~0u, Attribute::ReadOnly |
 151                                    Attribute::NoUnwind);
 152
 153   Constant *StrLen =M->getOrInsertFunction("strlen", AttrListPtr::get(AWI, 2),
 154                                            TD->getIntPtrType(*Context),
 155                                            Type::getInt8PtrTy(*Context),
 156                                            NULL);
 157   CallInst *CI = B.CreateCall(StrLen, CastToCStr(Ptr, B), "strlen");
 158   if (const Function *F = dyn_cast<Function>(StrLen->stripPointerCasts()))
 159     CI->setCallingConv(F->getCallingConv());
 160
 161   return CI;
 162 }
 163
 164 /// EmitStrChr - Emit a call to the strchr function to the builder, for the
 165 /// specified pointer and character.  Ptr is required to be some pointer type,
 166 /// and the return value has 'i8*' type.
 167 Value *LibCallOptimization::EmitStrChr(Value *Ptr, char C, IRBuilder<> &B) {
 168   Module *M = Caller->getParent();
 169   AttributeWithIndex AWI =
 170     AttributeWithIndex::get(~0u, Attribute::ReadOnly | Attribute::NoUnwind);
 171
 172   const Type *I8Ptr = Type::getInt8PtrTy(*Context);
 173   const Type *I32Ty = Type::getInt32Ty(*Context);
 174   Constant *StrChr = M->getOrInsertFunction("strchr", AttrListPtr::get(&AWI, 1),
 175                                             I8Ptr, I8Ptr, I32Ty, NULL);
 176   CallInst *CI = B.CreateCall2(StrChr, CastToCStr(Ptr, B),
 177                                ConstantInt::get(I32Ty, C), "strchr");
 178   if (const Function *F = dyn_cast<Function>(StrChr->stripPointerCasts()))
 179     CI->setCallingConv(F->getCallingConv());
 180   return CI;
 181 }
 182
 183 /// EmitStrCpy - Emit a call to the strcpy function to the builder, for the
 184 /// specified pointer arguments.
 185 Value *LibCallOptimization::EmitStrCpy(Value *Dst, Value *Src, IRBuilder<> &B) {
 186   Module *M = Caller->getParent();
 187   AttributeWithIndex AWI[2];
 188   AWI[0] = AttributeWithIndex::get(2, Attribute::NoCapture);
 189   AWI[1] = AttributeWithIndex::get(~0u, Attribute::NoUnwind);
 190   const Type *I8Ptr = Type::getInt8PtrTy(*Context);
 191   Value *StrCpy = M->getOrInsertFunction("strcpy", AttrListPtr::get(AWI, 2),
 192                                          I8Ptr, I8Ptr, I8Ptr, NULL);
 193   CallInst *CI = B.CreateCall2(StrCpy, CastToCStr(Dst, B), CastToCStr(Src, B),
 194                                "strcpy");
 195   if (const Function *F = dyn_cast<Function>(StrCpy->stripPointerCasts()))
 196     CI->setCallingConv(F->getCallingConv());
 197   return CI;
 198 }
 199
 200 /// EmitMemCpy - Emit a call to the memcpy function to the builder.  This always
 201 /// expects that the size has type 'intptr_t' and Dst/Src are pointers.
 202 Value *LibCallOptimization::EmitMemCpy(Value *Dst, Value *Src, Value *Len,
 203                                        unsigned Align, IRBuilder<> &B) {
 204   Module *M = Caller->getParent();
 205   const Type *Ty = Len->getType();
 206   Value *MemCpy = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::memcpy, &Ty, 1);
 207   Dst = CastToCStr(Dst, B);
 208   Src = CastToCStr(Src, B);
 209   return B.CreateCall4(MemCpy, Dst, Src, Len,
 210                        ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), Align));
 211 }
 212
 213 /// EmitMemMove - Emit a call to the memmove function to the builder.  This
 214 /// always expects that the size has type 'intptr_t' and Dst/Src are pointers.
 215 Value *LibCallOptimization::EmitMemMove(Value *Dst, Value *Src, Value *Len,
 216                                         unsigned Align, IRBuilder<> &B) {
 217   Module *M = Caller->getParent();
 218   const Type *Ty = TD->getIntPtrType(*Context);
 219   Value *MemMove = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::memmove, &Ty, 1);
 220   Dst = CastToCStr(Dst, B);
 221   Src = CastToCStr(Src, B);
 222   Value *A = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), Align);
 223   return B.CreateCall4(MemMove, Dst, Src, Len, A);
 224 }
 225
 226 /// EmitMemChr - Emit a call to the memchr function.  This assumes that Ptr is
 227 /// a pointer, Val is an i32 value, and Len is an 'intptr_t' value.
 228 Value *LibCallOptimization::EmitMemChr(Value *Ptr, Value *Val,
 229                                        Value *Len, IRBuilder<> &B) {
 230   Module *M = Caller->getParent();
 231   AttributeWithIndex AWI;
 232   AWI = AttributeWithIndex::get(~0u, Attribute::ReadOnly | Attribute::NoUnwind);
 233
 234   Value *MemChr = M->getOrInsertFunction("memchr", AttrListPtr::get(&AWI, 1),
 235                                          Type::getInt8PtrTy(*Context),
 236                                          Type::getInt8PtrTy(*Context),
 237                                          Type::getInt32Ty(*Context),
 238                                          TD->getIntPtrType(*Context),
 239                                          NULL);
 240   CallInst *CI = B.CreateCall3(MemChr, CastToCStr(Ptr, B), Val, Len, "memchr");
 241
 242   if (const Function *F = dyn_cast<Function>(MemChr->stripPointerCasts()))
 243     CI->setCallingConv(F->getCallingConv());
 244
 245   return CI;
 246 }
 247
 248 /// EmitMemCmp - Emit a call to the memcmp function.
 249 Value *LibCallOptimization::EmitMemCmp(Value *Ptr1, Value *Ptr2,
 250                                        Value *Len, IRBuilder<> &B) {
 251   Module *M = Caller->getParent();
 252   AttributeWithIndex AWI[3];
 253   AWI[0] = AttributeWithIndex::get(1, Attribute::NoCapture);
 254   AWI[1] = AttributeWithIndex::get(2, Attribute::NoCapture);
 255   AWI[2] = AttributeWithIndex::get(~0u, Attribute::ReadOnly |
 256                                    Attribute::NoUnwind);
 257
 258   Value *MemCmp = M->getOrInsertFunction("memcmp", AttrListPtr::get(AWI, 3),
 259                                          Type::getInt32Ty(*Context),
 260                                          Type::getInt8PtrTy(*Context),
 261                                          Type::getInt8PtrTy(*Context),
 262                                          TD->getIntPtrType(*Context), NULL);
 263   CallInst *CI = B.CreateCall3(MemCmp, CastToCStr(Ptr1, B), CastToCStr(Ptr2, B),
 264                                Len, "memcmp");
 265
 266   if (const Function *F = dyn_cast<Function>(MemCmp->stripPointerCasts()))
 267     CI->setCallingConv(F->getCallingConv());
 268
 269   return CI;
 270 }
 271
 272 /// EmitMemSet - Emit a call to the memset function
 273 Value *LibCallOptimization::EmitMemSet(Value *Dst, Value *Val,
 274                                        Value *Len, IRBuilder<> &B) {
 275  Module *M = Caller->getParent();
 276  Intrinsic::ID IID = Intrinsic::memset;
 277  const Type *Tys[1];
 278  Tys[0] = Len->getType();
 279  Value *MemSet = Intrinsic::getDeclaration(M, IID, Tys, 1);
 280  Value *Align = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), 1);
 281  return B.CreateCall4(MemSet, CastToCStr(Dst, B), Val, Len, Align);
 282 }
 283
 284 /// EmitUnaryFloatFnCall - Emit a call to the unary function named 'Name' (e.g.
 285 /// 'floor').  This function is known to take a single of type matching 'Op' and
 286 /// returns one value with the same type.  If 'Op' is a long double, 'l' is
 287 /// added as the suffix of name, if 'Op' is a float, we add a 'f' suffix.
 288 Value *LibCallOptimization::EmitUnaryFloatFnCall(Value *Op, const char *Name,
 289                                                  IRBuilder<> &B,
 290                                                  const AttrListPtr &Attrs) {
 291   char NameBuffer[20];
 292   if (!Op->getType()->isDoubleTy()) {
 293     // If we need to add a suffix, copy into NameBuffer.
 294     unsigned NameLen = strlen(Name);
 295     assert(NameLen < sizeof(NameBuffer)-2);
 296     memcpy(NameBuffer, Name, NameLen);
 297     if (Op->getType()->isFloatTy())
 298       NameBuffer[NameLen] = 'f';  // floorf
 299     else
 300       NameBuffer[NameLen] = 'l';  // floorl
 301     NameBuffer[NameLen+1] = 0;
 302     Name = NameBuffer;
 303   }
 304
 305   Module *M = Caller->getParent();
 306   Value *Callee = M->getOrInsertFunction(Name, Op->getType(),
 307                                          Op->getType(), NULL);
 308   CallInst *CI = B.CreateCall(Callee, Op, Name);
 309   CI->setAttributes(Attrs);
 310   if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Callee->stripPointerCasts()))
 311     CI->setCallingConv(F->getCallingConv());
 312
 313   return CI;
 314 }
 315
 316 /// EmitPutChar - Emit a call to the putchar function.  This assumes that Char
 317 /// is an integer.
 318 Value *LibCallOptimization::EmitPutChar(Value *Char, IRBuilder<> &B) {
 319   Module *M = Caller->getParent();
 320   Value *PutChar = M->getOrInsertFunction("putchar", Type::getInt32Ty(*Context),
 321                                           Type::getInt32Ty(*Context), NULL);
 322   CallInst *CI = B.CreateCall(PutChar,
 323                               B.CreateIntCast(Char,
 324                               Type::getInt32Ty(*Context),
 325                               /*isSigned*/true,
 326                               "chari"),
 327                               "putchar");
 328
 329   if (const Function *F = dyn_cast<Function>(PutChar->stripPointerCasts()))
 330     CI->setCallingConv(F->getCallingConv());
 331   return CI;
 332 }
 333
 334 /// EmitPutS - Emit a call to the puts function.  This assumes that Str is
 335 /// some pointer.
 336 void LibCallOptimization::EmitPutS(Value *Str, IRBuilder<> &B) {
 337   Module *M = Caller->getParent();
 338   AttributeWithIndex AWI[2];
 339   AWI[0] = AttributeWithIndex::get(1, Attribute::NoCapture);
 340   AWI[1] = AttributeWithIndex::get(~0u, Attribute::NoUnwind);
 341
 342   Value *PutS = M->getOrInsertFunction("puts", AttrListPtr::get(AWI, 2),
 343                                        Type::getInt32Ty(*Context),
 344                                        Type::getInt8PtrTy(*Context),
 345                                        NULL);
 346   CallInst *CI = B.CreateCall(PutS, CastToCStr(Str, B), "puts");
 347   if (const Function *F = dyn_cast<Function>(PutS->stripPointerCasts()))
 348     CI->setCallingConv(F->getCallingConv());
 349
 350 }
 351
 352 /// EmitFPutC - Emit a call to the fputc function.  This assumes that Char is
 353 /// an integer and File is a pointer to FILE.
 354 void LibCallOptimization::EmitFPutC(Value *Char, Value *File, IRBuilder<> &B) {
 355   Module *M = Caller->getParent();
 356   AttributeWithIndex AWI[2];
 357   AWI[0] = AttributeWithIndex::get(2, Attribute::NoCapture);
 358   AWI[1] = AttributeWithIndex::get(~0u, Attribute::NoUnwind);
 359   Constant *F;
 360   if (isa<PointerType>(File->getType()))
 361     F = M->getOrInsertFunction("fputc", AttrListPtr::get(AWI, 2),
 362                                Type::getInt32Ty(*Context),
 363                                Type::getInt32Ty(*Context), File->getType(),
 364                                NULL);
 365   else
 366     F = M->getOrInsertFunction("fputc",
 367                                Type::getInt32Ty(*Context),
 368                                Type::getInt32Ty(*Context),
 369                                File->getType(), NULL);
 370   Char = B.CreateIntCast(Char, Type::getInt32Ty(*Context), /*isSigned*/true,
 371                          "chari");
 372   CallInst *CI = B.CreateCall2(F, Char, File, "fputc");
 373
 374   if (const Function *Fn = dyn_cast<Function>(F->stripPointerCasts()))
 375     CI->setCallingConv(Fn->getCallingConv());
 376 }
 377
 378 /// EmitFPutS - Emit a call to the puts function.  Str is required to be a
 379 /// pointer and File is a pointer to FILE.
 380 void LibCallOptimization::EmitFPutS(Value *Str, Value *File, IRBuilder<> &B) {
 381   Module *M = Caller->getParent();
 382   AttributeWithIndex AWI[3];
 383   AWI[0] = AttributeWithIndex::get(1, Attribute::NoCapture);
 384   AWI[1] = AttributeWithIndex::get(2, Attribute::NoCapture);
 385   AWI[2] = AttributeWithIndex::get(~0u, Attribute::NoUnwind);
 386   Constant *F;
 387   if (isa<PointerType>(File->getType()))
 388     F = M->getOrInsertFunction("fputs", AttrListPtr::get(AWI, 3),
 389                                Type::getInt32Ty(*Context),
 390                                Type::getInt8PtrTy(*Context),
 391                                File->getType(), NULL);
 392   else
 393     F = M->getOrInsertFunction("fputs", Type::getInt32Ty(*Context),
 394                                Type::getInt8PtrTy(*Context),
 395                                File->getType(), NULL);
 396   CallInst *CI = B.CreateCall2(F, CastToCStr(Str, B), File, "fputs");
 397
 398   if (const Function *Fn = dyn_cast<Function>(F->stripPointerCasts()))
 399     CI->setCallingConv(Fn->getCallingConv());
 400 }
 401
 402 /// EmitFWrite - Emit a call to the fwrite function.  This assumes that Ptr is
 403 /// a pointer, Size is an 'intptr_t', and File is a pointer to FILE.
 404 void LibCallOptimization::EmitFWrite(Value *Ptr, Value *Size, Value *File,
 405                                      IRBuilder<> &B) {
 406   Module *M = Caller->getParent();
 407   AttributeWithIndex AWI[3];
 408   AWI[0] = AttributeWithIndex::get(1, Attribute::NoCapture);
 409   AWI[1] = AttributeWithIndex::get(4, Attribute::NoCapture);
 410   AWI[2] = AttributeWithIndex::get(~0u, Attribute::NoUnwind);
 411   Constant *F;
 412   if (isa<PointerType>(File->getType()))
 413     F = M->getOrInsertFunction("fwrite", AttrListPtr::get(AWI, 3),
 414                                TD->getIntPtrType(*Context),
 415                                Type::getInt8PtrTy(*Context),
 416                                TD->getIntPtrType(*Context),
 417                                TD->getIntPtrType(*Context),
 418                                File->getType(), NULL);
 419   else
 420     F = M->getOrInsertFunction("fwrite", TD->getIntPtrType(*Context),
 421                                Type::getInt8PtrTy(*Context),
 422                                TD->getIntPtrType(*Context),
 423                                TD->getIntPtrType(*Context),
 424                                File->getType(), NULL);
 425   CallInst *CI = B.CreateCall4(F, CastToCStr(Ptr, B), Size,
 426                         ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), 1), File);
 427
 428   if (const Function *Fn = dyn_cast<Function>(F->stripPointerCasts()))
 429     CI->setCallingConv(Fn->getCallingConv());
 430 }
 431
 432 //===----------------------------------------------------------------------===//
 433 // Helper Functions
 434 //===----------------------------------------------------------------------===//
 435
 436 /// GetStringLengthH - If we can compute the length of the string pointed to by
 437 /// the specified pointer, return 'len+1'.  If we can't, return 0.
 438 static uint64_t GetStringLengthH(Value *V, SmallPtrSet<PHINode*, 32> &PHIs) {
 439   // Look through noop bitcast instructions.
 440   if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(V))
 441     return GetStringLengthH(BCI->getOperand(0), PHIs);
 442
 443   // If this is a PHI node, there are two cases: either we have already seen it
 444   // or we haven't.
 445   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(V)) {
 446     if (!PHIs.insert(PN))
 447       return ~0ULL;  // already in the set.
 448
 449     // If it was new, see if all the input strings are the same length.
 450     uint64_t LenSoFar = ~0ULL;
 451     for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 452       uint64_t Len = GetStringLengthH(PN->getIncomingValue(i), PHIs);
 453       if (Len == 0) return 0; // Unknown length -> unknown.
 454
 455       if (Len == ~0ULL) continue;
 456
 457       if (Len != LenSoFar && LenSoFar != ~0ULL)
 458         return 0;    // Disagree -> unknown.
 459       LenSoFar = Len;
 460     }
 461
 462     // Success, all agree.
 463     return LenSoFar;
 464   }
 465
 466   // strlen(select(c,x,y)) -> strlen(x) ^ strlen(y)
 467   if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(V)) {
 468     uint64_t Len1 = GetStringLengthH(SI->getTrueValue(), PHIs);
 469     if (Len1 == 0) return 0;
 470     uint64_t Len2 = GetStringLengthH(SI->getFalseValue(), PHIs);
 471     if (Len2 == 0) return 0;
 472     if (Len1 == ~0ULL) return Len2;
 473     if (Len2 == ~0ULL) return Len1;
 474     if (Len1 != Len2) return 0;
 475     return Len1;
 476   }
 477
 478   // If the value is not a GEP instruction nor a constant expression with a
 479   // GEP instruction, then return unknown.
 480   User *GEP = 0;
 481   if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(V)) {
 482     GEP = GEPI;
 483   } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 484     if (CE->getOpcode() != Instruction::GetElementPtr)
 485       return 0;
 486     GEP = CE;
 487   } else {
 488     return 0;
 489   }
 490
 491   // Make sure the GEP has exactly three arguments.
 492   if (GEP->getNumOperands() != 3)
 493     return 0;
 494
 495   // Check to make sure that the first operand of the GEP is an integer and
 496   // has value 0 so that we are sure we're indexing into the initializer.
 497   if (ConstantInt *Idx = dyn_cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(1))) {
 498     if (!Idx->isZero())
 499       return 0;
 500   } else
 501     return 0;
 502
 503   // If the second index isn't a ConstantInt, then this is a variable index
 504   // into the array.  If this occurs, we can't say anything meaningful about
 505   // the string.
 506   uint64_t StartIdx = 0;
 507   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(2)))
 508     StartIdx = CI->getZExtValue();
 509   else
 510     return 0;
 511
 512   // The GEP instruction, constant or instruction, must reference a global
 513   // variable that is a constant and is initialized. The referenced constant
 514   // initializer is the array that we'll use for optimization.
 515   GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(GEP->getOperand(0));
 516   if (!GV || !GV->isConstant() || !GV->hasInitializer() ||
 517       GV->mayBeOverridden())
 518     return 0;
 519   Constant *GlobalInit = GV->getInitializer();
 520
 521   // Handle the ConstantAggregateZero case, which is a degenerate case. The
 522   // initializer is constant zero so the length of the string must be zero.
 523   if (isa<ConstantAggregateZero>(GlobalInit))
 524     return 1;  // Len = 0 offset by 1.
 525
 526   // Must be a Constant Array
 527   ConstantArray *Array = dyn_cast<ConstantArray>(GlobalInit);
 528   if (!Array || !Array->getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
 529     return false;
 530
 531   // Get the number of elements in the array
 532   uint64_t NumElts = Array->getType()->getNumElements();
 533
 534   // Traverse the constant array from StartIdx (derived above) which is
 535   // the place the GEP refers to in the array.
 536   for (unsigned i = StartIdx; i != NumElts; ++i) {
 537     Constant *Elt = Array->getOperand(i);
 538     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
 539     if (!CI) // This array isn't suitable, non-int initializer.
 540       return 0;
 541     if (CI->isZero())
 542       return i-StartIdx+1; // We found end of string, success!
 543   }
 544
 545   return 0; // The array isn't null terminated, conservatively return 'unknown'.
 546 }
 547
 548 /// GetStringLength - If we can compute the length of the string pointed to by
 549 /// the specified pointer, return 'len+1'.  If we can't, return 0.
 550 static uint64_t GetStringLength(Value *V) {
 551   if (!isa<PointerType>(V->getType())) return 0;
 552
 553   SmallPtrSet<PHINode*, 32> PHIs;
 554   uint64_t Len = GetStringLengthH(V, PHIs);
 555   // If Len is ~0ULL, we had an infinite phi cycle: this is dead code, so return
 556   // an empty string as a length.
 557   return Len == ~0ULL ? 1 : Len;
 558 }
 559
 560 /// IsOnlyUsedInZeroEqualityComparison - Return true if it only matters that the
 561 /// value is equal or not-equal to zero.
 562 static bool IsOnlyUsedInZeroEqualityComparison(Value *V) {
 563   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), E = V->use_end();
 564        UI != E; ++UI) {
 565     if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(*UI))
 566       if (IC->isEquality())
 567         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(IC->getOperand(1)))
 568           if (C->isNullValue())
 569             continue;
 570     // Unknown instruction.
 571     return false;
 572   }
 573   return true;
 574 }
 575
 576 //===----------------------------------------------------------------------===//
 577 // String and Memory LibCall Optimizations
 578 //===----------------------------------------------------------------------===//
 579
 580 //===---------------------------------------===//
 581 // 'strcat' Optimizations
 582 namespace {
 583 struct StrCatOpt : public LibCallOptimization {
 584   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
 585     // Verify the "strcat" function prototype.
 586     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 587     if (FT->getNumParams() != 2 ||
 588         FT->getReturnType() != Type::getInt8PtrTy(*Context) ||
 589         FT->getParamType(0) != FT->getReturnType() ||
 590         FT->getParamType(1) != FT->getReturnType())
 591       return 0;
 592
 593     // Extract some information from the instruction
 594     Value *Dst = CI->getOperand(1);
 595     Value *Src = CI->getOperand(2);
 596
 597     // See if we can get the length of the input string.
 598     uint64_t Len = GetStringLength(Src);
 599     if (Len == 0) return 0;
 600     --Len;  // Unbias length.
 601
 602     // Handle the simple, do-nothing case: strcat(x, "") -> x
 603     if (Len == 0)
 604       return Dst;
 605
 606     // These optimizations require TargetData.
 607     if (!TD) return 0;
 608
 609     EmitStrLenMemCpy(Src, Dst, Len, B);
 610     return Dst;
 611   }
 612
 613   void EmitStrLenMemCpy(Value *Src, Value *Dst, uint64_t Len, IRBuilder<> &B) {
 614     // We need to find the end of the destination string.  That's where the
 615     // memory is to be moved to. We just generate a call to strlen.
 616     Value *DstLen = EmitStrLen(Dst, B);
 617
 618     // Now that we have the destination's length, we must index into the
 619     // destination's pointer to get the actual memcpy destination (end of
 620     // the string .. we're concatenating).
 621     Value *CpyDst = B.CreateGEP(Dst, DstLen, "endptr");
 622
 623     // We have enough information to now generate the memcpy call to do the
 624     // concatenation for us.  Make a memcpy to copy the nul byte with align = 1.
 625     EmitMemCpy(CpyDst, Src,
 626                ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), Len+1), 1, B);
 627   }
 628 };
 629
 630 //===---------------------------------------===//
 631 // 'strncat' Optimizations
 632
 633 struct StrNCatOpt : public StrCatOpt {
 634   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
 635     // Verify the "strncat" function prototype.
 636     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 637     if (FT->getNumParams() != 3 ||
 638         FT->getReturnType() != Type::getInt8PtrTy(*Context) ||
 639         FT->getParamType(0) != FT->getReturnType() ||
 640         FT->getParamType(1) != FT->getReturnType() ||
 641         !isa<IntegerType>(FT->getParamType(2)))
 642       return 0;
 643
 644     // Extract some information from the instruction
 645     Value *Dst = CI->getOperand(1);
 646     Value *Src = CI->getOperand(2);
 647     uint64_t Len;
 648
 649     // We don't do anything if length is not constant
 650     if (ConstantInt *LengthArg = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(3)))
 651       Len = LengthArg->getZExtValue();
 652     else
 653       return 0;
 654
 655     // See if we can get the length of the input string.
 656     uint64_t SrcLen = GetStringLength(Src);
 657     if (SrcLen == 0) return 0;
 658     --SrcLen;  // Unbias length.
 659
 660     // Handle the simple, do-nothing cases:
 661     // strncat(x, "", c) -> x
 662     // strncat(x,  c, 0) -> x
 663     if (SrcLen == 0 || Len == 0) return Dst;
 664
 665     // These optimizations require TargetData.
 666     if (!TD) return 0;
 667
 668     // We don't optimize this case
 669     if (Len < SrcLen) return 0;
 670
 671     // strncat(x, s, c) -> strcat(x, s)
 672     // s is constant so the strcat can be optimized further
 673     EmitStrLenMemCpy(Src, Dst, SrcLen, B);
 674     return Dst;
 675   }
 676 };
 677
 678 //===---------------------------------------===//
 679 // 'strchr' Optimizations
 680
 681 struct StrChrOpt : public LibCallOptimization {
 682   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
 683     // Verify the "strchr" function prototype.
 684     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 685     if (FT->getNumParams() != 2 ||
 686         FT->getReturnType() != Type::getInt8PtrTy(*Context) ||
 687         FT->getParamType(0) != FT->getReturnType())
 688       return 0;
 689
 690     Value *SrcStr = CI->getOperand(1);
 691
 692     // If the second operand is non-constant, see if we can compute the length
 693     // of the input string and turn this into memchr.
 694     ConstantInt *CharC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(2));
 695     if (CharC == 0) {
 696       // These optimizations require TargetData.
 697       if (!TD) return 0;
 698
 699       uint64_t Len = GetStringLength(SrcStr);
 700       if (Len == 0 || !FT->getParamType(1)->isIntegerTy(32))// memchr needs i32.
 701         return 0;
 702
 703       return EmitMemChr(SrcStr, CI->getOperand(2), // include nul.
 704                         ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), Len), B);
 705     }
 706
 707     // Otherwise, the character is a constant, see if the first argument is
 708     // a string literal.  If so, we can constant fold.
 709     std::string Str;
 710     if (!GetConstantStringInfo(SrcStr, Str))
 711       return 0;
 712
 713     // strchr can find the nul character.
 714     Str += '\0';
 715     char CharValue = CharC->getSExtValue();
 716
 717     // Compute the offset.
 718     uint64_t i = 0;
 719     while (1) {
 720       if (i == Str.size())    // Didn't find the char.  strchr returns null.
 721         return Constant::getNullValue(CI->getType());
 722       // Did we find our match?
 723       if (Str[i] == CharValue)
 724         break;
 725       ++i;
 726     }
 727
 728     // strchr(s+n,c)  -> gep(s+n+i,c)
 729     Value *Idx = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(*Context), i);
 730     return B.CreateGEP(SrcStr, Idx, "strchr");
 731   }
 732 };
 733
 734 //===---------------------------------------===//
 735 // 'strcmp' Optimizations
 736
 737 struct StrCmpOpt : public LibCallOptimization {
 738   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
 739     // Verify the "strcmp" function prototype.
 740     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 741     if (FT->getNumParams() != 2 ||
 742         !FT->getReturnType()->isIntegerTy(32) ||
 743         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
 744         FT->getParamType(0) != Type::getInt8PtrTy(*Context))
 745       return 0;
 746
 747     Value *Str1P = CI->getOperand(1), *Str2P = CI->getOperand(2);
 748     if (Str1P == Str2P)      // strcmp(x,x)  -> 0
 749       return ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
 750
 751     std::string Str1, Str2;
 752     bool HasStr1 = GetConstantStringInfo(Str1P, Str1);
 753     bool HasStr2 = GetConstantStringInfo(Str2P, Str2);
 754
 755     if (HasStr1 && Str1.empty()) // strcmp("", x) -> *x
 756       return B.CreateZExt(B.CreateLoad(Str2P, "strcmpload"), CI->getType());
 757
 758     if (HasStr2 && Str2.empty()) // strcmp(x,"") -> *x
 759       return B.CreateZExt(B.CreateLoad(Str1P, "strcmpload"), CI->getType());
 760
 761     // strcmp(x, y)  -> cnst  (if both x and y are constant strings)
 762     if (HasStr1 && HasStr2)
 763       return ConstantInt::get(CI->getType(),
 764                                      strcmp(Str1.c_str(),Str2.c_str()));
 765
 766     // strcmp(P, "x") -> memcmp(P, "x", 2)
 767     uint64_t Len1 = GetStringLength(Str1P);
 768     uint64_t Len2 = GetStringLength(Str2P);
 769     if (Len1 && Len2) {
 770       // These optimizations require TargetData.
 771       if (!TD) return 0;
 772
 773       return EmitMemCmp(Str1P, Str2P,
 774                         ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context),
 775                         std::min(Len1, Len2)), B);
 776     }
 777
 778     return 0;
 779   }
 780 };
 781
 782 //===---------------------------------------===//
 783 // 'strncmp' Optimizations
 784
 785 struct StrNCmpOpt : public LibCallOptimization {
 786   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
 787     // Verify the "strncmp" function prototype.
 788     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 789     if (FT->getNumParams() != 3 ||
 790         !FT->getReturnType()->isIntegerTy(32) ||
 791         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
 792         FT->getParamType(0) != Type::getInt8PtrTy(*Context) ||
 793         !isa<IntegerType>(FT->getParamType(2)))
 794       return 0;
 795
 796     Value *Str1P = CI->getOperand(1), *Str2P = CI->getOperand(2);
 797     if (Str1P == Str2P)      // strncmp(x,x,n)  -> 0
 798       return ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
 799
 800     // Get the length argument if it is constant.
 801     uint64_t Length;
 802     if (ConstantInt *LengthArg = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(3)))
 803       Length = LengthArg->getZExtValue();
 804     else
 805       return 0;
 806
 807     if (Length == 0) // strncmp(x,y,0)   -> 0
 808       return ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
 809
 810     std::string Str1, Str2;
 811     bool HasStr1 = GetConstantStringInfo(Str1P, Str1);
 812     bool HasStr2 = GetConstantStringInfo(Str2P, Str2);
 813
 814     if (HasStr1 && Str1.empty())  // strncmp("", x, n) -> *x
 815       return B.CreateZExt(B.CreateLoad(Str2P, "strcmpload"), CI->getType());
 816
 817     if (HasStr2 && Str2.empty())  // strncmp(x, "", n) -> *x
 818       return B.CreateZExt(B.CreateLoad(Str1P, "strcmpload"), CI->getType());
 819
 820     // strncmp(x, y)  -> cnst  (if both x and y are constant strings)
 821     if (HasStr1 && HasStr2)
 822       return ConstantInt::get(CI->getType(),
 823                               strncmp(Str1.c_str(), Str2.c_str(), Length));
 824     return 0;
 825   }
 826 };
 827
 828
 829 //===---------------------------------------===//
 830 // 'strcpy' Optimizations
 831
 832 struct StrCpyOpt : public LibCallOptimization {
 833   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
 834     // Verify the "strcpy" function prototype.
 835     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 836     if (FT->getNumParams() != 2 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
 837         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
 838         FT->getParamType(0) != Type::getInt8PtrTy(*Context))
 839       return 0;
 840
 841     Value *Dst = CI->getOperand(1), *Src = CI->getOperand(2);
 842     if (Dst == Src)      // strcpy(x,x)  -> x
 843       return Src;
 844
 845     // These optimizations require TargetData.
 846     if (!TD) return 0;
 847
 848     // See if we can get the length of the input string.
 849     uint64_t Len = GetStringLength(Src);
 850     if (Len == 0) return 0;
 851
 852     // We have enough information to now generate the memcpy call to do the
 853     // concatenation for us.  Make a memcpy to copy the nul byte with align = 1.
 854     EmitMemCpy(Dst, Src,
 855                ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), Len), 1, B);
 856     return Dst;
 857   }
 858 };
 859
 860 //===---------------------------------------===//
 861 // 'strncpy' Optimizations
 862
 863 struct StrNCpyOpt : public LibCallOptimization {
 864   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
 865     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 866     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
 867         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
 868         FT->getParamType(0) != Type::getInt8PtrTy(*Context) ||
 869         !isa<IntegerType>(FT->getParamType(2)))
 870       return 0;
 871
 872     Value *Dst = CI->getOperand(1);
 873     Value *Src = CI->getOperand(2);
 874     Value *LenOp = CI->getOperand(3);
 875
 876     // See if we can get the length of the input string.
 877     uint64_t SrcLen = GetStringLength(Src);
 878     if (SrcLen == 0) return 0;
 879     --SrcLen;
 880
 881     if (SrcLen == 0) {
 882       // strncpy(x, "", y) -> memset(x, '\0', y, 1)
 883       EmitMemSet(Dst, ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(*Context), '\0'), LenOp,
 884                  B);
 885       return Dst;
 886     }
 887
 888     uint64_t Len;
 889     if (ConstantInt *LengthArg = dyn_cast<ConstantInt>(LenOp))
 890       Len = LengthArg->getZExtValue();
 891     else
 892       return 0;
 893
 894     if (Len == 0) return Dst; // strncpy(x, y, 0) -> x
 895
 896     // These optimizations require TargetData.
 897     if (!TD) return 0;
 898
 899     // Let strncpy handle the zero padding
 900     if (Len > SrcLen+1) return 0;
 901
 902     // strncpy(x, s, c) -> memcpy(x, s, c, 1) [s and c are constant]
 903     EmitMemCpy(Dst, Src,
 904                ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), Len), 1, B);
 905
 906     return Dst;
 907   }
 908 };
 909
 910 //===---------------------------------------===//
 911 // 'strlen' Optimizations
 912
 913 struct StrLenOpt : public LibCallOptimization {
 914   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
 915     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 916     if (FT->getNumParams() != 1 ||
 917         FT->getParamType(0) != Type::getInt8PtrTy(*Context) ||
 918         !isa<IntegerType>(FT->getReturnType()))
 919       return 0;
 920
 921     Value *Src = CI->getOperand(1);
 922
 923     // Constant folding: strlen("xyz") -> 3
 924     if (uint64_t Len = GetStringLength(Src))
 925       return ConstantInt::get(CI->getType(), Len-1);
 926
 927     // strlen(x) != 0 --> *x != 0
 928     // strlen(x) == 0 --> *x == 0
 929     if (IsOnlyUsedInZeroEqualityComparison(CI))
 930       return B.CreateZExt(B.CreateLoad(Src, "strlenfirst"), CI->getType());
 931     return 0;
 932   }
 933 };
 934
 935 //===---------------------------------------===//
 936 // 'strto*' Optimizations.  This handles strtol, strtod, strtof, strtoul, etc.
 937
 938 struct StrToOpt : public LibCallOptimization {
 939   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
 940     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 941     if ((FT->getNumParams() != 2 && FT->getNumParams() != 3) ||
 942         !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
 943         !isa<PointerType>(FT->getParamType(1)))
 944       return 0;
 945
 946     Value *EndPtr = CI->getOperand(2);
 947     if (isa<ConstantPointerNull>(EndPtr)) {
 948       CI->setOnlyReadsMemory();
 949       CI->addAttribute(1, Attribute::NoCapture);
 950     }
 951
 952     return 0;
 953   }
 954 };
 955
 956 //===---------------------------------------===//
 957 // 'strstr' Optimizations
 958
 959 struct StrStrOpt : public LibCallOptimization {
 960   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
 961     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 962     if (FT->getNumParams() != 2 ||
 963         !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
 964         !isa<PointerType>(FT->getParamType(1)) ||
 965         !isa<PointerType>(FT->getReturnType()))
 966       return 0;
 967
 968     // fold strstr(x, x) -> x.
 969     if (CI->getOperand(1) == CI->getOperand(2))
 970       return B.CreateBitCast(CI->getOperand(1), CI->getType());
 971
 972     // See if either input string is a constant string.
 973     std::string SearchStr, ToFindStr;
 974     bool HasStr1 = GetConstantStringInfo(CI->getOperand(1), SearchStr);
 975     bool HasStr2 = GetConstantStringInfo(CI->getOperand(2), ToFindStr);
 976
 977     // fold strstr(x, "") -> x.
 978     if (HasStr2 && ToFindStr.empty())
 979       return B.CreateBitCast(CI->getOperand(1), CI->getType());
 980
 981     // If both strings are known, constant fold it.
 982     if (HasStr1 && HasStr2) {
 983       std::string::size_type Offset = SearchStr.find(ToFindStr);
 984
 985       if (Offset == std::string::npos) // strstr("foo", "bar") -> null
 986         return Constant::getNullValue(CI->getType());
 987
 988       // strstr("abcd", "bc") -> gep((char*)"abcd", 1)
 989       Value *Result = CastToCStr(CI->getOperand(1), B);
 990       Result = B.CreateConstInBoundsGEP1_64(Result, Offset, "strstr");
 991       return B.CreateBitCast(Result, CI->getType());
 992     }
 993
 994     // fold strstr(x, "y") -> strchr(x, 'y').
 995     if (HasStr2 && ToFindStr.size() == 1)
 996       return B.CreateBitCast(EmitStrChr(CI->getOperand(1), ToFindStr[0], B),
 997                              CI->getType());
 998     return 0;
 999   }
1000 };
1001
1002
1003 //===---------------------------------------===//
1004 // 'memcmp' Optimizations
1005
1006 struct MemCmpOpt : public LibCallOptimization {
1007   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1008     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1009     if (FT->getNumParams() != 3 || !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1010         !isa<PointerType>(FT->getParamType(1)) ||
1011         !FT->getReturnType()->isIntegerTy(32))
1012       return 0;
1013
1014     Value *LHS = CI->getOperand(1), *RHS = CI->getOperand(2);
1015
1016     if (LHS == RHS)  // memcmp(s,s,x) -> 0
1017       return Constant::getNullValue(CI->getType());
1018
1019     // Make sure we have a constant length.
1020     ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(3));
1021     if (!LenC) return 0;
1022     uint64_t Len = LenC->getZExtValue();
1023
1024     if (Len == 0) // memcmp(s1,s2,0) -> 0
1025       return Constant::getNullValue(CI->getType());
1026
1027     if (Len == 1) { // memcmp(S1,S2,1) -> *LHS - *RHS
1028       Value *LHSV = B.CreateLoad(CastToCStr(LHS, B), "lhsv");
1029       Value *RHSV = B.CreateLoad(CastToCStr(RHS, B), "rhsv");
1030       return B.CreateSExt(B.CreateSub(LHSV, RHSV, "chardiff"), CI->getType());
1031     }
1032
1033     // Constant folding: memcmp(x, y, l) -> cnst (all arguments are constant)
1034     std::string LHSStr, RHSStr;
1035     if (GetConstantStringInfo(LHS, LHSStr) &&
1036         GetConstantStringInfo(RHS, RHSStr)) {
1037       // Make sure we're not reading out-of-bounds memory.
1038       if (Len > LHSStr.length() || Len > RHSStr.length())
1039         return 0;
1040       uint64_t Ret = memcmp(LHSStr.data(), RHSStr.data(), Len);
1041       return ConstantInt::get(CI->getType(), Ret);
1042     }
1043
1044     return 0;
1045   }
1046 };
1047
1048 //===---------------------------------------===//
1049 // 'memcpy' Optimizations
1050
1051 struct MemCpyOpt : public LibCallOptimization {
1052   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1053     // These optimizations require TargetData.
1054     if (!TD) return 0;
1055
1056     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1057     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1058         !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1059         !isa<PointerType>(FT->getParamType(1)) ||
1060         FT->getParamType(2) != TD->getIntPtrType(*Context))
1061       return 0;
1062
1063     // memcpy(x, y, n) -> llvm.memcpy(x, y, n, 1)
1064     EmitMemCpy(CI->getOperand(1), CI->getOperand(2), CI->getOperand(3), 1, B);
1065     return CI->getOperand(1);
1066   }
1067 };
1068
1069 //===---------------------------------------===//
1070 // 'memmove' Optimizations
1071
1072 struct MemMoveOpt : public LibCallOptimization {
1073   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1074     // These optimizations require TargetData.
1075     if (!TD) return 0;
1076
1077     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1078     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1079         !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1080         !isa<PointerType>(FT->getParamType(1)) ||
1081         FT->getParamType(2) != TD->getIntPtrType(*Context))
1082       return 0;
1083
1084     // memmove(x, y, n) -> llvm.memmove(x, y, n, 1)
1085     EmitMemMove(CI->getOperand(1), CI->getOperand(2), CI->getOperand(3), 1, B);
1086     return CI->getOperand(1);
1087   }
1088 };
1089
1090 //===---------------------------------------===//
1091 // 'memset' Optimizations
1092
1093 struct MemSetOpt : public LibCallOptimization {
1094   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1095     // These optimizations require TargetData.
1096     if (!TD) return 0;
1097
1098     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1099     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1100         !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1101         !isa<IntegerType>(FT->getParamType(1)) ||
1102         FT->getParamType(2) != TD->getIntPtrType(*Context))
1103       return 0;
1104
1105     // memset(p, v, n) -> llvm.memset(p, v, n, 1)
1106     Value *Val = B.CreateIntCast(CI->getOperand(2), Type::getInt8Ty(*Context),
1107                                  false);
1108     EmitMemSet(CI->getOperand(1), Val,  CI->getOperand(3), B);
1109     return CI->getOperand(1);
1110   }
1111 };
1112
1113 //===----------------------------------------------------------------------===//
1114 // Object Size Checking Optimizations
1115 //===----------------------------------------------------------------------===//
1116
1117 //===---------------------------------------===//
1118 // 'memcpy_chk' Optimizations
1119
1120 struct MemCpyChkOpt : public LibCallOptimization {
1121   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1122     // These optimizations require TargetData.
1123     if (!TD) return 0;
1124
1125     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1126     if (FT->getNumParams() != 4 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1127         !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1128         !isa<PointerType>(FT->getParamType(1)) ||
1129         !isa<IntegerType>(FT->getParamType(3)) ||
1130         FT->getParamType(2) != TD->getIntPtrType(*Context))
1131       return 0;
1132
1133     ConstantInt *SizeCI = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(4));
1134     if (!SizeCI)
1135       return 0;
1136     if (SizeCI->isAllOnesValue()) {
1137       EmitMemCpy(CI->getOperand(1), CI->getOperand(2), CI->getOperand(3), 1, B);
1138       return CI->getOperand(1);
1139     }
1140
1141     return 0;
1142   }
1143 };
1144
1145 //===---------------------------------------===//
1146 // 'memset_chk' Optimizations
1147
1148 struct MemSetChkOpt : public LibCallOptimization {
1149   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1150     // These optimizations require TargetData.
1151     if (!TD) return 0;
1152
1153     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1154     if (FT->getNumParams() != 4 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1155         !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1156         !isa<IntegerType>(FT->getParamType(1)) ||
1157         !isa<IntegerType>(FT->getParamType(3)) ||
1158         FT->getParamType(2) != TD->getIntPtrType(*Context))
1159       return 0;
1160
1161     ConstantInt *SizeCI = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(4));
1162     if (!SizeCI)
1163       return 0;
1164     if (SizeCI->isAllOnesValue()) {
1165       Value *Val = B.CreateIntCast(CI->getOperand(2), Type::getInt8Ty(*Context),
1166                                    false);
1167       EmitMemSet(CI->getOperand(1), Val,  CI->getOperand(3), B);
1168       return CI->getOperand(1);
1169     }
1170
1171     return 0;
1172   }
1173 };
1174
1175 //===---------------------------------------===//
1176 // 'memmove_chk' Optimizations
1177
1178 struct MemMoveChkOpt : public LibCallOptimization {
1179   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1180     // These optimizations require TargetData.
1181     if (!TD) return 0;
1182
1183     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1184     if (FT->getNumParams() != 4 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1185         !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1186         !isa<PointerType>(FT->getParamType(1)) ||
1187         !isa<IntegerType>(FT->getParamType(3)) ||
1188         FT->getParamType(2) != TD->getIntPtrType(*Context))
1189       return 0;
1190
1191     ConstantInt *SizeCI = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(4));
1192     if (!SizeCI)
1193       return 0;
1194     if (SizeCI->isAllOnesValue()) {
1195       EmitMemMove(CI->getOperand(1), CI->getOperand(2), CI->getOperand(3),
1196                   1, B);
1197       return CI->getOperand(1);
1198     }
1199
1200     return 0;
1201   }
1202 };
1203
1204 struct StrCpyChkOpt : public LibCallOptimization {
1205   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1206     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1207     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1208         !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1209         !isa<PointerType>(FT->getParamType(1)))
1210       return 0;
1211
1212     ConstantInt *SizeCI = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(3));
1213     if (!SizeCI)
1214       return 0;
1215
1216     // If a) we don't have any length information, or b) we know this will
1217     // fit then just lower to a plain strcpy. Otherwise we'll keep our
1218     // strcpy_chk call which may fail at runtime if the size is too long.
1219     // TODO: It might be nice to get a maximum length out of the possible
1220     // string lengths for varying.
1221     if (SizeCI->isAllOnesValue() ||
1222         SizeCI->getZExtValue() >= GetStringLength(CI->getOperand(2)))
1223       return EmitStrCpy(CI->getOperand(1), CI->getOperand(2), B);
1224
1225     return 0;
1226   }
1227 };
1228
1229
1230 //===----------------------------------------------------------------------===//
1231 // Math Library Optimizations
1232 //===----------------------------------------------------------------------===//
1233
1234 //===---------------------------------------===//
1235 // 'pow*' Optimizations
1236
1237 struct PowOpt : public LibCallOptimization {
1238   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1239     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1240     // Just make sure this has 2 arguments of the same FP type, which match the
1241     // result type.
1242     if (FT->getNumParams() != 2 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1243         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
1244         !FT->getParamType(0)->isFloatingPointTy())
1245       return 0;
1246
1247     Value *Op1 = CI->getOperand(1), *Op2 = CI->getOperand(2);
1248     if (ConstantFP *Op1C = dyn_cast<ConstantFP>(Op1)) {
1249       if (Op1C->isExactlyValue(1.0))  // pow(1.0, x) -> 1.0
1250         return Op1C;
1251       if (Op1C->isExactlyValue(2.0))  // pow(2.0, x) -> exp2(x)
1252         return EmitUnaryFloatFnCall(Op2, "exp2", B, Callee->getAttributes());
1253     }
1254
1255     ConstantFP *Op2C = dyn_cast<ConstantFP>(Op2);
1256     if (Op2C == 0) return 0;
1257
1258     if (Op2C->getValueAPF().isZero())  // pow(x, 0.0) -> 1.0
1259       return ConstantFP::get(CI->getType(), 1.0);
1260
1261     if (Op2C->isExactlyValue(0.5)) {
1262       // Expand pow(x, 0.5) to (x == -infinity ? +infinity : fabs(sqrt(x))).
1263       // This is faster than calling pow, and still handles negative zero
1264       // and negative infinite correctly.
1265       // TODO: In fast-math mode, this could be just sqrt(x).
1266       // TODO: In finite-only mode, this could be just fabs(sqrt(x)).
1267       Value *Inf = ConstantFP::getInfinity(CI->getType());
1268       Value *NegInf = ConstantFP::getInfinity(CI->getType(), true);
1269       Value *Sqrt = EmitUnaryFloatFnCall(Op1, "sqrt", B,
1270                                          Callee->getAttributes());
1271       Value *FAbs = EmitUnaryFloatFnCall(Sqrt, "fabs", B,
1272                                          Callee->getAttributes());
1273       Value *FCmp = B.CreateFCmpOEQ(Op1, NegInf, "tmp");
1274       Value *Sel = B.CreateSelect(FCmp, Inf, FAbs, "tmp");
1275       return Sel;
1276     }
1277
1278     if (Op2C->isExactlyValue(1.0))  // pow(x, 1.0) -> x
1279       return Op1;
1280     if (Op2C->isExactlyValue(2.0))  // pow(x, 2.0) -> x*x
1281       return B.CreateFMul(Op1, Op1, "pow2");
1282     if (Op2C->isExactlyValue(-1.0)) // pow(x, -1.0) -> 1.0/x
1283       return B.CreateFDiv(ConstantFP::get(CI->getType(), 1.0),
1284                           Op1, "powrecip");
1285     return 0;
1286   }
1287 };
1288
1289 //===---------------------------------------===//
1290 // 'exp2' Optimizations
1291
1292 struct Exp2Opt : public LibCallOptimization {
1293   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1294     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1295     // Just make sure this has 1 argument of FP type, which matches the
1296     // result type.
1297     if (FT->getNumParams() != 1 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1298         !FT->getParamType(0)->isFloatingPointTy())
1299       return 0;
1300
1301     Value *Op = CI->getOperand(1);
1302     // Turn exp2(sitofp(x)) -> ldexp(1.0, sext(x))  if sizeof(x) <= 32
1303     // Turn exp2(uitofp(x)) -> ldexp(1.0, zext(x))  if sizeof(x) < 32
1304     Value *LdExpArg = 0;
1305     if (SIToFPInst *OpC = dyn_cast<SIToFPInst>(Op)) {
1306       if (OpC->getOperand(0)->getType()->getPrimitiveSizeInBits() <= 32)
1307         LdExpArg = B.CreateSExt(OpC->getOperand(0),
1308                                 Type::getInt32Ty(*Context), "tmp");
1309     } else if (UIToFPInst *OpC = dyn_cast<UIToFPInst>(Op)) {
1310       if (OpC->getOperand(0)->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < 32)
1311         LdExpArg = B.CreateZExt(OpC->getOperand(0),
1312                                 Type::getInt32Ty(*Context), "tmp");
1313     }
1314
1315     if (LdExpArg) {
1316       const char *Name;
1317       if (Op->getType()->isFloatTy())
1318         Name = "ldexpf";
1319       else if (Op->getType()->isDoubleTy())
1320         Name = "ldexp";
1321       else
1322         Name = "ldexpl";
1323
1324       Constant *One = ConstantFP::get(*Context, APFloat(1.0f));
1325       if (!Op->getType()->isFloatTy())
1326         One = ConstantExpr::getFPExtend(One, Op->getType());
1327
1328       Module *M = Caller->getParent();
1329       Value *Callee = M->getOrInsertFunction(Name, Op->getType(),
1330                                              Op->getType(),
1331                                              Type::getInt32Ty(*Context),NULL);
1332       CallInst *CI = B.CreateCall2(Callee, One, LdExpArg);
1333       if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Callee->stripPointerCasts()))
1334         CI->setCallingConv(F->getCallingConv());
1335
1336       return CI;
1337     }
1338     return 0;
1339   }
1340 };
1341
1342 //===---------------------------------------===//
1343 // Double -> Float Shrinking Optimizations for Unary Functions like 'floor'
1344
1345 struct UnaryDoubleFPOpt : public LibCallOptimization {
1346   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1347     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1348     if (FT->getNumParams() != 1 || !FT->getReturnType()->isDoubleTy() ||
1349         !FT->getParamType(0)->isDoubleTy())
1350       return 0;
1351
1352     // If this is something like 'floor((double)floatval)', convert to floorf.
1353     FPExtInst *Cast = dyn_cast<FPExtInst>(CI->getOperand(1));
1354     if (Cast == 0 || !Cast->getOperand(0)->getType()->isFloatTy())
1355       return 0;
1356
1357     // floor((double)floatval) -> (double)floorf(floatval)
1358     Value *V = Cast->getOperand(0);
1359     V = EmitUnaryFloatFnCall(V, Callee->getName().data(), B,
1360                              Callee->getAttributes());
1361     return B.CreateFPExt(V, Type::getDoubleTy(*Context));
1362   }
1363 };
1364
1365 //===----------------------------------------------------------------------===//
1366 // Integer Optimizations
1367 //===----------------------------------------------------------------------===//
1368
1369 //===---------------------------------------===//
1370 // 'ffs*' Optimizations
1371
1372 struct FFSOpt : public LibCallOptimization {
1373   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1374     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1375     // Just make sure this has 2 arguments of the same FP type, which match the
1376     // result type.
1377     if (FT->getNumParams() != 1 ||
1378         !FT->getReturnType()->isIntegerTy(32) ||
1379         !isa<IntegerType>(FT->getParamType(0)))
1380       return 0;
1381
1382     Value *Op = CI->getOperand(1);
1383
1384     // Constant fold.
1385     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
1386       if (CI->getValue() == 0)  // ffs(0) -> 0.
1387         return Constant::getNullValue(CI->getType());
1388       return ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), // ffs(c) -> cttz(c)+1
1389                               CI->getValue().countTrailingZeros()+1);
1390     }
1391
1392     // ffs(x) -> x != 0 ? (i32)llvm.cttz(x)+1 : 0
1393     const Type *ArgType = Op->getType();
1394     Value *F = Intrinsic::getDeclaration(Callee->getParent(),
1395                                          Intrinsic::cttz, &ArgType, 1);
1396     Value *V = B.CreateCall(F, Op, "cttz");
1397     V = B.CreateAdd(V, ConstantInt::get(V->getType(), 1), "tmp");
1398     V = B.CreateIntCast(V, Type::getInt32Ty(*Context), false, "tmp");
1399
1400     Value *Cond = B.CreateICmpNE(Op, Constant::getNullValue(ArgType), "tmp");
1401     return B.CreateSelect(Cond, V,
1402                           ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), 0));
1403   }
1404 };
1405
1406 //===---------------------------------------===//
1407 // 'isdigit' Optimizations
1408
1409 struct IsDigitOpt : public LibCallOptimization {
1410   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1411     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1412     // We require integer(i32)
1413     if (FT->getNumParams() != 1 || !isa<IntegerType>(FT->getReturnType()) ||
1414         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
1415       return 0;
1416
1417     // isdigit(c) -> (c-'0') <u 10
1418     Value *Op = CI->getOperand(1);
1419     Op = B.CreateSub(Op, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), '0'),
1420                      "isdigittmp");
1421     Op = B.CreateICmpULT(Op, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), 10),
1422                          "isdigit");
1423     return B.CreateZExt(Op, CI->getType());
1424   }
1425 };
1426
1427 //===---------------------------------------===//
1428 // 'isascii' Optimizations
1429
1430 struct IsAsciiOpt : public LibCallOptimization {
1431   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1432     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1433     // We require integer(i32)
1434     if (FT->getNumParams() != 1 || !isa<IntegerType>(FT->getReturnType()) ||
1435         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
1436       return 0;
1437
1438     // isascii(c) -> c <u 128
1439     Value *Op = CI->getOperand(1);
1440     Op = B.CreateICmpULT(Op, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), 128),
1441                          "isascii");
1442     return B.CreateZExt(Op, CI->getType());
1443   }
1444 };
1445
1446 //===---------------------------------------===//
1447 // 'abs', 'labs', 'llabs' Optimizations
1448
1449 struct AbsOpt : public LibCallOptimization {
1450   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1451     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1452     // We require integer(integer) where the types agree.
1453     if (FT->getNumParams() != 1 || !isa<IntegerType>(FT->getReturnType()) ||
1454         FT->getParamType(0) != FT->getReturnType())
1455       return 0;
1456
1457     // abs(x) -> x >s -1 ? x : -x
1458     Value *Op = CI->getOperand(1);
1459     Value *Pos = B.CreateICmpSGT(Op,
1460                              Constant::getAllOnesValue(Op->getType()),
1461                                  "ispos");
1462     Value *Neg = B.CreateNeg(Op, "neg");
1463     return B.CreateSelect(Pos, Op, Neg);
1464   }
1465 };
1466
1467
1468 //===---------------------------------------===//
1469 // 'toascii' Optimizations
1470
1471 struct ToAsciiOpt : public LibCallOptimization {
1472   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1473     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1474     // We require i32(i32)
1475     if (FT->getNumParams() != 1 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1476         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
1477       return 0;
1478
1479     // isascii(c) -> c & 0x7f
1480     return B.CreateAnd(CI->getOperand(1),
1481                        ConstantInt::get(CI->getType(),0x7F));
1482   }
1483 };
1484
1485 //===----------------------------------------------------------------------===//
1486 // Formatting and IO Optimizations
1487 //===----------------------------------------------------------------------===//
1488
1489 //===---------------------------------------===//
1490 // 'printf' Optimizations
1491
1492 struct PrintFOpt : public LibCallOptimization {
1493   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1494     // Require one fixed pointer argument and an integer/void result.
1495     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1496     if (FT->getNumParams() < 1 || !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1497         !(isa<IntegerType>(FT->getReturnType()) ||
1498           FT->getReturnType()->isVoidTy()))
1499       return 0;
1500
1501     // Check for a fixed format string.
1502     std::string FormatStr;
1503     if (!GetConstantStringInfo(CI->getOperand(1), FormatStr))
1504       return 0;
1505
1506     // Empty format string -> noop.
1507     if (FormatStr.empty())  // Tolerate printf's declared void.
1508       return CI->use_empty() ? (Value*)CI :
1509                                ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
1510
1511     // printf("x") -> putchar('x'), even for '%'.  Return the result of putchar
1512     // in case there is an error writing to stdout.
1513     if (FormatStr.size() == 1) {
1514       Value *Res = EmitPutChar(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context),
1515                                                 FormatStr[0]), B);
1516       if (CI->use_empty()) return CI;
1517       return B.CreateIntCast(Res, CI->getType(), true);
1518     }
1519
1520     // printf("foo\n") --> puts("foo")
1521     if (FormatStr[FormatStr.size()-1] == '\n' &&
1522         FormatStr.find('%') == std::string::npos) {  // no format characters.
1523       // Create a string literal with no \n on it.  We expect the constant merge
1524       // pass to be run after this pass, to merge duplicate strings.
1525       FormatStr.erase(FormatStr.end()-1);
1526       Constant *C = ConstantArray::get(*Context, FormatStr, true);
1527       C = new GlobalVariable(*Callee->getParent(), C->getType(), true,
1528                              GlobalVariable::InternalLinkage, C, "str");
1529       EmitPutS(C, B);
1530       return CI->use_empty() ? (Value*)CI :
1531                     ConstantInt::get(CI->getType(), FormatStr.size()+1);
1532     }
1533
1534     // Optimize specific format strings.
1535     // printf("%c", chr) --> putchar(*(i8*)dst)
1536     if (FormatStr == "%c" && CI->getNumOperands() > 2 &&
1537         isa<IntegerType>(CI->getOperand(2)->getType())) {
1538       Value *Res = EmitPutChar(CI->getOperand(2), B);
1539
1540       if (CI->use_empty()) return CI;
1541       return B.CreateIntCast(Res, CI->getType(), true);
1542     }
1543
1544     // printf("%s\n", str) --> puts(str)
1545     if (FormatStr == "%s\n" && CI->getNumOperands() > 2 &&
1546         isa<PointerType>(CI->getOperand(2)->getType()) &&
1547         CI->use_empty()) {
1548       EmitPutS(CI->getOperand(2), B);
1549       return CI;
1550     }
1551     return 0;
1552   }
1553 };
1554
1555 //===---------------------------------------===//
1556 // 'sprintf' Optimizations
1557
1558 struct SPrintFOpt : public LibCallOptimization {
1559   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1560     // Require two fixed pointer arguments and an integer result.
1561     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1562     if (FT->getNumParams() != 2 || !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1563         !isa<PointerType>(FT->getParamType(1)) ||
1564         !isa<IntegerType>(FT->getReturnType()))
1565       return 0;
1566
1567     // Check for a fixed format string.
1568     std::string FormatStr;
1569     if (!GetConstantStringInfo(CI->getOperand(2), FormatStr))
1570       return 0;
1571
1572     // If we just have a format string (nothing else crazy) transform it.
1573     if (CI->getNumOperands() == 3) {
1574       // Make sure there's no % in the constant array.  We could try to handle
1575       // %% -> % in the future if we cared.
1576       for (unsigned i = 0, e = FormatStr.size(); i != e; ++i)
1577         if (FormatStr[i] == '%')
1578           return 0; // we found a format specifier, bail out.
1579
1580       // These optimizations require TargetData.
1581       if (!TD) return 0;
1582
1583       // sprintf(str, fmt) -> llvm.memcpy(str, fmt, strlen(fmt)+1, 1)
1584       EmitMemCpy(CI->getOperand(1), CI->getOperand(2), // Copy the nul byte.
1585           ConstantInt::get
1586                  (TD->getIntPtrType(*Context), FormatStr.size()+1),1,B);
1587       return ConstantInt::get(CI->getType(), FormatStr.size());
1588     }
1589
1590     // The remaining optimizations require the format string to be "%s" or "%c"
1591     // and have an extra operand.
1592     if (FormatStr.size() != 2 || FormatStr[0] != '%' || CI->getNumOperands() <4)
1593       return 0;
1594
1595     // Decode the second character of the format string.
1596     if (FormatStr[1] == 'c') {
1597       // sprintf(dst, "%c", chr) --> *(i8*)dst = chr; *((i8*)dst+1) = 0
1598       if (!isa<IntegerType>(CI->getOperand(3)->getType())) return 0;
1599       Value *V = B.CreateTrunc(CI->getOperand(3),
1600                                Type::getInt8Ty(*Context), "char");
1601       Value *Ptr = CastToCStr(CI->getOperand(1), B);
1602       B.CreateStore(V, Ptr);
1603       Ptr = B.CreateGEP(Ptr, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Context), 1),
1604                         "nul");
1605       B.CreateStore(Constant::getNullValue(Type::getInt8Ty(*Context)), Ptr);
1606
1607       return ConstantInt::get(CI->getType(), 1);
1608     }
1609
1610     if (FormatStr[1] == 's') {
1611       // These optimizations require TargetData.
1612       if (!TD) return 0;
1613
1614       // sprintf(dest, "%s", str) -> llvm.memcpy(dest, str, strlen(str)+1, 1)
1615       if (!isa<PointerType>(CI->getOperand(3)->getType())) return 0;
1616
1617       Value *Len = EmitStrLen(CI->getOperand(3), B);
1618       Value *IncLen = B.CreateAdd(Len,
1619                                   ConstantInt::get(Len->getType(), 1),
1620                                   "leninc");
1621       EmitMemCpy(CI->getOperand(1), CI->getOperand(3), IncLen, 1, B);
1622
1623       // The sprintf result is the unincremented number of bytes in the string.
1624       return B.CreateIntCast(Len, CI->getType(), false);
1625     }
1626     return 0;
1627   }
1628 };
1629
1630 //===---------------------------------------===//
1631 // 'fwrite' Optimizations
1632
1633 struct FWriteOpt : public LibCallOptimization {
1634   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1635     // Require a pointer, an integer, an integer, a pointer, returning integer.
1636     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1637     if (FT->getNumParams() != 4 || !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1638         !isa<IntegerType>(FT->getParamType(1)) ||
1639         !isa<IntegerType>(FT->getParamType(2)) ||
1640         !isa<PointerType>(FT->getParamType(3)) ||
1641         !isa<IntegerType>(FT->getReturnType()))
1642       return 0;
1643
1644     // Get the element size and count.
1645     ConstantInt *SizeC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(2));
1646     ConstantInt *CountC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(3));
1647     if (!SizeC || !CountC) return 0;
1648     uint64_t Bytes = SizeC->getZExtValue()*CountC->getZExtValue();
1649
1650     // If this is writing zero records, remove the call (it's a noop).
1651     if (Bytes == 0)
1652       return ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
1653
1654     // If this is writing one byte, turn it into fputc.
1655     if (Bytes == 1) {  // fwrite(S,1,1,F) -> fputc(S[0],F)
1656       Value *Char = B.CreateLoad(CastToCStr(CI->getOperand(1), B), "char");
1657       EmitFPutC(Char, CI->getOperand(4), B);
1658       return ConstantInt::get(CI->getType(), 1);
1659     }
1660
1661     return 0;
1662   }
1663 };
1664
1665 //===---------------------------------------===//
1666 // 'fputs' Optimizations
1667
1668 struct FPutsOpt : public LibCallOptimization {
1669   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1670     // These optimizations require TargetData.
1671     if (!TD) return 0;
1672
1673     // Require two pointers.  Also, we can't optimize if return value is used.
1674     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1675     if (FT->getNumParams() != 2 || !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1676         !isa<PointerType>(FT->getParamType(1)) ||
1677         !CI->use_empty())
1678       return 0;
1679
1680     // fputs(s,F) --> fwrite(s,1,strlen(s),F)
1681     uint64_t Len = GetStringLength(CI->getOperand(1));
1682     if (!Len) return 0;
1683     EmitFWrite(CI->getOperand(1),
1684                ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), Len-1),
1685                CI->getOperand(2), B);
1686     return CI;  // Known to have no uses (see above).
1687   }
1688 };
1689
1690 //===---------------------------------------===//
1691 // 'fprintf' Optimizations
1692
1693 struct FPrintFOpt : public LibCallOptimization {
1694   virtual Value *CallOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
1695     // Require two fixed paramters as pointers and integer result.
1696     const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1697     if (FT->getNumParams() != 2 || !isa<PointerType>(FT->getParamType(0)) ||
1698         !isa<PointerType>(FT->getParamType(1)) ||
1699         !isa<IntegerType>(FT->getReturnType()))
1700       return 0;
1701
1702     // All the optimizations depend on the format string.
1703     std::string FormatStr;
1704     if (!GetConstantStringInfo(CI->getOperand(2), FormatStr))
1705       return 0;
1706
1707     // fprintf(F, "foo") --> fwrite("foo", 3, 1, F)
1708     if (CI->getNumOperands() == 3) {
1709       for (unsigned i = 0, e = FormatStr.size(); i != e; ++i)
1710         if (FormatStr[i] == '%')  // Could handle %% -> % if we cared.
1711           return 0; // We found a format specifier.
1712
1713       // These optimizations require TargetData.
1714       if (!TD) return 0;
1715
1716       EmitFWrite(CI->getOperand(2),
1717                  ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context),
1718                                   FormatStr.size()),
1719                  CI->getOperand(1), B);
1720       return ConstantInt::get(CI->getType(), FormatStr.size());
1721     }
1722
1723     // The remaining optimizations require the format string to be "%s" or "%c"
1724     // and have an extra operand.
1725     if (FormatStr.size() != 2 || FormatStr[0] != '%' || CI->getNumOperands() <4)
1726       return 0;
1727
1728     // Decode the second character of the format string.
1729     if (FormatStr[1] == 'c') {
1730       // fprintf(F, "%c", chr) --> *(i8*)dst = chr
1731       if (!isa<IntegerType>(CI->getOperand(3)->getType())) return 0;
1732       EmitFPutC(CI->getOperand(3), CI->getOperand(1), B);
1733       return ConstantInt::get(CI->getType(), 1);
1734     }
1735
1736     if (FormatStr[1] == 's') {
1737       // fprintf(F, "%s", str) -> fputs(str, F)
1738       if (!isa<PointerType>(CI->getOperand(3)->getType()) || !CI->use_empty())
1739         return 0;
1740       EmitFPutS(CI->getOperand(3), CI->getOperand(1), B);
1741       return CI;
1742     }
1743     return 0;
1744   }
1745 };
1746
1747 } // end anonymous namespace.
1748
1749 //===----------------------------------------------------------------------===//
1750 // SimplifyLibCalls Pass Implementation
1751 //===----------------------------------------------------------------------===//
1752
1753 namespace {
1754   /// This pass optimizes well known library functions from libc and libm.
1755   ///
1756   class SimplifyLibCalls : public FunctionPass {
1757     StringMap<LibCallOptimization*> Optimizations;
1758     // String and Memory LibCall Optimizations
1759     StrCatOpt StrCat; StrNCatOpt StrNCat; StrChrOpt StrChr; StrCmpOpt StrCmp;
1760     StrNCmpOpt StrNCmp; StrCpyOpt StrCpy; StrNCpyOpt StrNCpy; StrLenOpt StrLen;
1761     StrToOpt StrTo; StrStrOpt StrStr;
1762     MemCmpOpt MemCmp; MemCpyOpt MemCpy; MemMoveOpt MemMove; MemSetOpt MemSet;
1763     // Math Library Optimizations
1764     PowOpt Pow; Exp2Opt Exp2; UnaryDoubleFPOpt UnaryDoubleFP;
1765     // Integer Optimizations
1766     FFSOpt FFS; AbsOpt Abs; IsDigitOpt IsDigit; IsAsciiOpt IsAscii;
1767     ToAsciiOpt ToAscii;
1768     // Formatting and IO Optimizations
1769     SPrintFOpt SPrintF; PrintFOpt PrintF;
1770     FWriteOpt FWrite; FPutsOpt FPuts; FPrintFOpt FPrintF;
1771
1772     // Object Size Checking
1773     MemCpyChkOpt MemCpyChk; MemSetChkOpt MemSetChk; MemMoveChkOpt MemMoveChk;
1774     StrCpyChkOpt StrCpyChk;
1775
1776     bool Modified;  // This is only used by doInitialization.
1777   public:
1778     static char ID; // Pass identification
1779     SimplifyLibCalls() : FunctionPass(&ID) {}
1780
1781     void InitOptimizations();
1782     bool runOnFunction(Function &F);
1783
1784     void setDoesNotAccessMemory(Function &F);
1785     void setOnlyReadsMemory(Function &F);
1786     void setDoesNotThrow(Function &F);
1787     void setDoesNotCapture(Function &F, unsigned n);
1788     void setDoesNotAlias(Function &F, unsigned n);
1789     bool doInitialization(Module &M);
1790
1791     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
1792     }
1793   };
1794   char SimplifyLibCalls::ID = 0;
1795 } // end anonymous namespace.
1796
1797 static RegisterPass<SimplifyLibCalls>
1798 X("simplify-libcalls", "Simplify well-known library calls");
1799
1800 // Public interface to the Simplify LibCalls pass.
1801 FunctionPass *llvm::createSimplifyLibCallsPass() {
1802   return new SimplifyLibCalls();
1803 }
1804
1805 /// Optimizations - Populate the Optimizations map with all the optimizations
1806 /// we know.
1807 void SimplifyLibCalls::InitOptimizations() {
1808   // String and Memory LibCall Optimizations
1809   Optimizations["strcat"] = &StrCat;
1810   Optimizations["strncat"] = &StrNCat;
1811   Optimizations["strchr"] = &StrChr;
1812   Optimizations["strcmp"] = &StrCmp;
1813   Optimizations["strncmp"] = &StrNCmp;
1814   Optimizations["strcpy"] = &StrCpy;
1815   Optimizations["strncpy"] = &StrNCpy;
1816   Optimizations["strlen"] = &StrLen;
1817   Optimizations["strtol"] = &StrTo;
1818   Optimizations["strtod"] = &StrTo;
1819   Optimizations["strtof"] = &StrTo;
1820   Optimizations["strtoul"] = &StrTo;
1821   Optimizations["strtoll"] = &StrTo;
1822   Optimizations["strtold"] = &StrTo;
1823   Optimizations["strtoull"] = &StrTo;
1824   Optimizations["strstr"] = &StrStr;
1825   Optimizations["memcmp"] = &MemCmp;
1826   Optimizations["memcpy"] = &MemCpy;
1827   Optimizations["memmove"] = &MemMove;
1828   Optimizations["memset"] = &MemSet;
1829
1830   // Math Library Optimizations
1831   Optimizations["powf"] = &Pow;
1832   Optimizations["pow"] = &Pow;
1833   Optimizations["powl"] = &Pow;
1834   Optimizations["llvm.pow.f32"] = &Pow;
1835   Optimizations["llvm.pow.f64"] = &Pow;
1836   Optimizations["llvm.pow.f80"] = &Pow;
1837   Optimizations["llvm.pow.f128"] = &Pow;
1838   Optimizations["llvm.pow.ppcf128"] = &Pow;
1839   Optimizations["exp2l"] = &Exp2;
1840   Optimizations["exp2"] = &Exp2;
1841   Optimizations["exp2f"] = &Exp2;
1842   Optimizations["llvm.exp2.ppcf128"] = &Exp2;
1843   Optimizations["llvm.exp2.f128"] = &Exp2;
1844   Optimizations["llvm.exp2.f80"] = &Exp2;
1845   Optimizations["llvm.exp2.f64"] = &Exp2;
1846   Optimizations["llvm.exp2.f32"] = &Exp2;
1847
1848 #ifdef HAVE_FLOORF
1849   Optimizations["floor"] = &UnaryDoubleFP;
1850 #endif
1851 #ifdef HAVE_CEILF
1852   Optimizations["ceil"] = &UnaryDoubleFP;
1853 #endif
1854 #ifdef HAVE_ROUNDF
1855   Optimizations["round"] = &UnaryDoubleFP;
1856 #endif
1857 #ifdef HAVE_RINTF
1858   Optimizations["rint"] = &UnaryDoubleFP;
1859 #endif
1860 #ifdef HAVE_NEARBYINTF
1861   Optimizations["nearbyint"] = &UnaryDoubleFP;
1862 #endif
1863
1864   // Integer Optimizations
1865   Optimizations["ffs"] = &FFS;
1866   Optimizations["ffsl"] = &FFS;
1867   Optimizations["ffsll"] = &FFS;
1868   Optimizations["abs"] = &Abs;
1869   Optimizations["labs"] = &Abs;
1870   Optimizations["llabs"] = &Abs;
1871   Optimizations["isdigit"] = &IsDigit;
1872   Optimizations["isascii"] = &IsAscii;
1873   Optimizations["toascii"] = &ToAscii;
1874
1875   // Formatting and IO Optimizations
1876   Optimizations["sprintf"] = &SPrintF;
1877   Optimizations["printf"] = &PrintF;
1878   Optimizations["fwrite"] = &FWrite;
1879   Optimizations["fputs"] = &FPuts;
1880   Optimizations["fprintf"] = &FPrintF;
1881
1882   // Object Size Checking
1883   Optimizations["__memcpy_chk"] = &MemCpyChk;
1884   Optimizations["__memset_chk"] = &MemSetChk;
1885   Optimizations["__memmove_chk"] = &MemMoveChk;
1886   Optimizations["__strcpy_chk"] = &StrCpyChk;
1887 }
1888
1889
1890 /// runOnFunction - Top level algorithm.
1891 ///
1892 bool SimplifyLibCalls::runOnFunction(Function &F) {
1893   if (Optimizations.empty())
1894     InitOptimizations();
1895
1896   const TargetData *TD = getAnalysisIfAvailable<TargetData>();
1897
1898   IRBuilder<> Builder(F.getContext());
1899
1900   bool Changed = false;
1901   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
1902     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ) {
1903       // Ignore non-calls.
1904       CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++);
1905       if (!CI) continue;
1906
1907       // Ignore indirect calls and calls to non-external functions.
1908       Function *Callee = CI->getCalledFunction();
1909       if (Callee == 0 || !Callee->isDeclaration() ||
1910           !(Callee->hasExternalLinkage() || Callee->hasDLLImportLinkage()))
1911         continue;
1912
1913       // Ignore unknown calls.
1914       LibCallOptimization *LCO = Optimizations.lookup(Callee->getName());
1915       if (!LCO) continue;
1916
1917       // Set the builder to the instruction after the call.
1918       Builder.SetInsertPoint(BB, I);
1919
1920       // Try to optimize this call.
1921       Value *Result = LCO->OptimizeCall(CI, TD, Builder);
1922       if (Result == 0) continue;
1923
1924       DEBUG(dbgs() << "SimplifyLibCalls simplified: " << *CI;
1925             dbgs() << "  into: " << *Result << "\n");
1926
1927       // Something changed!
1928       Changed = true;
1929       ++NumSimplified;
1930
1931       // Inspect the instruction after the call (which was potentially just
1932       // added) next.
1933       I = CI; ++I;
1934
1935       if (CI != Result && !CI->use_empty()) {
1936         CI->replaceAllUsesWith(Result);
1937         if (!Result->hasName())
1938           Result->takeName(CI);
1939       }
1940       CI->eraseFromParent();
1941     }
1942   }
1943   return Changed;
1944 }
1945
1946 // Utility methods for doInitialization.
1947
1948 void SimplifyLibCalls::setDoesNotAccessMemory(Function &F) {
1949   if (!F.doesNotAccessMemory()) {
1950     F.setDoesNotAccessMemory();
1951     ++NumAnnotated;
1952     Modified = true;
1953   }
1954 }
1955 void SimplifyLibCalls::setOnlyReadsMemory(Function &F) {
1956   if (!F.onlyReadsMemory()) {
1957     F.setOnlyReadsMemory();
1958     ++NumAnnotated;
1959     Modified = true;
1960   }
1961 }
1962 void SimplifyLibCalls::setDoesNotThrow(Function &F) {
1963   if (!F.doesNotThrow()) {
1964     F.setDoesNotThrow();
1965     ++NumAnnotated;
1966     Modified = true;
1967   }
1968 }
1969 void SimplifyLibCalls::setDoesNotCapture(Function &F, unsigned n) {
1970   if (!F.doesNotCapture(n)) {
1971     F.setDoesNotCapture(n);
1972     ++NumAnnotated;
1973     Modified = true;
1974   }
1975 }
1976 void SimplifyLibCalls::setDoesNotAlias(Function &F, unsigned n) {
1977   if (!F.doesNotAlias(n)) {
1978     F.setDoesNotAlias(n);
1979     ++NumAnnotated;
1980     Modified = true;
1981   }
1982 }
1983
1984 /// doInitialization - Add attributes to well-known functions.
1985 ///
1986 bool SimplifyLibCalls::doInitialization(Module &M) {
1987   Modified = false;
1988   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
1989     Function &F = *I;
1990     if (!F.isDeclaration())
1991       continue;
1992
1993     if (!F.hasName())
1994       continue;
1995
1996     const FunctionType *FTy = F.getFunctionType();
1997
1998     StringRef Name = F.getName();
1999     switch (Name[0]) {
2000       case 's':
2001         if (Name == "strlen") {
2002           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2003               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2004             continue;
2005           setOnlyReadsMemory(F);
2006           setDoesNotThrow(F);
2007           setDoesNotCapture(F, 1);
2008         } else if (Name == "strcpy" ||
2009                    Name == "stpcpy" ||
2010                    Name == "strcat" ||
2011                    Name == "strtol" ||
2012                    Name == "strtod" ||
2013                    Name == "strtof" ||
2014                    Name == "strtoul" ||
2015                    Name == "strtoll" ||
2016                    Name == "strtold" ||
2017                    Name == "strncat" ||
2018                    Name == "strncpy" ||
2019                    Name == "strtoull") {
2020           if (FTy->getNumParams() < 2 ||
2021               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2022             continue;
2023           setDoesNotThrow(F);
2024           setDoesNotCapture(F, 2);
2025         } else if (Name == "strxfrm") {
2026           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2027               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2028               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2029             continue;
2030           setDoesNotThrow(F);
2031           setDoesNotCapture(F, 1);
2032           setDoesNotCapture(F, 2);
2033         } else if (Name == "strcmp" ||
2034                    Name == "strspn" ||
2035                    Name == "strncmp" ||
2036                    Name ==" strcspn" ||
2037                    Name == "strcoll" ||
2038                    Name == "strcasecmp" ||
2039                    Name == "strncasecmp") {
2040           if (FTy->getNumParams() < 2 ||
2041               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2042               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2043             continue;
2044           setOnlyReadsMemory(F);
2045           setDoesNotThrow(F);
2046           setDoesNotCapture(F, 1);
2047           setDoesNotCapture(F, 2);
2048         } else if (Name == "strstr" ||
2049                    Name == "strpbrk") {
2050           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2051               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2052             continue;
2053           setOnlyReadsMemory(F);
2054           setDoesNotThrow(F);
2055           setDoesNotCapture(F, 2);
2056         } else if (Name == "strtok" ||
2057                    Name == "strtok_r") {
2058           if (FTy->getNumParams() < 2 ||
2059               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2060             continue;
2061           setDoesNotThrow(F);
2062           setDoesNotCapture(F, 2);
2063         } else if (Name == "scanf" ||
2064                    Name == "setbuf" ||
2065                    Name == "setvbuf") {
2066           if (FTy->getNumParams() < 1 ||
2067               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2068             continue;
2069           setDoesNotThrow(F);
2070           setDoesNotCapture(F, 1);
2071         } else if (Name == "strdup" ||
2072                    Name == "strndup") {
2073           if (FTy->getNumParams() < 1 ||
2074               !isa<PointerType>(FTy->getReturnType()) ||
2075               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2076             continue;
2077           setDoesNotThrow(F);
2078           setDoesNotAlias(F, 0);
2079           setDoesNotCapture(F, 1);
2080         } else if (Name == "stat" ||
2081                    Name == "sscanf" ||
2082                    Name == "sprintf" ||
2083                    Name == "statvfs") {
2084           if (FTy->getNumParams() < 2 ||
2085               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2086               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2087             continue;
2088           setDoesNotThrow(F);
2089           setDoesNotCapture(F, 1);
2090           setDoesNotCapture(F, 2);
2091         } else if (Name == "snprintf") {
2092           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2093               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2094               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(2)))
2095             continue;
2096           setDoesNotThrow(F);
2097           setDoesNotCapture(F, 1);
2098           setDoesNotCapture(F, 3);
2099         } else if (Name == "setitimer") {
2100           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2101               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)) ||
2102               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(2)))
2103             continue;
2104           setDoesNotThrow(F);
2105           setDoesNotCapture(F, 2);
2106           setDoesNotCapture(F, 3);
2107         } else if (Name == "system") {
2108           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2109               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2110             continue;
2111           // May throw; "system" is a valid pthread cancellation point.
2112           setDoesNotCapture(F, 1);
2113         }
2114         break;
2115       case 'm':
2116         if (Name == "malloc") {
2117           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2118               !isa<PointerType>(FTy->getReturnType()))
2119             continue;
2120           setDoesNotThrow(F);
2121           setDoesNotAlias(F, 0);
2122         } else if (Name == "memcmp") {
2123           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2124               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2125               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2126             continue;
2127           setOnlyReadsMemory(F);
2128           setDoesNotThrow(F);
2129           setDoesNotCapture(F, 1);
2130           setDoesNotCapture(F, 2);
2131         } else if (Name == "memchr" ||
2132                    Name == "memrchr") {
2133           if (FTy->getNumParams() != 3)
2134             continue;
2135           setOnlyReadsMemory(F);
2136           setDoesNotThrow(F);
2137         } else if (Name == "modf" ||
2138                    Name == "modff" ||
2139                    Name == "modfl" ||
2140                    Name == "memcpy" ||
2141                    Name == "memccpy" ||
2142                    Name == "memmove") {
2143           if (FTy->getNumParams() < 2 ||
2144               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2145             continue;
2146           setDoesNotThrow(F);
2147           setDoesNotCapture(F, 2);
2148         } else if (Name == "memalign") {
2149           if (!isa<PointerType>(FTy->getReturnType()))
2150             continue;
2151           setDoesNotAlias(F, 0);
2152         } else if (Name == "mkdir" ||
2153                    Name == "mktime") {
2154           if (FTy->getNumParams() == 0 ||
2155               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2156             continue;
2157           setDoesNotThrow(F);
2158           setDoesNotCapture(F, 1);
2159         }
2160         break;
2161       case 'r':
2162         if (Name == "realloc") {
2163           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2164               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2165               !isa<PointerType>(FTy->getReturnType()))
2166             continue;
2167           setDoesNotThrow(F);
2168           setDoesNotAlias(F, 0);
2169           setDoesNotCapture(F, 1);
2170         } else if (Name == "read") {
2171           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2172               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2173             continue;
2174           // May throw; "read" is a valid pthread cancellation point.
2175           setDoesNotCapture(F, 2);
2176         } else if (Name == "rmdir" ||
2177                    Name == "rewind" ||
2178                    Name == "remove" ||
2179                    Name == "realpath") {
2180           if (FTy->getNumParams() < 1 ||
2181               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2182             continue;
2183           setDoesNotThrow(F);
2184           setDoesNotCapture(F, 1);
2185         } else if (Name == "rename" ||
2186                    Name == "readlink") {
2187           if (FTy->getNumParams() < 2 ||
2188               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2189               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2190             continue;
2191           setDoesNotThrow(F);
2192           setDoesNotCapture(F, 1);
2193           setDoesNotCapture(F, 2);
2194         }
2195         break;
2196       case 'w':
2197         if (Name == "write") {
2198           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2199               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2200             continue;
2201           // May throw; "write" is a valid pthread cancellation point.
2202           setDoesNotCapture(F, 2);
2203         }
2204         break;
2205       case 'b':
2206         if (Name == "bcopy") {
2207           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2208               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2209               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2210             continue;
2211           setDoesNotThrow(F);
2212           setDoesNotCapture(F, 1);
2213           setDoesNotCapture(F, 2);
2214         } else if (Name == "bcmp") {
2215           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2216               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2217               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2218             continue;
2219           setDoesNotThrow(F);
2220           setOnlyReadsMemory(F);
2221           setDoesNotCapture(F, 1);
2222           setDoesNotCapture(F, 2);
2223         } else if (Name == "bzero") {
2224           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2225               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2226             continue;
2227           setDoesNotThrow(F);
2228           setDoesNotCapture(F, 1);
2229         }
2230         break;
2231       case 'c':
2232         if (Name == "calloc") {
2233           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2234               !isa<PointerType>(FTy->getReturnType()))
2235             continue;
2236           setDoesNotThrow(F);
2237           setDoesNotAlias(F, 0);
2238         } else if (Name == "chmod" ||
2239                    Name == "chown" ||
2240                    Name == "ctermid" ||
2241                    Name == "clearerr" ||
2242                    Name == "closedir") {
2243           if (FTy->getNumParams() == 0 ||
2244               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2245             continue;
2246           setDoesNotThrow(F);
2247           setDoesNotCapture(F, 1);
2248         }
2249         break;
2250       case 'a':
2251         if (Name == "atoi" ||
2252             Name == "atol" ||
2253             Name == "atof" ||
2254             Name == "atoll") {
2255           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2256               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2257             continue;
2258           setDoesNotThrow(F);
2259           setOnlyReadsMemory(F);
2260           setDoesNotCapture(F, 1);
2261         } else if (Name == "access") {
2262           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2263               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2264             continue;
2265           setDoesNotThrow(F);
2266           setDoesNotCapture(F, 1);
2267         }
2268         break;
2269       case 'f':
2270         if (Name == "fopen") {
2271           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2272               !isa<PointerType>(FTy->getReturnType()) ||
2273               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2274               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2275             continue;
2276           setDoesNotThrow(F);
2277           setDoesNotAlias(F, 0);
2278           setDoesNotCapture(F, 1);
2279           setDoesNotCapture(F, 2);
2280         } else if (Name == "fdopen") {
2281           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2282               !isa<PointerType>(FTy->getReturnType()) ||
2283               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2284             continue;
2285           setDoesNotThrow(F);
2286           setDoesNotAlias(F, 0);
2287           setDoesNotCapture(F, 2);
2288         } else if (Name == "feof" ||
2289                    Name == "free" ||
2290                    Name == "fseek" ||
2291                    Name == "ftell" ||
2292                    Name == "fgetc" ||
2293                    Name == "fseeko" ||
2294                    Name == "ftello" ||
2295                    Name == "fileno" ||
2296                    Name == "fflush" ||
2297                    Name == "fclose" ||
2298                    Name == "fsetpos" ||
2299                    Name == "flockfile" ||
2300                    Name == "funlockfile" ||
2301                    Name == "ftrylockfile") {
2302           if (FTy->getNumParams() == 0 ||
2303               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2304             continue;
2305           setDoesNotThrow(F);
2306           setDoesNotCapture(F, 1);
2307         } else if (Name == "ferror") {
2308           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2309               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2310             continue;
2311           setDoesNotThrow(F);
2312           setDoesNotCapture(F, 1);
2313           setOnlyReadsMemory(F);
2314         } else if (Name == "fputc" ||
2315                    Name == "fstat" ||
2316                    Name == "frexp" ||
2317                    Name == "frexpf" ||
2318                    Name == "frexpl" ||
2319                    Name == "fstatvfs") {
2320           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2321               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2322             continue;
2323           setDoesNotThrow(F);
2324           setDoesNotCapture(F, 2);
2325         } else if (Name == "fgets") {
2326           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2327               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2328               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(2)))
2329             continue;
2330           setDoesNotThrow(F);
2331           setDoesNotCapture(F, 3);
2332         } else if (Name == "fread" ||
2333                    Name == "fwrite") {
2334           if (FTy->getNumParams() != 4 ||
2335               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2336               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(3)))
2337             continue;
2338           setDoesNotThrow(F);
2339           setDoesNotCapture(F, 1);
2340           setDoesNotCapture(F, 4);
2341         } else if (Name == "fputs" ||
2342                    Name == "fscanf" ||
2343                    Name == "fprintf" ||
2344                    Name == "fgetpos") {
2345           if (FTy->getNumParams() < 2 ||
2346               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2347               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2348             continue;
2349           setDoesNotThrow(F);
2350           setDoesNotCapture(F, 1);
2351           setDoesNotCapture(F, 2);
2352         }
2353         break;
2354       case 'g':
2355         if (Name == "getc" ||
2356             Name == "getlogin_r" ||
2357             Name == "getc_unlocked") {
2358           if (FTy->getNumParams() == 0 ||
2359               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2360             continue;
2361           setDoesNotThrow(F);
2362           setDoesNotCapture(F, 1);
2363         } else if (Name == "getenv") {
2364           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2365               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2366             continue;
2367           setDoesNotThrow(F);
2368           setOnlyReadsMemory(F);
2369           setDoesNotCapture(F, 1);
2370         } else if (Name == "gets" ||
2371                    Name == "getchar") {
2372           setDoesNotThrow(F);
2373         } else if (Name == "getitimer") {
2374           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2375               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2376             continue;
2377           setDoesNotThrow(F);
2378           setDoesNotCapture(F, 2);
2379         } else if (Name == "getpwnam") {
2380           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2381               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2382             continue;
2383           setDoesNotThrow(F);
2384           setDoesNotCapture(F, 1);
2385         }
2386         break;
2387       case 'u':
2388         if (Name == "ungetc") {
2389           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2390               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2391             continue;
2392           setDoesNotThrow(F);
2393           setDoesNotCapture(F, 2);
2394         } else if (Name == "uname" ||
2395                    Name == "unlink" ||
2396                    Name == "unsetenv") {
2397           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2398               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2399             continue;
2400           setDoesNotThrow(F);
2401           setDoesNotCapture(F, 1);
2402         } else if (Name == "utime" ||
2403                    Name == "utimes") {
2404           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2405               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2406               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2407             continue;
2408           setDoesNotThrow(F);
2409           setDoesNotCapture(F, 1);
2410           setDoesNotCapture(F, 2);
2411         }
2412         break;
2413       case 'p':
2414         if (Name == "putc") {
2415           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2416               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2417             continue;
2418           setDoesNotThrow(F);
2419           setDoesNotCapture(F, 2);
2420         } else if (Name == "puts" ||
2421                    Name == "printf" ||
2422                    Name == "perror") {
2423           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2424               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2425             continue;
2426           setDoesNotThrow(F);
2427           setDoesNotCapture(F, 1);
2428         } else if (Name == "pread" ||
2429                    Name == "pwrite") {
2430           if (FTy->getNumParams() != 4 ||
2431               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2432             continue;
2433           // May throw; these are valid pthread cancellation points.
2434           setDoesNotCapture(F, 2);
2435         } else if (Name == "putchar") {
2436           setDoesNotThrow(F);
2437         } else if (Name == "popen") {
2438           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2439               !isa<PointerType>(FTy->getReturnType()) ||
2440               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2441               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2442             continue;
2443           setDoesNotThrow(F);
2444           setDoesNotAlias(F, 0);
2445           setDoesNotCapture(F, 1);
2446           setDoesNotCapture(F, 2);
2447         } else if (Name == "pclose") {
2448           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2449               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2450             continue;
2451           setDoesNotThrow(F);
2452           setDoesNotCapture(F, 1);
2453         }
2454         break;
2455       case 'v':
2456         if (Name == "vscanf") {
2457           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2458               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2459             continue;
2460           setDoesNotThrow(F);
2461           setDoesNotCapture(F, 1);
2462         } else if (Name == "vsscanf" ||
2463                    Name == "vfscanf") {
2464           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2465               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)) ||
2466               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(2)))
2467             continue;
2468           setDoesNotThrow(F);
2469           setDoesNotCapture(F, 1);
2470           setDoesNotCapture(F, 2);
2471         } else if (Name == "valloc") {
2472           if (!isa<PointerType>(FTy->getReturnType()))
2473             continue;
2474           setDoesNotThrow(F);
2475           setDoesNotAlias(F, 0);
2476         } else if (Name == "vprintf") {
2477           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2478               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2479             continue;
2480           setDoesNotThrow(F);
2481           setDoesNotCapture(F, 1);
2482         } else if (Name == "vfprintf" ||
2483                    Name == "vsprintf") {
2484           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2485               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2486               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2487             continue;
2488           setDoesNotThrow(F);
2489           setDoesNotCapture(F, 1);
2490           setDoesNotCapture(F, 2);
2491         } else if (Name == "vsnprintf") {
2492           if (FTy->getNumParams() != 4 ||
2493               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2494               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(2)))
2495             continue;
2496           setDoesNotThrow(F);
2497           setDoesNotCapture(F, 1);
2498           setDoesNotCapture(F, 3);
2499         }
2500         break;
2501       case 'o':
2502         if (Name == "open") {
2503           if (FTy->getNumParams() < 2 ||
2504               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2505             continue;
2506           // May throw; "open" is a valid pthread cancellation point.
2507           setDoesNotCapture(F, 1);
2508         } else if (Name == "opendir") {
2509           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2510               !isa<PointerType>(FTy->getReturnType()) ||
2511               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2512             continue;
2513           setDoesNotThrow(F);
2514           setDoesNotAlias(F, 0);
2515           setDoesNotCapture(F, 1);
2516         }
2517         break;
2518       case 't':
2519         if (Name == "tmpfile") {
2520           if (!isa<PointerType>(FTy->getReturnType()))
2521             continue;
2522           setDoesNotThrow(F);
2523           setDoesNotAlias(F, 0);
2524         } else if (Name == "times") {
2525           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2526               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2527             continue;
2528           setDoesNotThrow(F);
2529           setDoesNotCapture(F, 1);
2530         }
2531         break;
2532       case 'h':
2533         if (Name == "htonl" ||
2534             Name == "htons") {
2535           setDoesNotThrow(F);
2536           setDoesNotAccessMemory(F);
2537         }
2538         break;
2539       case 'n':
2540         if (Name == "ntohl" ||
2541             Name == "ntohs") {
2542           setDoesNotThrow(F);
2543           setDoesNotAccessMemory(F);
2544         }
2545         break;
2546       case 'l':
2547         if (Name == "lstat") {
2548           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2549               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2550               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2551             continue;
2552           setDoesNotThrow(F);
2553           setDoesNotCapture(F, 1);
2554           setDoesNotCapture(F, 2);
2555         } else if (Name == "lchown") {
2556           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2557               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2558             continue;
2559           setDoesNotThrow(F);
2560           setDoesNotCapture(F, 1);
2561         }
2562         break;
2563       case 'q':
2564         if (Name == "qsort") {
2565           if (FTy->getNumParams() != 4 ||
2566               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(3)))
2567             continue;
2568           // May throw; places call through function pointer.
2569           setDoesNotCapture(F, 4);
2570         }
2571         break;
2572       case '_':
2573         if (Name == "__strdup" ||
2574             Name == "__strndup") {
2575           if (FTy->getNumParams() < 1 ||
2576               !isa<PointerType>(FTy->getReturnType()) ||
2577               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2578             continue;
2579           setDoesNotThrow(F);
2580           setDoesNotAlias(F, 0);
2581           setDoesNotCapture(F, 1);
2582         } else if (Name == "__strtok_r") {
2583           if (FTy->getNumParams() != 3 ||
2584               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2585             continue;
2586           setDoesNotThrow(F);
2587           setDoesNotCapture(F, 2);
2588         } else if (Name == "_IO_getc") {
2589           if (FTy->getNumParams() != 1 ||
2590               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2591             continue;
2592           setDoesNotThrow(F);
2593           setDoesNotCapture(F, 1);
2594         } else if (Name == "_IO_putc") {
2595           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2596               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2597             continue;
2598           setDoesNotThrow(F);
2599           setDoesNotCapture(F, 2);
2600         }
2601         break;
2602       case 1:
2603         if (Name == "\1__isoc99_scanf") {
2604           if (FTy->getNumParams() < 1 ||
2605               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2606             continue;
2607           setDoesNotThrow(F);
2608           setDoesNotCapture(F, 1);
2609         } else if (Name == "\1stat64" ||
2610                    Name == "\1lstat64" ||
2611                    Name == "\1statvfs64" ||
2612                    Name == "\1__isoc99_sscanf") {
2613           if (FTy->getNumParams() < 1 ||
2614               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2615               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2616             continue;
2617           setDoesNotThrow(F);
2618           setDoesNotCapture(F, 1);
2619           setDoesNotCapture(F, 2);
2620         } else if (Name == "\1fopen64") {
2621           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2622               !isa<PointerType>(FTy->getReturnType()) ||
2623               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)) ||
2624               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2625             continue;
2626           setDoesNotThrow(F);
2627           setDoesNotAlias(F, 0);
2628           setDoesNotCapture(F, 1);
2629           setDoesNotCapture(F, 2);
2630         } else if (Name == "\1fseeko64" ||
2631                    Name == "\1ftello64") {
2632           if (FTy->getNumParams() == 0 ||
2633               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2634             continue;
2635           setDoesNotThrow(F);
2636           setDoesNotCapture(F, 1);
2637         } else if (Name == "\1tmpfile64") {
2638           if (!isa<PointerType>(FTy->getReturnType()))
2639             continue;
2640           setDoesNotThrow(F);
2641           setDoesNotAlias(F, 0);
2642         } else if (Name == "\1fstat64" ||
2643                    Name == "\1fstatvfs64") {
2644           if (FTy->getNumParams() != 2 ||
2645               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)))
2646             continue;
2647           setDoesNotThrow(F);
2648           setDoesNotCapture(F, 2);
2649         } else if (Name == "\1open64") {
2650           if (FTy->getNumParams() < 2 ||
2651               !isa<PointerType>(FTy->getParamType(0)))
2652             continue;
2653           // May throw; "open" is a valid pthread cancellation point.
2654           setDoesNotCapture(F, 1);
2655         }
2656         break;
2657     }
2658   }
2659   return Modified;
2660 }
2661
2662 // TODO:
2663 //   Additional cases that we need to add to this file:
2664 //
2665 // cbrt:
2666 //   * cbrt(expN(X))  -> expN(x/3)
2667 //   * cbrt(sqrt(x))  -> pow(x,1/6)
2668 //   * cbrt(sqrt(x))  -> pow(x,1/9)
2669 //
2670 // cos, cosf, cosl:
2671 //   * cos(-x)  -> cos(x)
2672 //
2673 // exp, expf, expl:
2674 //   * exp(log(x))  -> x
2675 //
2676 // log, logf, logl:
2677 //   * log(exp(x))   -> x
2678 //   * log(x**y)     -> y*log(x)
2679 //   * log(exp(y))   -> y*log(e)
2680 //   * log(exp2(y))  -> y*log(2)
2681 //   * log(exp10(y)) -> y*log(10)
2682 //   * log(sqrt(x))  -> 0.5*log(x)
2683 //   * log(pow(x,y)) -> y*log(x)
2684 //
2685 // lround, lroundf, lroundl:
2686 //   * lround(cnst) -> cnst'
2687 //
2688 // pow, powf, powl:
2689 //   * pow(exp(x),y)  -> exp(x*y)
2690 //   * pow(sqrt(x),y) -> pow(x,y*0.5)
2691 //   * pow(pow(x,y),z)-> pow(x,y*z)
2692 //
2693 // puts:
2694 //   * puts("") -> putchar("\n")
2695 //
2696 // round, roundf, roundl:
2697 //   * round(cnst) -> cnst'
2698 //
2699 // signbit:
2700 //   * signbit(cnst) -> cnst'
2701 //   * signbit(nncst) -> 0 (if pstv is a non-negative constant)
2702 //
2703 // sqrt, sqrtf, sqrtl:
2704 //   * sqrt(expN(x))  -> expN(x*0.5)
2705 //   * sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N))
2706 //   * sqrt(pow(x,y)) -> pow(|x|,y*0.5)
2707 //
2708 // stpcpy:
2709 //   * stpcpy(str, "literal") ->
2710 //           llvm.memcpy(str,"literal",strlen("literal")+1,1)
2711 // strrchr:
2712 //   * strrchr(s,c) -> reverse_offset_of_in(c,s)
2713 //      (if c is a constant integer and s is a constant string)
2714 //   * strrchr(s1,0) -> strchr(s1,0)
2715 //
2716 // strpbrk:
2717 //   * strpbrk(s,a) -> offset_in_for(s,a)
2718 //      (if s and a are both constant strings)
2719 //   * strpbrk(s,"") -> 0
2720 //   * strpbrk(s,a) -> strchr(s,a[0]) (if a is constant string of length 1)
2721 //
2722 // strspn, strcspn:
2723 //   * strspn(s,a)   -> const_int (if both args are constant)
2724 //   * strspn("",a)  -> 0
2725 //   * strspn(s,"")  -> 0
2726 //   * strcspn(s,a)  -> const_int (if both args are constant)
2727 //   * strcspn("",a) -> 0
2728 //   * strcspn(s,"") -> strlen(a)
2729 //
2730 // tan, tanf, tanl:
2731 //   * tan(atan(x)) -> x
2732 //
2733 // trunc, truncf, truncl:
2734 //   * trunc(cnst) -> cnst'
2735 //
2736 //