[InstCombine] SSE/AVX vector shifts demanded shift amount bits
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / InstCombine / InstCombineCalls.cpp
index 40732d2f0b9a2e1fbe70ca34f74e91d5996731f5..1b9abfdacbf5cb4c2de9e847390bfad1d029f85c 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "InstCombine.h"
+#include "InstCombineInternal.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
 #include "llvm/IR/CallSite.h"
-#include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/Dominators.h"
 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
+#include "llvm/IR/Statepoint.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/SimplifyLibCalls.h"
 using namespace llvm;
 using namespace PatternMatch;
 
@@ -58,21 +61,20 @@ static Type *reduceToSingleValueType(Type *T) {
 }
 
 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
-  unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), DL);
-  unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), DL);
+  unsigned DstAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(0), DL, MI, AC, DT);
+  unsigned SrcAlign = getKnownAlignment(MI->getArgOperand(1), DL, MI, AC, DT);
   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
 
   if (CopyAlign < MinAlign) {
-    MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
-                                             MinAlign, false));
+    MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(), MinAlign, false));
     return MI;
   }
 
   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
   // load/store.
   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getArgOperand(2));
-  if (MemOpLength == 0) return 0;
+  if (!MemOpLength) return nullptr;
 
   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
@@ -82,7 +84,7 @@ Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
   assert(Size && "0-sized memory transferring should be removed already.");
 
   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
-    return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
+    return nullptr;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
 
   // Use an integer load+store unless we can find something better.
   unsigned SrcAddrSp =
@@ -101,11 +103,11 @@ Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
   // integer datatype.
   Value *StrippedDest = MI->getArgOperand(0)->stripPointerCasts();
-  MDNode *CopyMD = 0;
+  MDNode *CopyMD = nullptr;
   if (StrippedDest != MI->getArgOperand(0)) {
     Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
                                     ->getElementType();
-    if (DL && SrcETy->isSized() && DL->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
+    if (SrcETy->isSized() && DL.getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
       // down through these levels if so.
       SrcETy = reduceToSingleValueType(SrcETy);
@@ -117,15 +119,14 @@ Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
         // If the memcpy has metadata describing the members, see if we can
         // get the TBAA tag describing our copy.
         if (MDNode *M = MI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa_struct)) {
-          if (M->getNumOperands() == 3 &&
-              M->getOperand(0) &&
-              isa<ConstantInt>(M->getOperand(0)) &&
-              cast<ConstantInt>(M->getOperand(0))->isNullValue() &&
+          if (M->getNumOperands() == 3 && M->getOperand(0) &&
+              mdconst::hasa<ConstantInt>(M->getOperand(0)) &&
+              mdconst::extract<ConstantInt>(M->getOperand(0))->isNullValue() &&
               M->getOperand(1) &&
-              isa<ConstantInt>(M->getOperand(1)) &&
-              cast<ConstantInt>(M->getOperand(1))->getValue() == Size &&
-              M->getOperand(2) &&
-              isa<MDNode>(M->getOperand(2)))
+              mdconst::hasa<ConstantInt>(M->getOperand(1)) &&
+              mdconst::extract<ConstantInt>(M->getOperand(1))->getValue() ==
+                  Size &&
+              M->getOperand(2) && isa<MDNode>(M->getOperand(2)))
             CopyMD = cast<MDNode>(M->getOperand(2));
         }
       }
@@ -154,7 +155,7 @@ Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
 }
 
 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
-  unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), DL);
+  unsigned Alignment = getKnownAlignment(MI->getDest(), DL, MI, AC, DT);
   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
                                              Alignment, false));
@@ -165,7 +166,7 @@ Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
-    return 0;
+    return nullptr;
   uint64_t Len = LenC->getLimitedValue();
   Alignment = MI->getAlignment();
   assert(Len && "0-sized memory setting should be removed already.");
@@ -193,7 +194,256 @@ Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
     return MI;
   }
 
-  return 0;
+  return nullptr;
+}
+
+static Value *SimplifyX86immshift(const IntrinsicInst &II,
+                                  InstCombiner::BuilderTy &Builder) {
+  bool LogicalShift = false;
+  bool ShiftLeft = false;
+
+  switch (II.getIntrinsicID()) {
+  default:
+    return nullptr;
+  case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psra_d:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
+    LogicalShift = false; ShiftLeft = false;
+    break;
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w:
+    LogicalShift = true; ShiftLeft = false;
+    break;
+  case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
+  case Intrinsic::x86_sse2_pslli_d:
+  case Intrinsic::x86_sse2_pslli_q:
+  case Intrinsic::x86_sse2_pslli_w:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psll_w:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pslli_d:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pslli_q:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w:
+    LogicalShift = true; ShiftLeft = true;
+    break;
+  }
+  assert((LogicalShift || !ShiftLeft) && "Only logical shifts can shift left");
+
+  // Simplify if count is constant.
+  auto Arg1 = II.getArgOperand(1);
+  auto CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(Arg1);
+  auto CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(Arg1);
+  auto CInt = dyn_cast<ConstantInt>(Arg1);
+  if (!CAZ && !CDV && !CInt)
+    return nullptr;
+
+  APInt Count(64, 0);
+  if (CDV) {
+    // SSE2/AVX2 uses all the first 64-bits of the 128-bit vector
+    // operand to compute the shift amount.
+    auto VT = cast<VectorType>(CDV->getType());
+    unsigned BitWidth = VT->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits();
+    assert((64 % BitWidth) == 0 && "Unexpected packed shift size");
+    unsigned NumSubElts = 64 / BitWidth;
+
+    // Concatenate the sub-elements to create the 64-bit value.
+    for (unsigned i = 0; i != NumSubElts; ++i) {
+      unsigned SubEltIdx = (NumSubElts - 1) - i;
+      auto SubElt = cast<ConstantInt>(CDV->getElementAsConstant(SubEltIdx));
+      Count = Count.shl(BitWidth);
+      Count |= SubElt->getValue().zextOrTrunc(64);
+    }
+  }
+  else if (CInt)
+    Count = CInt->getValue();
+
+  auto Vec = II.getArgOperand(0);
+  auto VT = cast<VectorType>(Vec->getType());
+  auto SVT = VT->getElementType();
+  unsigned VWidth = VT->getNumElements();
+  unsigned BitWidth = SVT->getPrimitiveSizeInBits();
+
+  // If shift-by-zero then just return the original value.
+  if (Count == 0)
+    return Vec;
+
+  // Handle cases when Shift >= BitWidth.
+  if (Count.uge(BitWidth)) {
+    // If LogicalShift - just return zero.
+    if (LogicalShift)
+      return ConstantAggregateZero::get(VT);
+
+    // If ArithmeticShift - clamp Shift to (BitWidth - 1).
+    Count = APInt(64, BitWidth - 1);
+  }
+
+  // Get a constant vector of the same type as the first operand.
+  auto ShiftAmt = ConstantInt::get(SVT, Count.zextOrTrunc(BitWidth));
+  auto ShiftVec = Builder.CreateVectorSplat(VWidth, ShiftAmt);
+
+  if (ShiftLeft)
+    return Builder.CreateShl(Vec, ShiftVec);
+
+  if (LogicalShift)
+    return Builder.CreateLShr(Vec, ShiftVec);
+
+  return Builder.CreateAShr(Vec, ShiftVec);
+}
+
+static Value *SimplifyX86extend(const IntrinsicInst &II,
+                                InstCombiner::BuilderTy &Builder,
+                                bool SignExtend) {
+  VectorType *SrcTy = cast<VectorType>(II.getArgOperand(0)->getType());
+  VectorType *DstTy = cast<VectorType>(II.getType());
+  unsigned NumDstElts = DstTy->getNumElements();
+
+  // Extract a subvector of the first NumDstElts lanes and sign/zero extend.
+  SmallVector<int, 8> ShuffleMask;
+  for (int i = 0; i != (int)NumDstElts; ++i)
+    ShuffleMask.push_back(i);
+
+  Value *SV = Builder.CreateShuffleVector(II.getArgOperand(0),
+                                          UndefValue::get(SrcTy), ShuffleMask);
+  return SignExtend ? Builder.CreateSExt(SV, DstTy)
+                    : Builder.CreateZExt(SV, DstTy);
+}
+
+static Value *SimplifyX86insertps(const IntrinsicInst &II,
+                                  InstCombiner::BuilderTy &Builder) {
+  if (auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II.getArgOperand(2))) {
+    VectorType *VecTy = cast<VectorType>(II.getType());
+    assert(VecTy->getNumElements() == 4 && "insertps with wrong vector type");
+
+    // The immediate permute control byte looks like this:
+    //    [3:0] - zero mask for each 32-bit lane
+    //    [5:4] - select one 32-bit destination lane
+    //    [7:6] - select one 32-bit source lane
+
+    uint8_t Imm = CInt->getZExtValue();
+    uint8_t ZMask = Imm & 0xf;
+    uint8_t DestLane = (Imm >> 4) & 0x3;
+    uint8_t SourceLane = (Imm >> 6) & 0x3;
+
+    ConstantAggregateZero *ZeroVector = ConstantAggregateZero::get(VecTy);
+
+    // If all zero mask bits are set, this was just a weird way to
+    // generate a zero vector.
+    if (ZMask == 0xf)
+      return ZeroVector;
+
+    // Initialize by passing all of the first source bits through.
+    int ShuffleMask[4] = { 0, 1, 2, 3 };
+
+    // We may replace the second operand with the zero vector.
+    Value *V1 = II.getArgOperand(1);
+
+    if (ZMask) {
+      // If the zero mask is being used with a single input or the zero mask
+      // overrides the destination lane, this is a shuffle with the zero vector.
+      if ((II.getArgOperand(0) == II.getArgOperand(1)) ||
+          (ZMask & (1 << DestLane))) {
+        V1 = ZeroVector;
+        // We may still move 32-bits of the first source vector from one lane
+        // to another.
+        ShuffleMask[DestLane] = SourceLane;
+        // The zero mask may override the previous insert operation.
+        for (unsigned i = 0; i < 4; ++i)
+          if ((ZMask >> i) & 0x1)
+            ShuffleMask[i] = i + 4;
+      } else {
+        // TODO: Model this case as 2 shuffles or a 'logical and' plus shuffle?
+        return nullptr;
+      }
+    } else {
+      // Replace the selected destination lane with the selected source lane.
+      ShuffleMask[DestLane] = SourceLane + 4;
+    }
+
+    return Builder.CreateShuffleVector(II.getArgOperand(0), V1, ShuffleMask);
+  }
+  return nullptr;
+}
+
+/// The shuffle mask for a perm2*128 selects any two halves of two 256-bit
+/// source vectors, unless a zero bit is set. If a zero bit is set,
+/// then ignore that half of the mask and clear that half of the vector.
+static Value *SimplifyX86vperm2(const IntrinsicInst &II,
+                                InstCombiner::BuilderTy &Builder) {
+  if (auto *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II.getArgOperand(2))) {
+    VectorType *VecTy = cast<VectorType>(II.getType());
+    ConstantAggregateZero *ZeroVector = ConstantAggregateZero::get(VecTy);
+
+    // The immediate permute control byte looks like this:
+    //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
+    //    [2]   - ignore
+    //    [3]   - zero low half of destination
+    //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
+    //    [6]   - ignore
+    //    [7]   - zero high half of destination
+
+    uint8_t Imm = CInt->getZExtValue();
+
+    bool LowHalfZero = Imm & 0x08;
+    bool HighHalfZero = Imm & 0x80;
+
+    // If both zero mask bits are set, this was just a weird way to
+    // generate a zero vector.
+    if (LowHalfZero && HighHalfZero)
+      return ZeroVector;
+
+    // If 0 or 1 zero mask bits are set, this is a simple shuffle.
+    unsigned NumElts = VecTy->getNumElements();
+    unsigned HalfSize = NumElts / 2;
+    SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElts);
+
+    // The high bit of the selection field chooses the 1st or 2nd operand.
+    bool LowInputSelect = Imm & 0x02;
+    bool HighInputSelect = Imm & 0x20;
+
+    // The low bit of the selection field chooses the low or high half
+    // of the selected operand.
+    bool LowHalfSelect = Imm & 0x01;
+    bool HighHalfSelect = Imm & 0x10;
+
+    // Determine which operand(s) are actually in use for this instruction.
+    Value *V0 = LowInputSelect ? II.getArgOperand(1) : II.getArgOperand(0);
+    Value *V1 = HighInputSelect ? II.getArgOperand(1) : II.getArgOperand(0);
+
+    // If needed, replace operands based on zero mask.
+    V0 = LowHalfZero ? ZeroVector : V0;
+    V1 = HighHalfZero ? ZeroVector : V1;
+
+    // Permute low half of result.
+    unsigned StartIndex = LowHalfSelect ? HalfSize : 0;
+    for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i)
+      ShuffleMask[i] = StartIndex + i;
+
+    // Permute high half of result.
+    StartIndex = HighHalfSelect ? HalfSize : 0;
+    StartIndex += NumElts;
+    for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i)
+      ShuffleMask[i + HalfSize] = StartIndex + i;
+
+    return Builder.CreateShuffleVector(V0, V1, ShuffleMask);
+  }
+  return nullptr;
 }
 
 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
@@ -201,6 +451,11 @@ Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 /// the heavy lifting.
 ///
 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
+  auto Args = CI.arg_operands();
+  if (Value *V = SimplifyCall(CI.getCalledValue(), Args.begin(), Args.end(), DL,
+                              TLI, DT, AC))
+    return ReplaceInstUsesWith(CI, V);
+
   if (isFreeCall(&CI, TLI))
     return visitFree(CI);
 
@@ -235,7 +490,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 
     // No other transformations apply to volatile transfers.
     if (MI->isVolatile())
-      return 0;
+      return nullptr;
 
     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
@@ -278,11 +533,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
     uint64_t Size;
     if (getObjectSize(II->getArgOperand(0), Size, DL, TLI))
       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(CI.getType(), Size));
-    return 0;
+    return nullptr;
   }
   case Intrinsic::bswap: {
     Value *IIOperand = II->getArgOperand(0);
-    Value *X = 0;
+    Value *X = nullptr;
 
     // bswap(bswap(x)) -> x
     if (match(IIOperand, m_BSwap(m_Value(X))))
@@ -322,7 +577,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
-    ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne);
+    computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
@@ -340,7 +595,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
-    ComputeMaskedBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne);
+    computeKnownBits(II->getArgOperand(0), KnownZero, KnownOne, 0, II);
     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
@@ -349,173 +604,192 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 
     }
     break;
-  case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
-    Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
-    IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getArgOperand(0)->getType());
-    uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
-    APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
-    APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
-    ComputeMaskedBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
-    bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
-    bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
-
-    if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
-      APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
-      APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
-      ComputeMaskedBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
-      bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
-      bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
-      if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
-        // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
-        // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
-        Value *Add = Builder->CreateAdd(LHS, RHS);
-        Add->takeName(&CI);
-        Constant *V[] = {
-          UndefValue::get(LHS->getType()),
-          ConstantInt::getTrue(II->getContext())
-        };
-        StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
-        Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
-        return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
-      }
 
-      if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
-        // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
-        // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
-        Value *Add = Builder->CreateNUWAdd(LHS, RHS);
-        Add->takeName(&CI);
-        Constant *V[] = {
-          UndefValue::get(LHS->getType()),
-          ConstantInt::getFalse(II->getContext())
-        };
-        StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
-        Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
-        return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
-      }
-    }
-  }
-  // FALL THROUGH uadd into sadd
+  case Intrinsic::uadd_with_overflow:
   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
-    // Canonicalize constants into the RHS.
+  case Intrinsic::umul_with_overflow:
+  case Intrinsic::smul_with_overflow:
     if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
         !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
+      // Canonicalize constants into the RHS.
       Value *LHS = II->getArgOperand(0);
       II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
       II->setArgOperand(1, LHS);
       return II;
     }
+    // fall through
 
-    // X + undef -> undef
-    if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
-      return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
-
-    if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
-      // X + 0 -> {X, false}
-      if (RHS->isZero()) {
-        Constant *V[] = {
-          UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
-          ConstantInt::getFalse(II->getContext())
-        };
-        Constant *Struct =
-          ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
-        return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
-      }
-    }
-    break;
   case Intrinsic::usub_with_overflow:
-  case Intrinsic::ssub_with_overflow:
-    // undef - X -> undef
-    // X - undef -> undef
-    if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(0)) ||
-        isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
-      return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
-
-    if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
-      // X - 0 -> {X, false}
-      if (RHS->isZero()) {
-        Constant *V[] = {
-          UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
-          ConstantInt::getFalse(II->getContext())
-        };
-        Constant *Struct =
-          ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
-        return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
-      }
-    }
+  case Intrinsic::ssub_with_overflow: {
+    OverflowCheckFlavor OCF =
+        IntrinsicIDToOverflowCheckFlavor(II->getIntrinsicID());
+    assert(OCF != OCF_INVALID && "unexpected!");
+
+    Value *OperationResult = nullptr;
+    Constant *OverflowResult = nullptr;
+    if (OptimizeOverflowCheck(OCF, II->getArgOperand(0), II->getArgOperand(1),
+                              *II, OperationResult, OverflowResult))
+      return CreateOverflowTuple(II, OperationResult, OverflowResult);
+
     break;
-  case Intrinsic::umul_with_overflow: {
-    Value *LHS = II->getArgOperand(0), *RHS = II->getArgOperand(1);
-    unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(LHS->getType())->getBitWidth();
-
-    APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
-    APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
-    ComputeMaskedBits(LHS, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
-    APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
-    APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
-    ComputeMaskedBits(RHS, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
-
-    // Get the largest possible values for each operand.
-    APInt LHSMax = ~LHSKnownZero;
-    APInt RHSMax = ~RHSKnownZero;
-
-    // If multiplying the maximum values does not overflow then we can turn
-    // this into a plain NUW mul.
-    bool Overflow;
-    LHSMax.umul_ov(RHSMax, Overflow);
-    if (!Overflow) {
-      Value *Mul = Builder->CreateNUWMul(LHS, RHS, "umul_with_overflow");
-      Constant *V[] = {
-        UndefValue::get(LHS->getType()),
-        Builder->getFalse()
-      };
-      Constant *Struct = ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()),V);
-      return InsertValueInst::Create(Struct, Mul, 0);
-    }
-  } // FALL THROUGH
-  case Intrinsic::smul_with_overflow:
+  }
+
+  case Intrinsic::minnum:
+  case Intrinsic::maxnum: {
+    Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
+    Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
+
+    // fmin(x, x) -> x
+    if (Arg0 == Arg1)
+      return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
+
+    const ConstantFP *C0 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg0);
+    const ConstantFP *C1 = dyn_cast<ConstantFP>(Arg1);
+
     // Canonicalize constants into the RHS.
-    if (isa<Constant>(II->getArgOperand(0)) &&
-        !isa<Constant>(II->getArgOperand(1))) {
-      Value *LHS = II->getArgOperand(0);
-      II->setArgOperand(0, II->getArgOperand(1));
-      II->setArgOperand(1, LHS);
+    if (C0 && !C1) {
+      II->setArgOperand(0, Arg1);
+      II->setArgOperand(1, Arg0);
       return II;
     }
 
-    // X * undef -> undef
-    if (isa<UndefValue>(II->getArgOperand(1)))
-      return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
-
-    if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))) {
-      // X*0 -> {0, false}
-      if (RHSI->isZero())
-        return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
-
-      // X * 1 -> {X, false}
-      if (RHSI->equalsInt(1)) {
-        Constant *V[] = {
-          UndefValue::get(II->getArgOperand(0)->getType()),
-          ConstantInt::getFalse(II->getContext())
-        };
-        Constant *Struct =
-          ConstantStruct::get(cast<StructType>(II->getType()), V);
-        return InsertValueInst::Create(Struct, II->getArgOperand(0), 0);
+    // fmin(x, nan) -> x
+    if (C1 && C1->isNaN())
+      return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
+
+    // This is the value because if undef were NaN, we would return the other
+    // value and cannot return a NaN unless both operands are.
+    //
+    // fmin(undef, x) -> x
+    if (isa<UndefValue>(Arg0))
+      return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
+
+    // fmin(x, undef) -> x
+    if (isa<UndefValue>(Arg1))
+      return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
+
+    Value *X = nullptr;
+    Value *Y = nullptr;
+    if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::minnum) {
+      // fmin(x, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
+      // fmin(y, fmin(x, y)) -> fmin(x, y)
+      if (match(Arg1, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
+        if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
+          return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
+      }
+
+      // fmin(fmin(x, y), x) -> fmin(x, y)
+      // fmin(fmin(x, y), y) -> fmin(x, y)
+      if (match(Arg0, m_FMin(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
+        if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
+          return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
+      }
+
+      // TODO: fmin(nnan x, inf) -> x
+      // TODO: fmin(nnan ninf x, flt_max) -> x
+      if (C1 && C1->isInfinity()) {
+        // fmin(x, -inf) -> -inf
+        if (C1->isNegative())
+          return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
+      }
+    } else {
+      assert(II->getIntrinsicID() == Intrinsic::maxnum);
+      // fmax(x, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
+      // fmax(y, fmax(x, y)) -> fmax(x, y)
+      if (match(Arg1, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
+        if (Arg0 == X || Arg0 == Y)
+          return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
+      }
+
+      // fmax(fmax(x, y), x) -> fmax(x, y)
+      // fmax(fmax(x, y), y) -> fmax(x, y)
+      if (match(Arg0, m_FMax(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
+        if (Arg1 == X || Arg1 == Y)
+          return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg0);
+      }
+
+      // TODO: fmax(nnan x, -inf) -> x
+      // TODO: fmax(nnan ninf x, -flt_max) -> x
+      if (C1 && C1->isInfinity()) {
+        // fmax(x, inf) -> inf
+        if (!C1->isNegative())
+          return ReplaceInstUsesWith(CI, Arg1);
       }
     }
     break;
+  }
   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
     // Turn PPC lvx -> load if the pointer is known aligned.
-    if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL) >= 16) {
+    if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
+        16) {
       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
       return new LoadInst(Ptr);
     }
     break;
+  case Intrinsic::ppc_vsx_lxvw4x:
+  case Intrinsic::ppc_vsx_lxvd2x: {
+    // Turn PPC VSX loads into normal loads.
+    Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
+                                        PointerType::getUnqual(II->getType()));
+    return new LoadInst(Ptr, Twine(""), false, 1);
+  }
   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
-    if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL) >= 16) {
+    if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL, II, AC, DT) >=
+        16) {
+      Type *OpPtrTy =
+        PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
+      Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
+      return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr);
+    }
+    break;
+  case Intrinsic::ppc_vsx_stxvw4x:
+  case Intrinsic::ppc_vsx_stxvd2x: {
+    // Turn PPC VSX stores into normal stores.
+    Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
+    Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
+    return new StoreInst(II->getArgOperand(0), Ptr, false, 1);
+  }
+  case Intrinsic::ppc_qpx_qvlfs:
+    // Turn PPC QPX qvlfs -> load if the pointer is known aligned.
+    if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
+        16) {
+      Type *VTy = VectorType::get(Builder->getFloatTy(),
+                                  II->getType()->getVectorNumElements());
+      Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
+                                         PointerType::getUnqual(VTy));
+      Value *Load = Builder->CreateLoad(Ptr);
+      return new FPExtInst(Load, II->getType());
+    }
+    break;
+  case Intrinsic::ppc_qpx_qvlfd:
+    // Turn PPC QPX qvlfd -> load if the pointer is known aligned.
+    if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 32, DL, II, AC, DT) >=
+        32) {
+      Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0),
+                                         PointerType::getUnqual(II->getType()));
+      return new LoadInst(Ptr);
+    }
+    break;
+  case Intrinsic::ppc_qpx_qvstfs:
+    // Turn PPC QPX qvstfs -> store if the pointer is known aligned.
+    if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 16, DL, II, AC, DT) >=
+        16) {
+      Type *VTy = VectorType::get(Builder->getFloatTy(),
+          II->getArgOperand(0)->getType()->getVectorNumElements());
+      Value *TOp = Builder->CreateFPTrunc(II->getArgOperand(0), VTy);
+      Type *OpPtrTy = PointerType::getUnqual(VTy);
+      Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
+      return new StoreInst(TOp, Ptr);
+    }
+    break;
+  case Intrinsic::ppc_qpx_qvstfd:
+    // Turn PPC QPX qvstfd -> store if the pointer is known aligned.
+    if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(1), 32, DL, II, AC, DT) >=
+        32) {
       Type *OpPtrTy =
         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(0)->getType());
       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(1), OpPtrTy);
@@ -526,7 +800,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
-    if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL) >= 16) {
+    if (getOrEnforceKnownAlignment(II->getArgOperand(0), 16, DL, II, AC, DT) >=
+        16) {
       Type *OpPtrTy =
         PointerType::getUnqual(II->getArgOperand(1)->getType());
       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getArgOperand(0), OpPtrTy);
@@ -556,76 +831,126 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
     break;
   }
 
-  // Constant fold <A x Bi> << Ci.
-  // FIXME: We don't handle _dq because it's a shift of an i128, but is
-  // represented in the IR as <2 x i64>. A per element shift is wrong.
-  case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
-  case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
-  case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
+  // Constant fold ashr( <A x Bi>, Ci ).
+  // Constant fold lshr( <A x Bi>, Ci ).
+  // Constant fold shl( <A x Bi>, Ci ).
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrli_d:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrli_q:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrli_w:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrli_d:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrli_q:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrli_w:
   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_d:
   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_q:
   case Intrinsic::x86_sse2_pslli_w:
-  case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
-  case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
-  case Intrinsic::x86_avx2_psll_w:
   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_d:
   case Intrinsic::x86_avx2_pslli_q:
-  case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w: {
-    // Simplify if count is constant. To 0 if > BitWidth, otherwise to shl.
-    auto CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(II->getArgOperand(1));
-    auto CInt = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1));
-    if (!CDV && !CInt)
-      break;
-    ConstantInt *Count;
-    if (CDV)
-      Count = cast<ConstantInt>(CDV->getElementAsConstant(0));
-    else
-      Count = CInt;
-
-    auto Vec = II->getArgOperand(0);
-    auto VT = cast<VectorType>(Vec->getType());
-    if (Count->getZExtValue() >
-        VT->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits() - 1)
-      return ReplaceInstUsesWith(
-          CI, ConstantAggregateZero::get(Vec->getType()));
-    else {
-      unsigned VWidth = VT->getNumElements();
-      // Get a constant vector of the same type as the first operand.
-      auto VTCI = ConstantInt::get(VT->getElementType(), Count->getZExtValue());
-      return BinaryOperator::CreateShl(
-          Vec, Builder->CreateVectorSplat(VWidth, VTCI));
+  case Intrinsic::x86_avx2_pslli_w:
+    if (Value *V = SimplifyX86immshift(*II, *Builder))
+      return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
+    break;
+
+  case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psra_d:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrl_d:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrl_q:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psrl_w:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrl_d:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrl_q:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psrl_w:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psll_d:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psll_q:
+  case Intrinsic::x86_sse2_psll_w:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psll_d:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psll_q:
+  case Intrinsic::x86_avx2_psll_w: {
+    if (Value *V = SimplifyX86immshift(*II, *Builder))
+      return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
+
+    // SSE2/AVX2 uses only the first 64-bits of the 128-bit vector
+    // operand to compute the shift amount.
+    auto ShiftAmt = II->getArgOperand(1);
+    auto ShiftType = cast<VectorType>(ShiftAmt->getType());
+    assert(ShiftType->getPrimitiveSizeInBits() == 128 &&
+           "Unexpected packed shift size");
+    unsigned VWidth = ShiftType->getNumElements();
+
+    APInt DemandedElts = APInt::getLowBitsSet(VWidth, VWidth / 2);
+    APInt UndefElts(VWidth, 0);
+    if (Value *V =
+            SimplifyDemandedVectorElts(ShiftAmt, DemandedElts, UndefElts)) {
+      II->setArgOperand(1, V);
+      return II;
     }
     break;
   }
 
+  case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbd:
+  case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbq:
   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxbw:
-  case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
   case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxdq:
+  case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwd:
+  case Intrinsic::x86_sse41_pmovsxwq:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbd:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbq:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxbw:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxdq:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxwd:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovsxwq:
+    if (Value *V = SimplifyX86extend(*II, *Builder, true))
+      return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
+    break;
+
+  case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbd:
+  case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbq:
   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxbw:
+  case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq:
   case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwd:
-  case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxdq: {
-    // pmov{s|z}x ignores the upper half of their input vectors.
-    unsigned VWidth =
-      cast<VectorType>(II->getArgOperand(0)->getType())->getNumElements();
-    unsigned LowHalfElts = VWidth / 2;
-    APInt InputDemandedElts(APInt::getBitsSet(VWidth, 0, LowHalfElts));
-    APInt UndefElts(VWidth, 0);
-    if (Value *TmpV = SimplifyDemandedVectorElts(II->getArgOperand(0),
-                                                 InputDemandedElts,
-                                                 UndefElts)) {
-      II->setArgOperand(0, TmpV);
-      return II;
-    }
+  case Intrinsic::x86_sse41_pmovzxwq:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbd:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbq:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxbw:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxdq:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxwd:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pmovzxwq:
+    if (Value *V = SimplifyX86extend(*II, *Builder, false))
+      return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
+    break;
+
+  case Intrinsic::x86_sse41_insertps:
+    if (Value *V = SimplifyX86insertps(*II, *Builder))
+      return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
     break;
-  }
 
   case Intrinsic::x86_sse4a_insertqi: {
     // insertqi x, y, 64, 0 can just copy y's lower bits and leave the top
     // ones undef
     // TODO: eventually we should lower this intrinsic to IR
-    if (auto CIWidth = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(2))) {
-      if (auto CIStart = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(3))) {
-        if (CIWidth->equalsInt(64) && CIStart->isZero()) {
+    if (auto CILength = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(2))) {
+      if (auto CIIndex = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(3))) {
+        unsigned Index = CIIndex->getZExtValue();
+        // From AMD documentation: "a value of zero in the field length is
+        // defined as length of 64".
+        unsigned Length = CILength->equalsInt(0) ? 64 : CILength->getZExtValue();
+
+        // From AMD documentation: "If the sum of the bit index + length field
+        // is greater than 64, the results are undefined".
+        unsigned End = Index + Length;
+
+        // Note that both field index and field length are 8-bit quantities.
+        // Since variables 'Index' and 'Length' are unsigned values
+        // obtained from zero-extending field index and field length
+        // respectively, their sum should never wrap around.
+        if (End > 64)
+          return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
+
+        if (Length == 64 && Index == 0) {
           Value *Vec = II->getArgOperand(1);
           Value *Undef = UndefValue::get(Vec->getType());
           const uint32_t Mask[] = { 0, 2 };
@@ -633,8 +958,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
               CI,
               Builder->CreateShuffleVector(
                   Vec, Undef, ConstantDataVector::get(
-                                  II->getContext(), ArrayRef<uint32_t>(Mask))));
-
+                                  II->getContext(), makeArrayRef(Mask))));
         } else if (auto Source =
                        dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getArgOperand(0))) {
           if (Source->hasOneUse() &&
@@ -642,37 +966,34 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
             // If the source of the insert has only one use and it's another
             // insert (and they're both inserting from the same vector), try to
             // bundle both together.
-            auto CISourceWidth =
+            auto CISourceLength =
                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(2));
-            auto CISourceStart =
+            auto CISourceIndex =
                 dyn_cast<ConstantInt>(Source->getArgOperand(3));
-            if (CISourceStart && CISourceWidth) {
-              unsigned Start = CIStart->getZExtValue();
-              unsigned Width = CIWidth->getZExtValue();
-              unsigned End = Start + Width;
-              unsigned SourceStart = CISourceStart->getZExtValue();
-              unsigned SourceWidth = CISourceWidth->getZExtValue();
-              unsigned SourceEnd = SourceStart + SourceWidth;
-              unsigned NewStart, NewWidth;
+            if (CISourceIndex && CISourceLength) {
+              unsigned SourceIndex = CISourceIndex->getZExtValue();
+              unsigned SourceLength = CISourceLength->getZExtValue();
+              unsigned SourceEnd = SourceIndex + SourceLength;
+              unsigned NewIndex, NewLength;
               bool ShouldReplace = false;
-              if (Start <= SourceStart && SourceStart <= End) {
-                NewStart = Start;
-                NewWidth = std::max(End, SourceEnd) - NewStart;
+              if (Index <= SourceIndex && SourceIndex <= End) {
+                NewIndex = Index;
+                NewLength = std::max(End, SourceEnd) - NewIndex;
                 ShouldReplace = true;
-              } else if (SourceStart <= Start && Start <= SourceEnd) {
-                NewStart = SourceStart;
-                NewWidth = std::max(SourceEnd, End) - NewStart;
+              } else if (SourceIndex <= Index && Index <= SourceEnd) {
+                NewIndex = SourceIndex;
+                NewLength = std::max(SourceEnd, End) - NewIndex;
                 ShouldReplace = true;
               }
 
               if (ShouldReplace) {
-                Constant *ConstantWidth = ConstantInt::get(
-                    II->getArgOperand(2)->getType(), NewWidth, false);
-                Constant *ConstantStart = ConstantInt::get(
-                    II->getArgOperand(3)->getType(), NewStart, false);
+                Constant *ConstantLength = ConstantInt::get(
+                    II->getArgOperand(2)->getType(), NewLength, false);
+                Constant *ConstantIndex = ConstantInt::get(
+                    II->getArgOperand(3)->getType(), NewIndex, false);
                 Value *Args[4] = { Source->getArgOperand(0),
-                                   II->getArgOperand(1), ConstantWidth,
-                                   ConstantStart };
+                                   II->getArgOperand(1), ConstantLength,
+                                   ConstantIndex };
                 Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
                 Value *F =
                     Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse4a_insertqi);
@@ -686,23 +1007,112 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
     break;
   }
 
+  case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb:
+  case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
+  case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
+  case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
+  case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
+  case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb: {
+    // Convert blendv* to vector selects if the mask is constant.
+    // This optimization is convoluted because the intrinsic is defined as
+    // getting a vector of floats or doubles for the ps and pd versions.
+    // FIXME: That should be changed.
+
+    Value *Op0 = II->getArgOperand(0);
+    Value *Op1 = II->getArgOperand(1);
+    Value *Mask = II->getArgOperand(2);
+
+    // fold (blend A, A, Mask) -> A
+    if (Op0 == Op1)
+      return ReplaceInstUsesWith(CI, Op0);
+
+    // Zero Mask - select 1st argument.
+    if (isa<ConstantAggregateZero>(Mask))
+      return ReplaceInstUsesWith(CI, Op0);
+
+    // Constant Mask - select 1st/2nd argument lane based on top bit of mask.
+    if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(Mask)) {
+      auto Tyi1 = Builder->getInt1Ty();
+      auto SelectorType = cast<VectorType>(Mask->getType());
+      auto EltTy = SelectorType->getElementType();
+      unsigned Size = SelectorType->getNumElements();
+      unsigned BitWidth =
+          EltTy->isFloatTy()
+              ? 32
+              : (EltTy->isDoubleTy() ? 64 : EltTy->getIntegerBitWidth());
+      assert((BitWidth == 64 || BitWidth == 32 || BitWidth == 8) &&
+             "Wrong arguments for variable blend intrinsic");
+      SmallVector<Constant *, 32> Selectors;
+      for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
+        // The intrinsics only read the top bit
+        uint64_t Selector;
+        if (BitWidth == 8)
+          Selector = C->getElementAsInteger(I);
+        else
+          Selector = C->getElementAsAPFloat(I).bitcastToAPInt().getZExtValue();
+        Selectors.push_back(ConstantInt::get(Tyi1, Selector >> (BitWidth - 1)));
+      }
+      auto NewSelector = ConstantVector::get(Selectors);
+      return SelectInst::Create(NewSelector, Op1, Op0, "blendv");
+    }
+    break;
+  }
+
   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps:
   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256:
   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd:
   case Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256: {
     // Convert vpermil* to shufflevector if the mask is constant.
     Value *V = II->getArgOperand(1);
+    unsigned Size = cast<VectorType>(V->getType())->getNumElements();
+    assert(Size == 8 || Size == 4 || Size == 2);
+    uint32_t Indexes[8];
     if (auto C = dyn_cast<ConstantDataVector>(V)) {
-      auto V1 = II->getArgOperand(0);
-      auto V2 = UndefValue::get(V1->getType());
-      auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, C);
-      return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
+      // The intrinsics only read one or two bits, clear the rest.
+      for (unsigned I = 0; I < Size; ++I) {
+        uint32_t Index = C->getElementAsInteger(I) & 0x3;
+        if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd ||
+            II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256)
+          Index >>= 1;
+        Indexes[I] = Index;
+      }
+    } else if (isa<ConstantAggregateZero>(V)) {
+      for (unsigned I = 0; I < Size; ++I)
+        Indexes[I] = 0;
+    } else {
+      break;
     }
-    break;
+    // The _256 variants are a bit trickier since the mask bits always index
+    // into the corresponding 128 half. In order to convert to a generic
+    // shuffle, we have to make that explicit.
+    if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_ps_256 ||
+        II->getIntrinsicID() == Intrinsic::x86_avx_vpermilvar_pd_256) {
+      for (unsigned I = Size / 2; I < Size; ++I)
+        Indexes[I] += Size / 2;
+    }
+    auto NewC =
+        ConstantDataVector::get(V->getContext(), makeArrayRef(Indexes, Size));
+    auto V1 = II->getArgOperand(0);
+    auto V2 = UndefValue::get(V1->getType());
+    auto Shuffle = Builder->CreateShuffleVector(V1, V2, NewC);
+    return ReplaceInstUsesWith(CI, Shuffle);
   }
 
+  case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_pd_256:
+  case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_ps_256:
+  case Intrinsic::x86_avx_vperm2f128_si_256:
+  case Intrinsic::x86_avx2_vperm2i128:
+    if (Value *V = SimplifyX86vperm2(*II, *Builder))
+      return ReplaceInstUsesWith(*II, V);
+    break;
+
   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
+    // Note that ppc_altivec_vperm has a big-endian bias, so when creating
+    // a vectorshuffle for little endian, we must undo the transformation
+    // performed on vec_perm in altivec.h.  That is, we must complement
+    // the permutation mask with respect to 31 and reverse the order of
+    // V1 and V2.
     if (Constant *Mask = dyn_cast<Constant>(II->getArgOperand(2))) {
       assert(Mask->getType()->getVectorNumElements() == 16 &&
              "Bad type for intrinsic!");
@@ -711,8 +1121,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
       bool AllEltsOk = true;
       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
         Constant *Elt = Mask->getAggregateElement(i);
-        if (Elt == 0 ||
-            !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
+        if (!Elt || !(isa<ConstantInt>(Elt) || isa<UndefValue>(Elt))) {
           AllEltsOk = false;
           break;
         }
@@ -736,10 +1145,14 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
           unsigned Idx =
             cast<ConstantInt>(Mask->getAggregateElement(i))->getZExtValue();
           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
+          if (DL.isLittleEndian())
+            Idx = 31 - Idx;
 
-          if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
+          if (!ExtractedElts[Idx]) {
+            Value *Op0ToUse = (DL.isLittleEndian()) ? Op1 : Op0;
+            Value *Op1ToUse = (DL.isLittleEndian()) ? Op0 : Op1;
             ExtractedElts[Idx] =
-              Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
+              Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0ToUse : Op1ToUse,
                                             Builder->getInt32(Idx&15));
           }
 
@@ -766,7 +1179,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
-    unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), DL);
+    unsigned MemAlign = getKnownAlignment(II->getArgOperand(0), DL, II, AC, DT);
     unsigned AlignArg = II->getNumArgOperands() - 1;
     ConstantInt *IntrAlign = dyn_cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(AlignArg));
     if (IntrAlign && IntrAlign->getZExtValue() < MemAlign) {
@@ -780,8 +1193,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 
   case Intrinsic::arm_neon_vmulls:
   case Intrinsic::arm_neon_vmullu:
-  case Intrinsic::arm64_neon_smull:
-  case Intrinsic::arm64_neon_umull: {
+  case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
+  case Intrinsic::aarch64_neon_umull: {
     Value *Arg0 = II->getArgOperand(0);
     Value *Arg1 = II->getArgOperand(1);
 
@@ -792,7 +1205,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 
     // Check for constant LHS & RHS - in this case we just simplify.
     bool Zext = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm_neon_vmullu ||
-                 II->getIntrinsicID() == Intrinsic::arm64_neon_umull);
+                 II->getIntrinsicID() == Intrinsic::aarch64_neon_umull);
     VectorType *NewVT = cast<VectorType>(II->getType());
     if (Constant *CV0 = dyn_cast<Constant>(Arg0)) {
       if (Constant *CV1 = dyn_cast<Constant>(Arg1)) {
@@ -817,6 +1230,20 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
     break;
   }
 
+  case Intrinsic::AMDGPU_rcp: {
+    if (const ConstantFP *C = dyn_cast<ConstantFP>(II->getArgOperand(0))) {
+      const APFloat &ArgVal = C->getValueAPF();
+      APFloat Val(ArgVal.getSemantics(), 1.0);
+      APFloat::opStatus Status = Val.divide(ArgVal,
+                                            APFloat::rmNearestTiesToEven);
+      // Only do this if it was exact and therefore not dependent on the
+      // rounding mode.
+      if (Status == APFloat::opOK)
+        return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(II->getContext(), Val));
+    }
+
+    break;
+  }
   case Intrinsic::stackrestore: {
     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
     // happen when variable allocas are DCE'd.
@@ -860,6 +1287,102 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
       return EraseInstFromFunction(CI);
     break;
   }
+  case Intrinsic::assume: {
+    // Canonicalize assume(a && b) -> assume(a); assume(b);
+    // Note: New assumption intrinsics created here are registered by
+    // the InstCombineIRInserter object.
+    Value *IIOperand = II->getArgOperand(0), *A, *B,
+          *AssumeIntrinsic = II->getCalledValue();
+    if (match(IIOperand, m_And(m_Value(A), m_Value(B)))) {
+      Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, A, II->getName());
+      Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, B, II->getName());
+      return EraseInstFromFunction(*II);
+    }
+    // assume(!(a || b)) -> assume(!a); assume(!b);
+    if (match(IIOperand, m_Not(m_Or(m_Value(A), m_Value(B))))) {
+      Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(A),
+                          II->getName());
+      Builder->CreateCall(AssumeIntrinsic, Builder->CreateNot(B),
+                          II->getName());
+      return EraseInstFromFunction(*II);
+    }
+
+    // assume( (load addr) != null ) -> add 'nonnull' metadata to load
+    // (if assume is valid at the load)
+    if (ICmpInst* ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(IIOperand)) {
+      Value *LHS = ICmp->getOperand(0);
+      Value *RHS = ICmp->getOperand(1);
+      if (ICmpInst::ICMP_NE == ICmp->getPredicate() &&
+          isa<LoadInst>(LHS) &&
+          isa<Constant>(RHS) &&
+          RHS->getType()->isPointerTy() &&
+          cast<Constant>(RHS)->isNullValue()) {
+        LoadInst* LI = cast<LoadInst>(LHS);
+        if (isValidAssumeForContext(II, LI, DT)) {
+          MDNode *MD = MDNode::get(II->getContext(), None);
+          LI->setMetadata(LLVMContext::MD_nonnull, MD);
+          return EraseInstFromFunction(*II);
+        }
+      }
+      // TODO: apply nonnull return attributes to calls and invokes
+      // TODO: apply range metadata for range check patterns?
+    }
+    // If there is a dominating assume with the same condition as this one,
+    // then this one is redundant, and should be removed.
+    APInt KnownZero(1, 0), KnownOne(1, 0);
+    computeKnownBits(IIOperand, KnownZero, KnownOne, 0, II);
+    if (KnownOne.isAllOnesValue())
+      return EraseInstFromFunction(*II);
+
+    break;
+  }
+  case Intrinsic::experimental_gc_relocate: {
+    // Translate facts known about a pointer before relocating into
+    // facts about the relocate value, while being careful to
+    // preserve relocation semantics.
+    GCRelocateOperands Operands(II);
+    Value *DerivedPtr = Operands.getDerivedPtr();
+    auto *GCRelocateType = cast<PointerType>(II->getType());
+
+    // Remove the relocation if unused, note that this check is required
+    // to prevent the cases below from looping forever.
+    if (II->use_empty())
+      return EraseInstFromFunction(*II);
+
+    // Undef is undef, even after relocation.
+    // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  This is clearly legal for
+    // most practical collectors, but there was discussion in the review thread
+    // about whether it was legal for all possible collectors.
+    if (isa<UndefValue>(DerivedPtr)) {
+      // gc_relocate is uncasted. Use undef of gc_relocate's type to replace it.
+      return ReplaceInstUsesWith(*II, UndefValue::get(GCRelocateType));
+    }
+
+    // The relocation of null will be null for most any collector.
+    // TODO: provide a hook for this in GCStrategy.  There might be some weird
+    // collector this property does not hold for.
+    if (isa<ConstantPointerNull>(DerivedPtr)) {
+      // gc_relocate is uncasted. Use null-pointer of gc_relocate's type to replace it.
+      return ReplaceInstUsesWith(*II, ConstantPointerNull::get(GCRelocateType));
+    }
+
+    // isKnownNonNull -> nonnull attribute
+    if (isKnownNonNull(DerivedPtr))
+      II->addAttribute(AttributeSet::ReturnIndex, Attribute::NonNull);
+
+    // isDereferenceablePointer -> deref attribute
+    if (isDereferenceablePointer(DerivedPtr, DL)) {
+      if (Argument *A = dyn_cast<Argument>(DerivedPtr)) {
+        uint64_t Bytes = A->getDereferenceableBytes();
+        II->addDereferenceableAttr(AttributeSet::ReturnIndex, Bytes);
+      }
+    }
+
+    // TODO: bitcast(relocate(p)) -> relocate(bitcast(p))
+    // Canonicalize on the type from the uses to the defs
+
+    // TODO: relocate((gep p, C, C2, ...)) -> gep(relocate(p), C, C2, ...)
+  }
   }
 
   return visitCallSite(II);
@@ -874,12 +1397,20 @@ Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
-                                         const CastInst * const CI,
-                                         const DataLayout * const DL,
+                                         const DataLayout &DL,
+                                         const CastInst *const CI,
                                          const int ix) {
   if (!CI->isLosslessCast())
     return false;
 
+  // If this is a GC intrinsic, avoid munging types.  We need types for
+  // statepoint reconstruction in SelectionDAG.
+  // TODO: This is probably something which should be expanded to all
+  // intrinsics since the entire point of intrinsics is that
+  // they are understandable by the optimizer.
+  if (isStatepoint(CS) || isGCRelocate(CS) || isGCResult(CS))
+    return false;
+
   // The size of ByVal or InAlloca arguments is derived from the type, so we
   // can't change to a type with a different size.  If the size were
   // passed explicitly we could avoid this check.
@@ -891,7 +1422,7 @@ static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
   Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
     return false;
-  if (!DL || DL->getTypeAllocSize(SrcTy) != DL->getTypeAllocSize(DstTy))
+  if (DL.getTypeAllocSize(SrcTy) != DL.getTypeAllocSize(DstTy))
     return false;
   return true;
 }
@@ -900,15 +1431,19 @@ static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 // strcat_chk and strncat_chk.
-Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const DataLayout *DL) {
-  if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
-
-  if (Value *With = Simplifier->optimizeCall(CI)) {
+Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI) {
+  if (!CI->getCalledFunction()) return nullptr;
+
+  auto InstCombineRAUW = [this](Instruction *From, Value *With) {
+    ReplaceInstUsesWith(*From, With);
+  };
+  LibCallSimplifier Simplifier(DL, TLI, InstCombineRAUW);
+  if (Value *With = Simplifier.optimizeCall(CI)) {
     ++NumSimplified;
     return CI->use_empty() ? CI : ReplaceInstUsesWith(*CI, With);
   }
 
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
 static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
@@ -917,35 +1452,35 @@ static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromAlloca(Value *TrampMem) {
   Value *Underlying = TrampMem->stripPointerCasts();
   if (Underlying != TrampMem &&
       (!Underlying->hasOneUse() || Underlying->user_back() != TrampMem))
-    return 0;
+    return nullptr;
   if (!isa<AllocaInst>(Underlying))
-    return 0;
+    return nullptr;
 
-  IntrinsicInst *InitTrampoline = 0;
+  IntrinsicInst *InitTrampoline = nullptr;
   for (User *U : TrampMem->users()) {
     IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U);
     if (!II)
-      return 0;
+      return nullptr;
     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline) {
       if (InitTrampoline)
         // More than one init_trampoline writes to this value.  Give up.
-        return 0;
+        return nullptr;
       InitTrampoline = II;
       continue;
     }
     if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::adjust_trampoline)
       // Allow any number of calls to adjust.trampoline.
       continue;
-    return 0;
+    return nullptr;
   }
 
   // No call to init.trampoline found.
   if (!InitTrampoline)
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // Check that the alloca is being used in the expected way.
   if (InitTrampoline->getOperand(0) != TrampMem)
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   return InitTrampoline;
 }
@@ -962,9 +1497,9 @@ static IntrinsicInst *FindInitTrampolineFromBB(IntrinsicInst *AdjustTramp,
           II->getOperand(0) == TrampMem)
         return II;
     if (Inst->mayWriteToMemory())
-      return 0;
+      return nullptr;
   }
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
 // Given a call to llvm.adjust.trampoline, find and return the corresponding
@@ -976,7 +1511,7 @@ static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
   IntrinsicInst *AdjustTramp = dyn_cast<IntrinsicInst>(Callee);
   if (!AdjustTramp ||
       AdjustTramp->getIntrinsicID() != Intrinsic::adjust_trampoline)
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   Value *TrampMem = AdjustTramp->getOperand(0);
 
@@ -984,22 +1519,40 @@ static IntrinsicInst *FindInitTrampoline(Value *Callee) {
     return IT;
   if (IntrinsicInst *IT = FindInitTrampolineFromBB(AdjustTramp, TrampMem))
     return IT;
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 //
 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
+
   if (isAllocLikeFn(CS.getInstruction(), TLI))
     return visitAllocSite(*CS.getInstruction());
 
   bool Changed = false;
 
+  // Mark any parameters that are known to be non-null with the nonnull
+  // attribute.  This is helpful for inlining calls to functions with null
+  // checks on their arguments.
+  unsigned ArgNo = 0;
+  for (Value *V : CS.args()) {
+    if (!CS.paramHasAttr(ArgNo+1, Attribute::NonNull) &&
+        isKnownNonNull(V)) {
+      AttributeSet AS = CS.getAttributes();
+      AS = AS.addAttribute(CS.getInstruction()->getContext(), ArgNo+1,
+                           Attribute::NonNull);
+      CS.setAttributes(AS);
+      Changed = true;
+    }
+    ArgNo++;
+  }
+  assert(ArgNo == CS.arg_size() && "sanity check");
+
   // If the callee is a pointer to a function, attempt to move any casts to the
   // arguments of the call/invoke.
   Value *Callee = CS.getCalledValue();
   if (!isa<Function>(Callee) && transformConstExprCastCall(CS))
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
@@ -1024,7 +1577,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
       // change the callee to a null pointer.
       cast<InvokeInst>(OldCall)->setCalledFunction(
                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
-      return 0;
+      return nullptr;
     }
 
   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
@@ -1036,7 +1589,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 
     if (isa<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
       // Can't remove an invoke because we cannot change the CFG.
-      return 0;
+      return nullptr;
     }
 
     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
@@ -1061,7 +1614,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin() + FTy->getNumParams(),
            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
-      if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, DL, ix)) {
+      if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, DL, CI, ix)) {
         *I = CI->getOperand(0);
         Changed = true;
       }
@@ -1078,13 +1631,13 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
   // delete the instruction now.
   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
-    Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, DL);
+    Instruction *I = tryOptimizeCall(CI);
     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
     // the fallthrough check.
     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
   }
 
-  return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
+  return Changed ? CS.getInstruction() : nullptr;
 }
 
 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
@@ -1093,7 +1646,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
   Function *Callee =
     dyn_cast<Function>(CS.getCalledValue()->stripPointerCasts());
-  if (Callee == 0)
+  if (!Callee)
+    return false;
+  // The prototype of thunks are a lie, don't try to directly call such
+  // functions.
+  if (Callee->hasFnAttribute("thunk"))
     return false;
   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
   const AttributeSet &CallerPAL = CS.getAttributes();
@@ -1112,22 +1669,19 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
     if (NewRetTy->isStructTy())
       return false; // TODO: Handle multiple return values.
 
-    if (!CastInst::isBitCastable(NewRetTy, OldRetTy)) {
+    if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(NewRetTy, OldRetTy, DL)) {
       if (Callee->isDeclaration())
         return false;   // Cannot transform this return value.
 
       if (!Caller->use_empty() &&
           // void -> non-void is handled specially
           !NewRetTy->isVoidTy())
-      return false;   // Cannot transform this return value.
+        return false;   // Cannot transform this return value.
     }
 
     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
       AttrBuilder RAttrs(CallerPAL, AttributeSet::ReturnIndex);
-      if (RAttrs.
-          hasAttributes(AttributeFuncs::
-                        typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
-                        AttributeSet::ReturnIndex))
+      if (RAttrs.overlaps(AttributeFuncs::typeIncompatible(NewRetTy)))
         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
     }
 
@@ -1147,17 +1701,28 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
   unsigned NumActualArgs = CS.arg_size();
   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
 
+  // Prevent us turning:
+  // declare void @takes_i32_inalloca(i32* inalloca)
+  //  call void bitcast (void (i32*)* @takes_i32_inalloca to void (i32)*)(i32 0)
+  //
+  // into:
+  //  call void @takes_i32_inalloca(i32* null)
+  //
+  //  Similarly, avoid folding away bitcasts of byval calls.
+  if (Callee->getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::InAlloca) ||
+      Callee->getAttributes().hasAttrSomewhere(Attribute::ByVal))
+    return false;
+
   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
     Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
     Type *ActTy = (*AI)->getType();
 
-    if (!CastInst::isBitCastable(ActTy, ParamTy))
+    if (!CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(ActTy, ParamTy, DL))
       return false;   // Cannot transform this parameter value.
 
     if (AttrBuilder(CallerPAL.getParamAttributes(i + 1), i + 1).
-          hasAttributes(AttributeFuncs::
-                        typeIncompatible(ParamTy, i + 1), i + 1))
+          overlaps(AttributeFuncs::typeIncompatible(ParamTy)))
       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
 
     if (CS.isInAllocaArgument(i))
@@ -1169,12 +1734,12 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
         CallerPAL.getParamAttributes(i + 1).hasAttribute(i + 1,
                                                          Attribute::ByVal)) {
       PointerType *ParamPTy = dyn_cast<PointerType>(ParamTy);
-      if (ParamPTy == 0 || !ParamPTy->getElementType()->isSized() || DL == 0)
+      if (!ParamPTy || !ParamPTy->getElementType()->isSized())
         return false;
 
       Type *CurElTy = ActTy->getPointerElementType();
-      if (DL->getTypeAllocSize(CurElTy) !=
-          DL->getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
+      if (DL.getTypeAllocSize(CurElTy) !=
+          DL.getTypeAllocSize(ParamPTy->getElementType()))
         return false;
     }
   }
@@ -1230,10 +1795,7 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 
   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
-  RAttrs.
-    removeAttributes(AttributeFuncs::
-                     typeIncompatible(NewRetTy, AttributeSet::ReturnIndex),
-                     AttributeSet::ReturnIndex);
+  RAttrs.remove(AttributeFuncs::typeIncompatible(NewRetTy));
 
   // Add the new return attributes.
   if (RAttrs.hasAttributes())
@@ -1247,7 +1809,7 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
       Args.push_back(*AI);
     } else {
-      Args.push_back(Builder->CreateBitCast(*AI, ParamTy));
+      Args.push_back(Builder->CreateBitOrPointerCast(*AI, ParamTy));
     }
 
     // Add any parameter attributes.
@@ -1318,7 +1880,7 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
   Value *NV = NC;
   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
-      NV = NC = CastInst::Create(CastInst::BitCast, NC, OldRetTy);
+      NV = NC = CastInst::CreateBitOrPointerCast(NC, OldRetTy);
       NC->setDebugLoc(Caller->getDebugLoc());
 
       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
@@ -1338,8 +1900,14 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 
   if (!Caller->use_empty())
     ReplaceInstUsesWith(*Caller, NV);
-  else if (Caller->hasValueHandle())
-    ValueHandleBase::ValueIsRAUWd(Caller, NV);
+  else if (Caller->hasValueHandle()) {
+    if (OldRetTy == NV->getType())
+      ValueHandleBase::ValueIsRAUWd(Caller, NV);
+    else
+      // We cannot call ValueIsRAUWd with a different type, and the
+      // actual tracked value will disappear.
+      ValueHandleBase::ValueIsDeleted(Caller);
+  }
 
   EraseInstFromFunction(*Caller);
   return true;
@@ -1360,7 +1928,7 @@ InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   assert(Tramp &&
          "transformCallThroughTrampoline called with incorrect CallSite.");
@@ -1372,7 +1940,7 @@ InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
   const AttributeSet &NestAttrs = NestF->getAttributes();
   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
     unsigned NestIdx = 1;
-    Type *NestTy = 0;
+    Type *NestTy = nullptr;
     AttributeSet NestAttr;
 
     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.