Fix undefined behavior in the Mips backend.
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / ConstantFolding.cpp
index 0ac512726ac18fec2afbbaa952bd6da5d0d7355a..7a0a4e1e824629dcc8b4e86e19dc1a05f3ce59ed 100644 (file)
 #include "llvm/GlobalVariable.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/Intrinsics.h"
+#include "llvm/Operator.h"
 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
+#include "llvm/Support/FEnv.h"
 #include <cerrno>
 #include <cmath>
 using namespace llvm;
@@ -41,11 +44,52 @@ using namespace llvm;
 /// FoldBitCast - Constant fold bitcast, symbolically evaluating it with 
 /// TargetData.  This always returns a non-null constant, but it may be a
 /// ConstantExpr if unfoldable.
-static Constant *FoldBitCast(Constant *C, const Type *DestTy,
+static Constant *FoldBitCast(Constant *C, Type *DestTy,
                              const TargetData &TD) {
+  // Catch the obvious splat cases.
+  if (C->isNullValue() && !DestTy->isX86_MMXTy())
+    return Constant::getNullValue(DestTy);
+  if (C->isAllOnesValue() && !DestTy->isX86_MMXTy())
+    return Constant::getAllOnesValue(DestTy);
+
+  // Handle a vector->integer cast.
+  if (IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(DestTy)) {
+    ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
+    if (CDV == 0)
+      return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
+
+    unsigned NumSrcElts = CDV->getType()->getNumElements();
+    
+    Type *SrcEltTy = CDV->getType()->getElementType();
+    
+    // If the vector is a vector of floating point, convert it to vector of int
+    // to simplify things.
+    if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
+      unsigned FPWidth = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
+      Type *SrcIVTy =
+        VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumSrcElts);
+      // Ask VMCore to do the conversion now that #elts line up.
+      C = ConstantExpr::getBitCast(C, SrcIVTy);
+      CDV = cast<ConstantDataVector>(C);
+    }
+    
+    // Now that we know that the input value is a vector of integers, just shift
+    // and insert them into our result.
+    unsigned BitShift = TD.getTypeAllocSizeInBits(SrcEltTy);
+    APInt Result(IT->getBitWidth(), 0);
+    for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i) {
+      Result <<= BitShift;
+      if (TD.isLittleEndian())
+        Result |= CDV->getElementAsInteger(NumSrcElts-i-1);
+      else
+        Result |= CDV->getElementAsInteger(i);
+    }
+   
+    return ConstantInt::get(IT, Result);
+  }
   
-  // This only handles casts to vectors currently.
-  const VectorType *DestVTy = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
+  // The code below only handles casts to vectors currently.
+  VectorType *DestVTy = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
   if (DestVTy == 0)
     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
   
@@ -53,22 +97,21 @@ static Constant *FoldBitCast(Constant *C, const Type *DestTy,
   // vector so the code below can handle it uniformly.
   if (isa<ConstantFP>(C) || isa<ConstantInt>(C)) {
     Constant *Ops = C; // don't take the address of C!
-    return FoldBitCast(ConstantVector::get(&Ops, 1), DestTy, TD);
+    return FoldBitCast(ConstantVector::get(Ops), DestTy, TD);
   }
   
   // If this is a bitcast from constant vector -> vector, fold it.
-  ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
-  if (CV == 0)
+  if (!isa<ConstantDataVector>(C) && !isa<ConstantVector>(C))
     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
   
   // If the element types match, VMCore can fold it.
   unsigned NumDstElt = DestVTy->getNumElements();
-  unsigned NumSrcElt = CV->getNumOperands();
+  unsigned NumSrcElt = C->getType()->getVectorNumElements();
   if (NumDstElt == NumSrcElt)
     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
   
-  const Type *SrcEltTy = CV->getType()->getElementType();
-  const Type *DstEltTy = DestVTy->getElementType();
+  Type *SrcEltTy = C->getType()->getVectorElementType();
+  Type *DstEltTy = DestVTy->getElementType();
   
   // Otherwise, we're changing the number of elements in a vector, which 
   // requires endianness information to do the right thing.  For example,
@@ -83,11 +126,10 @@ static Constant *FoldBitCast(Constant *C, const Type *DestTy,
   if (DstEltTy->isFloatingPointTy()) {
     // Fold to an vector of integers with same size as our FP type.
     unsigned FPWidth = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
-    const Type *DestIVTy =
+    Type *DestIVTy =
       VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumDstElt);
     // Recursively handle this integer conversion, if possible.
     C = FoldBitCast(C, DestIVTy, TD);
-    if (!C) return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
     
     // Finally, VMCore can handle this now that #elts line up.
     return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
@@ -97,12 +139,13 @@ static Constant *FoldBitCast(Constant *C, const Type *DestTy,
   // it to integer first.
   if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
     unsigned FPWidth = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
-    const Type *SrcIVTy =
+    Type *SrcIVTy =
       VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumSrcElt);
     // Ask VMCore to do the conversion now that #elts line up.
     C = ConstantExpr::getBitCast(C, SrcIVTy);
-    CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
-    if (!CV)  // If VMCore wasn't able to fold it, bail out.
+    // If VMCore wasn't able to fold it, bail out.
+    if (!isa<ConstantVector>(C) &&  // FIXME: Remove ConstantVector.
+        !isa<ConstantDataVector>(C))
       return C;
   }
   
@@ -124,7 +167,7 @@ static Constant *FoldBitCast(Constant *C, const Type *DestTy,
       Constant *Elt = Zero;
       unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : SrcBitSize*(Ratio-1);
       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
-        Constant *Src = dyn_cast<ConstantInt>(CV->getOperand(SrcElt++));
+        Constant *Src =dyn_cast<ConstantInt>(C->getAggregateElement(SrcElt++));
         if (!Src)  // Reject constantexpr elements.
           return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
         
@@ -141,32 +184,33 @@ static Constant *FoldBitCast(Constant *C, const Type *DestTy,
       }
       Result.push_back(Elt);
     }
-  } else {
-    // Handle: bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
-    unsigned Ratio = NumDstElt/NumSrcElt;
-    unsigned DstBitSize = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
+    return ConstantVector::get(Result);
+  }
+  
+  // Handle: bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
+  unsigned Ratio = NumDstElt/NumSrcElt;
+  unsigned DstBitSize = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
+  
+  // Loop over each source value, expanding into multiple results.
+  for (unsigned i = 0; i != NumSrcElt; ++i) {
+    Constant *Src = dyn_cast<ConstantInt>(C->getAggregateElement(i));
+    if (!Src)  // Reject constantexpr elements.
+      return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
     
-    // Loop over each source value, expanding into multiple results.
-    for (unsigned i = 0; i != NumSrcElt; ++i) {
-      Constant *Src = dyn_cast<ConstantInt>(CV->getOperand(i));
-      if (!Src)  // Reject constantexpr elements.
-        return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
+    unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : DstBitSize*(Ratio-1);
+    for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
+      // Shift the piece of the value into the right place, depending on
+      // endianness.
+      Constant *Elt = ConstantExpr::getLShr(Src, 
+                                  ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
+      ShiftAmt += isLittleEndian ? DstBitSize : -DstBitSize;
       
-      unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : DstBitSize*(Ratio-1);
-      for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
-        // Shift the piece of the value into the right place, depending on
-        // endianness.
-        Constant *Elt = ConstantExpr::getLShr(Src, 
-                                    ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
-        ShiftAmt += isLittleEndian ? DstBitSize : -DstBitSize;
-        
-        // Truncate and remember this piece.
-        Result.push_back(ConstantExpr::getTrunc(Elt, DstEltTy));
-      }
+      // Truncate and remember this piece.
+      Result.push_back(ConstantExpr::getTrunc(Elt, DstEltTy));
     }
   }
   
-  return ConstantVector::get(Result.data(), Result.size());
+  return ConstantVector::get(Result);
 }
 
 
@@ -208,13 +252,13 @@ static bool IsConstantOffsetFromGlobal(Constant *C, GlobalValue *&GV,
          i != e; ++i, ++GTI) {
       ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*i);
       if (!CI) return false;  // Index isn't a simple constant?
-      if (CI->getZExtValue() == 0) continue;  // Not adding anything.
+      if (CI->isZero()) continue;  // Not adding anything.
       
-      if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
+      if (StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
         // N = N + Offset
         Offset += TD.getStructLayout(ST)->getElementOffset(CI->getZExtValue());
       } else {
-        const SequentialType *SQT = cast<SequentialType>(*GTI);
+        SequentialType *SQT = cast<SequentialType>(*GTI);
         Offset += TD.getTypeAllocSize(SQT->getElementType())*CI->getSExtValue();
       }
     }
@@ -265,7 +309,7 @@ static bool ReadDataFromGlobal(Constant *C, uint64_t ByteOffset,
     }
     return false;
   }
-
+  
   if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(C)) {
     const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(CS->getType());
     unsigned Index = SL->getElementContainingOffset(ByteOffset);
@@ -303,12 +347,20 @@ static bool ReadDataFromGlobal(Constant *C, uint64_t ByteOffset,
     // not reached.
   }
 
-  if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(C)) {
-    uint64_t EltSize = TD.getTypeAllocSize(CA->getType()->getElementType());
+  if (isa<ConstantArray>(C) || isa<ConstantVector>(C) ||
+      isa<ConstantDataSequential>(C)) {
+    Type *EltTy = cast<SequentialType>(C->getType())->getElementType();
+    uint64_t EltSize = TD.getTypeAllocSize(EltTy);
     uint64_t Index = ByteOffset / EltSize;
     uint64_t Offset = ByteOffset - Index * EltSize;
-    for (; Index != CA->getType()->getNumElements(); ++Index) {
-      if (!ReadDataFromGlobal(CA->getOperand(Index), Offset, CurPtr,
+    uint64_t NumElts;
+    if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(C->getType()))
+      NumElts = AT->getNumElements();
+    else
+      NumElts = cast<VectorType>(C->getType())->getNumElements();
+    
+    for (; Index != NumElts; ++Index) {
+      if (!ReadDataFromGlobal(C->getAggregateElement(Index), Offset, CurPtr,
                               BytesLeft, TD))
         return false;
       if (EltSize >= BytesLeft)
@@ -320,33 +372,22 @@ static bool ReadDataFromGlobal(Constant *C, uint64_t ByteOffset,
     }
     return true;
   }
-  
-  if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C)) {
-    uint64_t EltSize = TD.getTypeAllocSize(CV->getType()->getElementType());
-    uint64_t Index = ByteOffset / EltSize;
-    uint64_t Offset = ByteOffset - Index * EltSize;
-    for (; Index != CV->getType()->getNumElements(); ++Index) {
-      if (!ReadDataFromGlobal(CV->getOperand(Index), Offset, CurPtr,
-                              BytesLeft, TD))
-        return false;
-      if (EltSize >= BytesLeft)
-        return true;
       
-      Offset = 0;
-      BytesLeft -= EltSize;
-      CurPtr += EltSize;
-    }
-    return true;
+  if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
+    if (CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr &&
+        CE->getOperand(0)->getType() == TD.getIntPtrType(CE->getContext())) 
+      return ReadDataFromGlobal(CE->getOperand(0), ByteOffset, CurPtr, 
+                                BytesLeft, TD);
   }
-  
+
   // Otherwise, unknown initializer type.
   return false;
 }
 
 static Constant *FoldReinterpretLoadFromConstPtr(Constant *C,
                                                  const TargetData &TD) {
-  const Type *LoadTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
-  const IntegerType *IntType = dyn_cast<IntegerType>(LoadTy);
+  Type *LoadTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
+  IntegerType *IntType = dyn_cast<IntegerType>(LoadTy);
   
   // If this isn't an integer load we can't fold it directly.
   if (!IntType) {
@@ -354,7 +395,7 @@ static Constant *FoldReinterpretLoadFromConstPtr(Constant *C,
     // and then bitcast the result.  This can be useful for union cases.  Note
     // that address spaces don't matter here since we're not going to result in
     // an actual new load.
-    const Type *MapTy;
+    Type *MapTy;
     if (LoadTy->isFloatTy())
       MapTy = Type::getInt32PtrTy(C->getContext());
     else if (LoadTy->isDoubleTy())
@@ -401,7 +442,7 @@ static Constant *FoldReinterpretLoadFromConstPtr(Constant *C,
   APInt ResultVal = APInt(IntType->getBitWidth(), RawBytes[BytesLoaded-1]);
   for (unsigned i = 1; i != BytesLoaded; ++i) {
     ResultVal <<= 8;
-    ResultVal |= APInt(IntType->getBitWidth(), RawBytes[BytesLoaded-1-i]);
+    ResultVal |= RawBytes[BytesLoaded-1-i];
   }
 
   return ConstantInt::get(IntType->getContext(), ResultVal);
@@ -431,13 +472,15 @@ Constant *llvm::ConstantFoldLoadFromConstPtr(Constant *C,
   
   // Instead of loading constant c string, use corresponding integer value
   // directly if string length is small enough.
-  std::string Str;
-  if (TD && GetConstantStringInfo(CE, Str) && !Str.empty()) {
-    unsigned StrLen = Str.length();
-    const Type *Ty = cast<PointerType>(CE->getType())->getElementType();
+  StringRef Str;
+  if (TD && getConstantStringInfo(CE, Str) && !Str.empty()) {
+    unsigned StrLen = Str.size();
+    Type *Ty = cast<PointerType>(CE->getType())->getElementType();
     unsigned NumBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
-    // Replace LI with immediate integer store.
-    if ((NumBits >> 3) == StrLen + 1) {
+    // Replace load with immediate integer if the result is an integer or fp
+    // value.
+    if ((NumBits >> 3) == StrLen + 1 && (NumBits & 7) == 0 &&
+        (isa<IntegerType>(Ty) || Ty->isFloatingPointTy())) {
       APInt StrVal(NumBits, 0);
       APInt SingleChar(NumBits, 0);
       if (TD->isLittleEndian()) {
@@ -454,15 +497,20 @@ Constant *llvm::ConstantFoldLoadFromConstPtr(Constant *C,
         SingleChar = 0;
         StrVal = (StrVal << 8) | SingleChar;
       }
-      return ConstantInt::get(CE->getContext(), StrVal);
+      
+      Constant *Res = ConstantInt::get(CE->getContext(), StrVal);
+      if (Ty->isFloatingPointTy())
+        Res = ConstantExpr::getBitCast(Res, Ty);
+      return Res;
     }
   }
   
   // If this load comes from anywhere in a constant global, and if the global
   // is all undef or zero, we know what it loads.
-  if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(CE->getUnderlyingObject())){
+  if (GlobalVariable *GV =
+        dyn_cast<GlobalVariable>(GetUnderlyingObject(CE, TD))) {
     if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer()) {
-      const Type *ResTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
+      Type *ResTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
       if (GV->getInitializer()->isNullValue())
         return Constant::getNullValue(ResTy);
       if (isa<UndefValue>(GV->getInitializer()))
@@ -520,19 +568,18 @@ static Constant *SymbolicallyEvaluateBinop(unsigned Opc, Constant *Op0,
 /// CastGEPIndices - If array indices are not pointer-sized integers,
 /// explicitly cast them so that they aren't implicitly casted by the
 /// getelementptr.
-static Constant *CastGEPIndices(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
-                                const Type *ResultTy,
-                                const TargetData *TD) {
+static Constant *CastGEPIndices(ArrayRef<Constant *> Ops,
+                                Type *ResultTy, const TargetData *TD,
+                                const TargetLibraryInfo *TLI) {
   if (!TD) return 0;
-  const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(ResultTy->getContext());
+  Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(ResultTy->getContext());
 
   bool Any = false;
   SmallVector<Constant*, 32> NewIdxs;
-  for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i) {
+  for (unsigned i = 1, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
     if ((i == 1 ||
          !isa<StructType>(GetElementPtrInst::getIndexedType(Ops[0]->getType(),
-                                                            reinterpret_cast<Value *const *>(Ops+1),
-                                                            i-1))) &&
+                                                        Ops.slice(1, i-1)))) &&
         Ops[i]->getType() != IntPtrTy) {
       Any = true;
       NewIdxs.push_back(ConstantExpr::getCast(CastInst::getCastOpcode(Ops[i],
@@ -546,34 +593,55 @@ static Constant *CastGEPIndices(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
   if (!Any) return 0;
 
   Constant *C =
-    ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &NewIdxs[0], NewIdxs.size());
+    ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], NewIdxs);
   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C))
-    if (Constant *Folded = ConstantFoldConstantExpression(CE, TD))
+    if (Constant *Folded = ConstantFoldConstantExpression(CE, TD, TLI))
       C = Folded;
   return C;
 }
 
 /// SymbolicallyEvaluateGEP - If we can symbolically evaluate the specified GEP
 /// constant expression, do so.
-static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
-                                         const Type *ResultTy,
-                                         const TargetData *TD) {
+static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(ArrayRef<Constant *> Ops,
+                                         Type *ResultTy, const TargetData *TD,
+                                         const TargetLibraryInfo *TLI) {
   Constant *Ptr = Ops[0];
-  if (!TD || !cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType()->isSized())
+  if (!TD || !cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType()->isSized() ||
+      !Ptr->getType()->isPointerTy())
     return 0;
-
-  unsigned BitWidth =
-    TD->getTypeSizeInBits(TD->getIntPtrType(Ptr->getContext()));
+  
+  Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(Ptr->getContext());
 
   // If this is a constant expr gep that is effectively computing an
   // "offsetof", fold it into 'cast int Size to T*' instead of 'gep 0, 0, 12'
-  for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
-    if (!isa<ConstantInt>(Ops[i]))
+  for (unsigned i = 1, e = Ops.size(); i != e; ++i)
+    if (!isa<ConstantInt>(Ops[i])) {
+      
+      // If this is "gep i8* Ptr, (sub 0, V)", fold this as:
+      // "inttoptr (sub (ptrtoint Ptr), V)"
+      if (Ops.size() == 2 &&
+          cast<PointerType>(ResultTy)->getElementType()->isIntegerTy(8)) {
+        ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[1]);
+        assert((CE == 0 || CE->getType() == IntPtrTy) &&
+               "CastGEPIndices didn't canonicalize index types!");
+        if (CE && CE->getOpcode() == Instruction::Sub &&
+            CE->getOperand(0)->isNullValue()) {
+          Constant *Res = ConstantExpr::getPtrToInt(Ptr, CE->getType());
+          Res = ConstantExpr::getSub(Res, CE->getOperand(1));
+          Res = ConstantExpr::getIntToPtr(Res, ResultTy);
+          if (ConstantExpr *ResCE = dyn_cast<ConstantExpr>(Res))
+            Res = ConstantFoldConstantExpression(ResCE, TD, TLI);
+          return Res;
+        }
+      }
       return 0;
+    }
   
-  APInt Offset = APInt(BitWidth,
-                       TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(),
-                                            (Value**)Ops+1, NumOps-1));
+  unsigned BitWidth = TD->getTypeSizeInBits(IntPtrTy);
+  APInt Offset =
+    APInt(BitWidth, TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(),
+                                         makeArrayRef((Value **)Ops.data() + 1,
+                                                      Ops.size() - 1)));
   Ptr = cast<Constant>(Ptr->stripPointerCasts());
 
   // If this is a GEP of a GEP, fold it all into a single GEP.
@@ -592,9 +660,7 @@ static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
 
     Ptr = cast<Constant>(GEP->getOperand(0));
     Offset += APInt(BitWidth,
-                    TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(),
-                                         (Value**)NestedOps.data(),
-                                         NestedOps.size()));
+                    TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(), NestedOps));
     Ptr = cast<Constant>(Ptr->stripPointerCasts());
   }
 
@@ -603,10 +669,8 @@ static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
   APInt BasePtr(BitWidth, 0);
   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ptr))
     if (CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr)
-      if (ConstantInt *Base = dyn_cast<ConstantInt>(CE->getOperand(0))) {
-        BasePtr = Base->getValue();
-        BasePtr.zextOrTrunc(BitWidth);
-      }
+      if (ConstantInt *Base = dyn_cast<ConstantInt>(CE->getOperand(0)))
+        BasePtr = Base->getValue().zextOrTrunc(BitWidth);
   if (Ptr->isNullValue() || BasePtr != 0) {
     Constant *C = ConstantInt::get(Ptr->getContext(), Offset+BasePtr);
     return ConstantExpr::getIntToPtr(C, ResultTy);
@@ -616,10 +680,10 @@ static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
   // we eliminate over-indexing of the notional static type array bounds.
   // This makes it easy to determine if the getelementptr is "inbounds".
   // Also, this helps GlobalOpt do SROA on GlobalVariables.
-  const Type *Ty = Ptr->getType();
+  Type *Ty = Ptr->getType();
   SmallVector<Constant*, 32> NewIdxs;
   do {
-    if (const SequentialType *ATy = dyn_cast<SequentialType>(Ty)) {
+    if (SequentialType *ATy = dyn_cast<SequentialType>(Ty)) {
       if (ATy->isPointerTy()) {
         // The only pointer indexing we'll do is on the first index of the GEP.
         if (!NewIdxs.empty())
@@ -632,14 +696,21 @@ static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
         
       // Determine which element of the array the offset points into.
       APInt ElemSize(BitWidth, TD->getTypeAllocSize(ATy->getElementType()));
+      IntegerType *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(Ty->getContext());
       if (ElemSize == 0)
-        return 0;
-      APInt NewIdx = Offset.udiv(ElemSize);
-      Offset -= NewIdx * ElemSize;
-      NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(Ty->getContext()),
-                                         NewIdx));
+        // The element size is 0. This may be [0 x Ty]*, so just use a zero
+        // index for this level and proceed to the next level to see if it can
+        // accommodate the offset.
+        NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(IntPtrTy, 0));
+      else {
+        // The element size is non-zero divide the offset by the element
+        // size (rounding down), to compute the index at this level.
+        APInt NewIdx = Offset.udiv(ElemSize);
+        Offset -= NewIdx * ElemSize;
+        NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(IntPtrTy, NewIdx));
+      }
       Ty = ATy->getElementType();
-    } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
+    } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
       // Determine which field of the struct the offset points into. The
       // getZExtValue is at least as safe as the StructLayout API because we
       // know the offset is within the struct at this point.
@@ -663,7 +734,7 @@ static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
 
   // Create a GEP.
   Constant *C =
-    ConstantExpr::getGetElementPtr(Ptr, &NewIdxs[0], NewIdxs.size());
+    ConstantExpr::getGetElementPtr(Ptr, NewIdxs);
   assert(cast<PointerType>(C->getType())->getElementType() == Ty &&
          "Computed GetElementPtr has unexpected type!");
 
@@ -681,27 +752,36 @@ static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
 // Constant Folding public APIs
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-
-/// ConstantFoldInstruction - Attempt to constant fold the specified
-/// instruction.  If successful, the constant result is returned, if not, null
-/// is returned.  Note that this function can only fail when attempting to fold
-/// instructions like loads and stores, which have no constant expression form.
-///
-Constant *llvm::ConstantFoldInstruction(Instruction *I, const TargetData *TD) {
+/// ConstantFoldInstruction - Try to constant fold the specified instruction.
+/// If successful, the constant result is returned, if not, null is returned.
+/// Note that this fails if not all of the operands are constant.  Otherwise,
+/// this function can only fail when attempting to fold instructions like loads
+/// and stores, which have no constant expression form.
+Constant *llvm::ConstantFoldInstruction(Instruction *I,
+                                        const TargetData *TD,
+                                        const TargetLibraryInfo *TLI) {
+  // Handle PHI nodes quickly here...
   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
-    if (PN->getNumIncomingValues() == 0)
-      return UndefValue::get(PN->getType());
-
-    Constant *Result = dyn_cast<Constant>(PN->getIncomingValue(0));
-    if (Result == 0) return 0;
-
-    // Handle PHI nodes specially here...
-    for (unsigned i = 1, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
-      if (PN->getIncomingValue(i) != Result && PN->getIncomingValue(i) != PN)
-        return 0;   // Not all the same incoming constants...
+    Constant *CommonValue = 0;
+
+    for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
+      Value *Incoming = PN->getIncomingValue(i);
+      // If the incoming value is undef then skip it.  Note that while we could
+      // skip the value if it is equal to the phi node itself we choose not to
+      // because that would break the rule that constant folding only applies if
+      // all operands are constants.
+      if (isa<UndefValue>(Incoming))
+        continue;
+      // If the incoming value is not a constant, or is a different constant to
+      // the one we saw previously, then give up.
+      Constant *C = dyn_cast<Constant>(Incoming);
+      if (!C || (CommonValue && C != CommonValue))
+        return 0;
+      CommonValue = C;
+    }
 
-    // If we reach here, all incoming values are the same constant.
-    return Result;
+    // If we reach here, all incoming values are the same constant or undef.
+    return CommonValue ? CommonValue : UndefValue::get(PN->getType());
   }
 
   // Scan the operand list, checking to see if they are all constants, if so,
@@ -715,34 +795,45 @@ Constant *llvm::ConstantFoldInstruction(Instruction *I, const TargetData *TD) {
 
   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(I))
     return ConstantFoldCompareInstOperands(CI->getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
-                                           TD);
+                                           TD, TLI);
   
   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
     return ConstantFoldLoadInst(LI, TD);
-  
-  return ConstantFoldInstOperands(I->getOpcode(), I->getType(),
-                                  Ops.data(), Ops.size(), TD);
+
+  if (InsertValueInst *IVI = dyn_cast<InsertValueInst>(I))
+    return ConstantExpr::getInsertValue(
+                                cast<Constant>(IVI->getAggregateOperand()),
+                                cast<Constant>(IVI->getInsertedValueOperand()),
+                                IVI->getIndices());
+
+  if (ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(I))
+    return ConstantExpr::getExtractValue(
+                                    cast<Constant>(EVI->getAggregateOperand()),
+                                    EVI->getIndices());
+
+  return ConstantFoldInstOperands(I->getOpcode(), I->getType(), Ops, TD, TLI);
 }
 
 /// ConstantFoldConstantExpression - Attempt to fold the constant expression
 /// using the specified TargetData.  If successful, the constant result is
 /// result is returned, if not, null is returned.
 Constant *llvm::ConstantFoldConstantExpression(const ConstantExpr *CE,
-                                               const TargetData *TD) {
+                                               const TargetData *TD,
+                                               const TargetLibraryInfo *TLI) {
   SmallVector<Constant*, 8> Ops;
-  for (User::const_op_iterator i = CE->op_begin(), e = CE->op_end(); i != e; ++i) {
+  for (User::const_op_iterator i = CE->op_begin(), e = CE->op_end();
+       i != e; ++i) {
     Constant *NewC = cast<Constant>(*i);
     // Recursively fold the ConstantExpr's operands.
     if (ConstantExpr *NewCE = dyn_cast<ConstantExpr>(NewC))
-      NewC = ConstantFoldConstantExpression(NewCE, TD);
+      NewC = ConstantFoldConstantExpression(NewCE, TD, TLI);
     Ops.push_back(NewC);
   }
 
   if (CE->isCompare())
     return ConstantFoldCompareInstOperands(CE->getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
-                                           TD);
-  return ConstantFoldInstOperands(CE->getOpcode(), CE->getType(),
-                                  Ops.data(), Ops.size(), TD);
+                                           TD, TLI);
+  return ConstantFoldInstOperands(CE->getOpcode(), CE->getType(), Ops, TD, TLI);
 }
 
 /// ConstantFoldInstOperands - Attempt to constant fold an instruction with the
@@ -755,9 +846,10 @@ Constant *llvm::ConstantFoldConstantExpression(const ConstantExpr *CE,
 /// information, due to only being passed an opcode and operands. Constant
 /// folding using this function strips this information.
 ///
-Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy, 
-                                         Constant* const* Ops, unsigned NumOps,
-                                         const TargetData *TD) {
+Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, Type *DestTy, 
+                                         ArrayRef<Constant *> Ops,
+                                         const TargetData *TD,
+                                         const TargetLibraryInfo *TLI) {                                         
   // Handle easy binops first.
   if (Instruction::isBinaryOp(Opcode)) {
     if (isa<ConstantExpr>(Ops[0]) || isa<ConstantExpr>(Ops[1]))
@@ -770,11 +862,11 @@ Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy,
   switch (Opcode) {
   default: return 0;
   case Instruction::ICmp:
-  case Instruction::FCmp: assert(0 && "Invalid for compares");
+  case Instruction::FCmp: llvm_unreachable("Invalid for compares");
   case Instruction::Call:
-    if (Function *F = dyn_cast<Function>(Ops[0]))
+    if (Function *F = dyn_cast<Function>(Ops.back()))
       if (canConstantFoldCallTo(F))
-        return ConstantFoldCall(F, Ops+1, NumOps-1);
+        return ConstantFoldCall(F, Ops.slice(0, Ops.size() - 1), TLI);
     return 0;
   case Instruction::PtrToInt:
     // If the input is a inttoptr, eliminate the pair.  This requires knowing
@@ -828,12 +920,12 @@ Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy,
   case Instruction::ShuffleVector:
     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
   case Instruction::GetElementPtr:
-    if (Constant *C = CastGEPIndices(Ops, NumOps, DestTy, TD))
+    if (Constant *C = CastGEPIndices(Ops, DestTy, TD, TLI))
       return C;
-    if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateGEP(Ops, NumOps, DestTy, TD))
+    if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateGEP(Ops, DestTy, TD, TLI))
       return C;
     
-    return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops+1, NumOps-1);
+    return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops.slice(1));
   }
 }
 
@@ -843,7 +935,8 @@ Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy,
 ///
 Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
                                                 Constant *Ops0, Constant *Ops1, 
-                                                const TargetData *TD) {
+                                                const TargetData *TD,
+                                                const TargetLibraryInfo *TLI) {
   // fold: icmp (inttoptr x), null         -> icmp x, 0
   // fold: icmp (ptrtoint x), 0            -> icmp x, null
   // fold: icmp (inttoptr x), (inttoptr y) -> icmp trunc/zext x, trunc/zext y
@@ -853,14 +946,14 @@ Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
   // around to know if bit truncation is happening.
   if (ConstantExpr *CE0 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops0)) {
     if (TD && Ops1->isNullValue()) {
-      const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
+      Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
       if (CE0->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
         // Convert the integer value to the right size to ensure we get the
         // proper extension or truncation.
         Constant *C = ConstantExpr::getIntegerCast(CE0->getOperand(0),
                                                    IntPtrTy, false);
         Constant *Null = Constant::getNullValue(C->getType());
-        return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD);
+        return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD, TLI);
       }
       
       // Only do this transformation if the int is intptrty in size, otherwise
@@ -869,13 +962,13 @@ Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
           CE0->getType() == IntPtrTy) {
         Constant *C = CE0->getOperand(0);
         Constant *Null = Constant::getNullValue(C->getType());
-        return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD);
+        return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD, TLI);
       }
     }
     
     if (ConstantExpr *CE1 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops1)) {
       if (TD && CE0->getOpcode() == CE1->getOpcode()) {
-        const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
+        Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
 
         if (CE0->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
           // Convert the integer value to the right size to ensure we get the
@@ -884,7 +977,7 @@ Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
                                                       IntPtrTy, false);
           Constant *C1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CE1->getOperand(0),
                                                       IntPtrTy, false);
-          return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C0, C1, TD);
+          return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C0, C1, TD, TLI);
         }
 
         // Only do this transformation if the int is intptrty in size, otherwise
@@ -893,7 +986,7 @@ Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
              CE0->getType() == IntPtrTy &&
              CE0->getOperand(0)->getType() == CE1->getOperand(0)->getType()))
           return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(0),
-                                                 CE1->getOperand(0), TD);
+                                                 CE1->getOperand(0), TD, TLI);
       }
     }
     
@@ -902,13 +995,15 @@ Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
     if ((Predicate == ICmpInst::ICMP_EQ || Predicate == ICmpInst::ICMP_NE) &&
         CE0->getOpcode() == Instruction::Or && Ops1->isNullValue()) {
       Constant *LHS = 
-        ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(0), Ops1,TD);
+        ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(0), Ops1,
+                                        TD, TLI);
       Constant *RHS = 
-        ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(1), Ops1,TD);
+        ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(1), Ops1,
+                                        TD, TLI);
       unsigned OpC = 
         Predicate == ICmpInst::ICMP_EQ ? Instruction::And : Instruction::Or;
       Constant *Ops[] = { LHS, RHS };
-      return ConstantFoldInstOperands(OpC, LHS->getType(), Ops, 2, TD);
+      return ConstantFoldInstOperands(OpC, LHS->getType(), Ops, TD, TLI);
     }
   }
   
@@ -921,56 +1016,30 @@ Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
 /// constant expression, or null if something is funny and we can't decide.
 Constant *llvm::ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr(Constant *C, 
                                                        ConstantExpr *CE) {
-  if (CE->getOperand(1) != Constant::getNullValue(CE->getOperand(1)->getType()))
+  if (!CE->getOperand(1)->isNullValue())
     return 0;  // Do not allow stepping over the value!
-  
+
   // Loop over all of the operands, tracking down which value we are
-  // addressing...
-  gep_type_iterator I = gep_type_begin(CE), E = gep_type_end(CE);
-  for (++I; I != E; ++I)
-    if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*I)) {
-      ConstantInt *CU = cast<ConstantInt>(I.getOperand());
-      assert(CU->getZExtValue() < STy->getNumElements() &&
-             "Struct index out of range!");
-      unsigned El = (unsigned)CU->getZExtValue();
-      if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(C)) {
-        C = CS->getOperand(El);
-      } else if (isa<ConstantAggregateZero>(C)) {
-        C = Constant::getNullValue(STy->getElementType(El));
-      } else if (isa<UndefValue>(C)) {
-        C = UndefValue::get(STy->getElementType(El));
-      } else {
-        return 0;
-      }
-    } else if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I.getOperand())) {
-      if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*I)) {
-        if (CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
-         return 0;
-        if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(C))
-          C = CA->getOperand(CI->getZExtValue());
-        else if (isa<ConstantAggregateZero>(C))
-          C = Constant::getNullValue(ATy->getElementType());
-        else if (isa<UndefValue>(C))
-          C = UndefValue::get(ATy->getElementType());
-        else
-          return 0;
-      } else if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(*I)) {
-        if (CI->getZExtValue() >= VTy->getNumElements())
-          return 0;
-        if (ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(C))
-          C = CP->getOperand(CI->getZExtValue());
-        else if (isa<ConstantAggregateZero>(C))
-          C = Constant::getNullValue(VTy->getElementType());
-        else if (isa<UndefValue>(C))
-          C = UndefValue::get(VTy->getElementType());
-        else
-          return 0;
-      } else {
-        return 0;
-      }
-    } else {
-      return 0;
-    }
+  // addressing.
+  for (unsigned i = 2, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    C = C->getAggregateElement(CE->getOperand(i));
+    if (C == 0) return 0;
+  }
+  return C;
+}
+
+/// ConstantFoldLoadThroughGEPIndices - Given a constant and getelementptr
+/// indices (with an *implied* zero pointer index that is not in the list),
+/// return the constant value being addressed by a virtual load, or null if
+/// something is funny and we can't decide.
+Constant *llvm::ConstantFoldLoadThroughGEPIndices(Constant *C,
+                                                  ArrayRef<Constant*> Indices) {
+  // Loop over all of the operands, tracking down which value we are
+  // addressing.
+  for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i) {
+    C = C->getAggregateElement(Indices[i]);
+    if (C == 0) return 0;
+  }
   return C;
 }
 
@@ -985,15 +1054,28 @@ bool
 llvm::canConstantFoldCallTo(const Function *F) {
   switch (F->getIntrinsicID()) {
   case Intrinsic::sqrt:
+  case Intrinsic::pow:
   case Intrinsic::powi:
   case Intrinsic::bswap:
   case Intrinsic::ctpop:
   case Intrinsic::ctlz:
   case Intrinsic::cttz:
-  case Intrinsic::uadd_with_overflow:
-  case Intrinsic::usub_with_overflow:
   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
+  case Intrinsic::uadd_with_overflow:
   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
+  case Intrinsic::usub_with_overflow:
+  case Intrinsic::smul_with_overflow:
+  case Intrinsic::umul_with_overflow:
+  case Intrinsic::convert_from_fp16:
+  case Intrinsic::convert_to_fp16:
+  case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
+  case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
+  case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
+  case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
+  case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
+  case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
+  case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
+  case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64:
     return true;
   default:
     return false;
@@ -1014,7 +1096,7 @@ llvm::canConstantFoldCallTo(const Function *F) {
   case 'c':
     return Name == "cos" || Name == "ceil" || Name == "cosf" || Name == "cosh";
   case 'e':
-    return Name == "exp";
+    return Name == "exp" || Name == "exp2";
   case 'f':
     return Name == "fabs" || Name == "fmod" || Name == "floor";
   case 'l':
@@ -1030,11 +1112,11 @@ llvm::canConstantFoldCallTo(const Function *F) {
 }
 
 static Constant *ConstantFoldFP(double (*NativeFP)(double), double V, 
-                                const Type *Ty) {
-  errno = 0;
+                                Type *Ty) {
+  sys::llvm_fenv_clearexcept();
   V = NativeFP(V);
-  if (errno != 0) {
-    errno = 0;
+  if (sys::llvm_fenv_testexcept()) {
+    sys::llvm_fenv_clearexcept();
     return 0;
   }
   
@@ -1043,15 +1125,14 @@ static Constant *ConstantFoldFP(double (*NativeFP)(double), double V,
   if (Ty->isDoubleTy())
     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(V));
   llvm_unreachable("Can only constant fold float/double");
-  return 0; // dummy return to suppress warning
 }
 
 static Constant *ConstantFoldBinaryFP(double (*NativeFP)(double, double),
-                                      double V, double W, const Type *Ty) {
-  errno = 0;
+                                      double V, double W, Type *Ty) {
+  sys::llvm_fenv_clearexcept();
   V = NativeFP(V, W);
-  if (errno != 0) {
-    errno = 0;
+  if (sys::llvm_fenv_testexcept()) {
+    sys::llvm_fenv_clearexcept();
     return 0;
   }
   
@@ -1060,22 +1141,66 @@ static Constant *ConstantFoldBinaryFP(double (*NativeFP)(double, double),
   if (Ty->isDoubleTy())
     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(V));
   llvm_unreachable("Can only constant fold float/double");
-  return 0; // dummy return to suppress warning
+}
+
+/// ConstantFoldConvertToInt - Attempt to an SSE floating point to integer
+/// conversion of a constant floating point. If roundTowardZero is false, the
+/// default IEEE rounding is used (toward nearest, ties to even). This matches
+/// the behavior of the non-truncating SSE instructions in the default rounding
+/// mode. The desired integer type Ty is used to select how many bits are
+/// available for the result. Returns null if the conversion cannot be
+/// performed, otherwise returns the Constant value resulting from the
+/// conversion.
+static Constant *ConstantFoldConvertToInt(const APFloat &Val,
+                                          bool roundTowardZero, Type *Ty) {
+  // All of these conversion intrinsics form an integer of at most 64bits.
+  unsigned ResultWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
+  assert(ResultWidth <= 64 &&
+         "Can only constant fold conversions to 64 and 32 bit ints");
+
+  uint64_t UIntVal;
+  bool isExact = false;
+  APFloat::roundingMode mode = roundTowardZero? APFloat::rmTowardZero
+                                              : APFloat::rmNearestTiesToEven;
+  APFloat::opStatus status = Val.convertToInteger(&UIntVal, ResultWidth,
+                                                  /*isSigned=*/true, mode,
+                                                  &isExact);
+  if (status != APFloat::opOK && status != APFloat::opInexact)
+    return 0;
+  return ConstantInt::get(Ty, UIntVal, /*isSigned=*/true);
 }
 
 /// ConstantFoldCall - Attempt to constant fold a call to the specified function
 /// with the specified arguments, returning null if unsuccessful.
 Constant *
-llvm::ConstantFoldCall(Function *F, 
-                       Constant *const *Operands, unsigned NumOperands) {
+llvm::ConstantFoldCall(Function *F, ArrayRef<Constant *> Operands,
+                       const TargetLibraryInfo *TLI) {
   if (!F->hasName()) return 0;
   StringRef Name = F->getName();
 
-  const Type *Ty = F->getReturnType();
-  if (NumOperands == 1) {
+  Type *Ty = F->getReturnType();
+  if (Operands.size() == 1) {
     if (ConstantFP *Op = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
+      if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::convert_to_fp16) {
+        APFloat Val(Op->getValueAPF());
+
+        bool lost = false;
+        Val.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &lost);
+
+        return ConstantInt::get(F->getContext(), Val.bitcastToAPInt());
+      }
+      if (!TLI)
+        return 0;
+
       if (!Ty->isFloatTy() && !Ty->isDoubleTy())
         return 0;
+
+      /// We only fold functions with finite arguments. Folding NaN and inf is
+      /// likely to be aborted with an exception anyway, and some host libms
+      /// have known errors raising exceptions.
+      if (Op->getValueAPF().isNaN() || Op->getValueAPF().isInfinity())
+        return 0;
+
       /// Currently APFloat versions of these functions do not exist, so we use
       /// the host native double versions.  Float versions are not called
       /// directly but for all these it is true (float)(f((double)arg)) ==
@@ -1084,40 +1209,46 @@ llvm::ConstantFoldCall(Function *F,
                                      Op->getValueAPF().convertToDouble();
       switch (Name[0]) {
       case 'a':
-        if (Name == "acos")
+        if (Name == "acos" && TLI->has(LibFunc::acos))
           return ConstantFoldFP(acos, V, Ty);
-        else if (Name == "asin")
+        else if (Name == "asin" && TLI->has(LibFunc::asin))
           return ConstantFoldFP(asin, V, Ty);
-        else if (Name == "atan")
+        else if (Name == "atan" && TLI->has(LibFunc::atan))
           return ConstantFoldFP(atan, V, Ty);
         break;
       case 'c':
-        if (Name == "ceil")
+        if (Name == "ceil" && TLI->has(LibFunc::ceil))
           return ConstantFoldFP(ceil, V, Ty);
-        else if (Name == "cos")
+        else if (Name == "cos" && TLI->has(LibFunc::cos))
           return ConstantFoldFP(cos, V, Ty);
-        else if (Name == "cosh")
+        else if (Name == "cosh" && TLI->has(LibFunc::cosh))
           return ConstantFoldFP(cosh, V, Ty);
-        else if (Name == "cosf")
+        else if (Name == "cosf" && TLI->has(LibFunc::cosf))
           return ConstantFoldFP(cos, V, Ty);
         break;
       case 'e':
-        if (Name == "exp")
+        if (Name == "exp" && TLI->has(LibFunc::exp))
           return ConstantFoldFP(exp, V, Ty);
+  
+        if (Name == "exp2" && TLI->has(LibFunc::exp2)) {
+          // Constant fold exp2(x) as pow(2,x) in case the host doesn't have a
+          // C99 library.
+          return ConstantFoldBinaryFP(pow, 2.0, V, Ty);
+        }
         break;
       case 'f':
-        if (Name == "fabs")
+        if (Name == "fabs" && TLI->has(LibFunc::fabs))
           return ConstantFoldFP(fabs, V, Ty);
-        else if (Name == "floor")
+        else if (Name == "floor" && TLI->has(LibFunc::floor))
           return ConstantFoldFP(floor, V, Ty);
         break;
       case 'l':
-        if (Name == "log" && V > 0)
+        if (Name == "log" && V > 0 && TLI->has(LibFunc::log))
           return ConstantFoldFP(log, V, Ty);
-        else if (Name == "log10" && V > 0)
+        else if (Name == "log10" && V > 0 && TLI->has(LibFunc::log10))
           return ConstantFoldFP(log10, V, Ty);
-        else if (Name == "llvm.sqrt.f32" ||
-                 Name == "llvm.sqrt.f64") {
+        else if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::sqrt &&
+                 (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy())) {
           if (V >= -0.0)
             return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
           else // Undefined
@@ -1125,21 +1256,21 @@ llvm::ConstantFoldCall(Function *F,
         }
         break;
       case 's':
-        if (Name == "sin")
+        if (Name == "sin" && TLI->has(LibFunc::sin))
           return ConstantFoldFP(sin, V, Ty);
-        else if (Name == "sinh")
+        else if (Name == "sinh" && TLI->has(LibFunc::sinh))
           return ConstantFoldFP(sinh, V, Ty);
-        else if (Name == "sqrt" && V >= 0)
+        else if (Name == "sqrt" && V >= 0 && TLI->has(LibFunc::sqrt))
           return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
-        else if (Name == "sqrtf" && V >= 0)
+        else if (Name == "sqrtf" && V >= 0 && TLI->has(LibFunc::sqrtf))
           return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
-        else if (Name == "sinf")
+        else if (Name == "sinf" && TLI->has(LibFunc::sinf))
           return ConstantFoldFP(sin, V, Ty);
         break;
       case 't':
-        if (Name == "tan")
+        if (Name == "tan" && TLI->has(LibFunc::tan))
           return ConstantFoldFP(tan, V, Ty);
-        else if (Name == "tanh")
+        else if (Name == "tanh" && TLI->has(LibFunc::tanh))
           return ConstantFoldFP(tanh, V, Ty);
         break;
       default:
@@ -1147,30 +1278,67 @@ llvm::ConstantFoldCall(Function *F,
       }
       return 0;
     }
-    
-    
+
     if (ConstantInt *Op = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[0])) {
-      if (Name.startswith("llvm.bswap"))
+      switch (F->getIntrinsicID()) {
+      case Intrinsic::bswap:
         return ConstantInt::get(F->getContext(), Op->getValue().byteSwap());
-      else if (Name.startswith("llvm.ctpop"))
+      case Intrinsic::ctpop:
         return ConstantInt::get(Ty, Op->getValue().countPopulation());
-      else if (Name.startswith("llvm.cttz"))
-        return ConstantInt::get(Ty, Op->getValue().countTrailingZeros());
-      else if (Name.startswith("llvm.ctlz"))
-        return ConstantInt::get(Ty, Op->getValue().countLeadingZeros());
-      return 0;
+      case Intrinsic::convert_from_fp16: {
+        APFloat Val(Op->getValue());
+
+        bool lost = false;
+        APFloat::opStatus status =
+          Val.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &lost);
+
+        // Conversion is always precise.
+        (void)status;
+        assert(status == APFloat::opOK && !lost &&
+               "Precision lost during fp16 constfolding");
+
+        return ConstantFP::get(F->getContext(), Val);
+      }
+      default:
+        return 0;
+      }
     }
-    
+
+    // Support ConstantVector in case we have an Undef in the top.
+    if (isa<ConstantVector>(Operands[0]) || 
+        isa<ConstantDataVector>(Operands[0])) {
+      Constant *Op = cast<Constant>(Operands[0]);
+      switch (F->getIntrinsicID()) {
+      default: break;
+      case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
+      case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
+      case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
+      case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
+        if (ConstantFP *FPOp =
+              dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op->getAggregateElement(0U)))
+          return ConstantFoldConvertToInt(FPOp->getValueAPF(),
+                                          /*roundTowardZero=*/false, Ty);
+      case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
+      case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
+      case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
+      case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64:
+        if (ConstantFP *FPOp =
+              dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Op->getAggregateElement(0U)))
+          return ConstantFoldConvertToInt(FPOp->getValueAPF(), 
+                                          /*roundTowardZero=*/true, Ty);
+      }
+    }
+  
     if (isa<UndefValue>(Operands[0])) {
-      if (Name.startswith("llvm.bswap"))
+      if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
         return Operands[0];
       return 0;
     }
 
     return 0;
   }
-  
-  if (NumOperands == 2) {
+
+  if (Operands.size() == 2) {
     if (ConstantFP *Op1 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
       if (!Ty->isFloatTy() && !Ty->isDoubleTy())
         return 0;
@@ -1180,23 +1348,28 @@ llvm::ConstantFoldCall(Function *F,
       if (ConstantFP *Op2 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[1])) {
         if (Op2->getType() != Op1->getType())
           return 0;
-        
+
         double Op2V = Ty->isFloatTy() ? 
                       (double)Op2->getValueAPF().convertToFloat():
                       Op2->getValueAPF().convertToDouble();
 
-        if (Name == "pow")
+        if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::pow) {
+          return ConstantFoldBinaryFP(pow, Op1V, Op2V, Ty);
+        }
+        if (!TLI)
+          return 0;
+        if (Name == "pow" && TLI->has(LibFunc::pow))
           return ConstantFoldBinaryFP(pow, Op1V, Op2V, Ty);
-        if (Name == "fmod")
+        if (Name == "fmod" && TLI->has(LibFunc::fmod))
           return ConstantFoldBinaryFP(fmod, Op1V, Op2V, Ty);
-        if (Name == "atan2")
+        if (Name == "atan2" && TLI->has(LibFunc::atan2))
           return ConstantFoldBinaryFP(atan2, Op1V, Op2V, Ty);
       } else if (ConstantInt *Op2C = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[1])) {
-        if (Name == "llvm.powi.f32")
+        if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::powi && Ty->isFloatTy())
           return ConstantFP::get(F->getContext(),
                                  APFloat((float)std::pow((float)Op1V,
                                                  (int)Op2C->getZExtValue())));
-        if (Name == "llvm.powi.f64")
+        if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::powi && Ty->isDoubleTy())
           return ConstantFP::get(F->getContext(),
                                  APFloat((double)std::pow((double)Op1V,
                                                    (int)Op2C->getZExtValue())));
@@ -1204,47 +1377,53 @@ llvm::ConstantFoldCall(Function *F,
       return 0;
     }
     
-    
     if (ConstantInt *Op1 = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[0])) {
       if (ConstantInt *Op2 = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[1])) {
         switch (F->getIntrinsicID()) {
         default: break;
-        case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
-          Constant *Res = ConstantExpr::getAdd(Op1, Op2);           // result.
-          Constant *Ops[] = {
-            Res, ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_ULT, Res, Op1) // overflow.
-          };
-          return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
-        }
-        case Intrinsic::usub_with_overflow: {
-          Constant *Res = ConstantExpr::getSub(Op1, Op2);           // result.
+        case Intrinsic::sadd_with_overflow:
+        case Intrinsic::uadd_with_overflow:
+        case Intrinsic::ssub_with_overflow:
+        case Intrinsic::usub_with_overflow:
+        case Intrinsic::smul_with_overflow:
+        case Intrinsic::umul_with_overflow: {
+          APInt Res;
+          bool Overflow;
+          switch (F->getIntrinsicID()) {
+          default: llvm_unreachable("Invalid case");
+          case Intrinsic::sadd_with_overflow:
+            Res = Op1->getValue().sadd_ov(Op2->getValue(), Overflow);
+            break;
+          case Intrinsic::uadd_with_overflow:
+            Res = Op1->getValue().uadd_ov(Op2->getValue(), Overflow);
+            break;
+          case Intrinsic::ssub_with_overflow:
+            Res = Op1->getValue().ssub_ov(Op2->getValue(), Overflow);
+            break;
+          case Intrinsic::usub_with_overflow:
+            Res = Op1->getValue().usub_ov(Op2->getValue(), Overflow);
+            break;
+          case Intrinsic::smul_with_overflow:
+            Res = Op1->getValue().smul_ov(Op2->getValue(), Overflow);
+            break;
+          case Intrinsic::umul_with_overflow:
+            Res = Op1->getValue().umul_ov(Op2->getValue(), Overflow);
+            break;
+          }
           Constant *Ops[] = {
-            Res, ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_UGT, Res, Op1) // overflow.
+            ConstantInt::get(F->getContext(), Res),
+            ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(F->getContext()), Overflow)
           };
-          return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
-        }
-        case Intrinsic::sadd_with_overflow: {
-          Constant *Res = ConstantExpr::getAdd(Op1, Op2);           // result.
-          Constant *Overflow = ConstantExpr::getSelect(
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT,
-                ConstantInt::get(Op1->getType(), 0), Op1),
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT, Res, Op2), 
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SLT, Res, Op2)); // overflow.
-
-          Constant *Ops[] = { Res, Overflow };
-          return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
-        }
-        case Intrinsic::ssub_with_overflow: {
-          Constant *Res = ConstantExpr::getSub(Op1, Op2);           // result.
-          Constant *Overflow = ConstantExpr::getSelect(
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT,
-                ConstantInt::get(Op2->getType(), 0), Op2),
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SLT, Res, Op1), 
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT, Res, Op1)); // overflow.
-
-          Constant *Ops[] = { Res, Overflow };
-          return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
+          return ConstantStruct::get(cast<StructType>(F->getReturnType()), Ops);
         }
+        case Intrinsic::cttz:
+          // FIXME: This should check for Op2 == 1, and become unreachable if
+          // Op1 == 0.
+          return ConstantInt::get(Ty, Op1->getValue().countTrailingZeros());
+        case Intrinsic::ctlz:
+          // FIXME: This should check for Op2 == 1, and become unreachable if
+          // Op1 == 0.
+          return ConstantInt::get(Ty, Op1->getValue().countLeadingZeros());
         }
       }
       
@@ -1254,4 +1433,3 @@ llvm::ConstantFoldCall(Function *F,
   }
   return 0;
 }
-