Adds missing TLI check for library simplification of
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / SimplifyLibCalls.cpp
index 85de642b1adac77b77022154d0dfbee4fbd4d88a..ff0d5d9e8dd52688fcf1ce4e74b9c04f3ec1f9be 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/Transforms/Utils/SimplifyLibCalls.h"
-#include "llvm/DataLayout.h"
+#include "llvm/ADT/SmallString.h"
 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
-#include "llvm/Function.h"
-#include "llvm/IRBuilder.h"
-#include "llvm/Intrinsics.h"
-#include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/LLVMContext.h"
+#include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/Function.h"
+#include "llvm/IR/IRBuilder.h"
+#include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/IR/Intrinsics.h"
+#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
+#include "llvm/IR/Module.h"
+#include "llvm/Support/Allocator.h"
 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
 
@@ -50,6 +53,10 @@ public:
   virtual Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B)
     =0;
 
+  /// ignoreCallingConv - Returns false if this transformation could possibly
+  /// change the calling convention.
+  virtual bool ignoreCallingConv() { return false; }
+
   Value *optimizeCall(CallInst *CI, const DataLayout *TD,
                       const TargetLibraryInfo *TLI,
                       const LibCallSimplifier *LCS, IRBuilder<> &B) {
@@ -61,7 +68,7 @@ public:
       Context = &CI->getCalledFunction()->getContext();
 
     // We never change the calling convention.
-    if (CI->getCallingConv() != llvm::CallingConv::C)
+    if (!ignoreCallingConv() && CI->getCallingConv() != llvm::CallingConv::C)
       return NULL;
 
     return callOptimizer(CI->getCalledFunction(), CI, B);
@@ -470,7 +477,7 @@ struct StrChrOpt : public LibCallOptimization {
 
     // Compute the offset, make sure to handle the case when we're searching for
     // zero (a weird way to spell strlen).
-    size_t I = CharC->getSExtValue() == 0 ?
+    size_t I = (255 & CharC->getSExtValue()) == 0 ?
         Str.size() : Str.find(CharC->getSExtValue());
     if (I == StringRef::npos) // Didn't find the char.  strchr returns null.
       return Constant::getNullValue(CI->getType());
@@ -506,7 +513,7 @@ struct StrRChrOpt : public LibCallOptimization {
     }
 
     // Compute the offset.
-    size_t I = CharC->getSExtValue() == 0 ?
+    size_t I = (255 & CharC->getSExtValue()) == 0 ?
         Str.size() : Str.rfind(CharC->getSExtValue());
     if (I == StringRef::npos) // Didn't find the char. Return null.
       return Constant::getNullValue(CI->getType());
@@ -724,6 +731,7 @@ struct StrNCpyOpt : public LibCallOptimization {
 };
 
 struct StrLenOpt : public LibCallOptimization {
+  virtual bool ignoreCallingConv() { return true; }
   virtual Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
     if (FT->getNumParams() != 1 ||
@@ -792,8 +800,7 @@ struct StrToOpt : public LibCallOptimization {
     if (isa<ConstantPointerNull>(EndPtr)) {
       // With a null EndPtr, this function won't capture the main argument.
       // It would be readonly too, except that it still may write to errno.
-      CI->addAttribute(1, Attributes::get(Callee->getContext(),
-                                          Attributes::NoCapture));
+      CI->addAttribute(1, Attribute::NoCapture);
     }
 
     return 0;
@@ -1126,9 +1133,11 @@ struct PowOpt : public UnsafeFPLibCallOptimization {
 
     Value *Op1 = CI->getArgOperand(0), *Op2 = CI->getArgOperand(1);
     if (ConstantFP *Op1C = dyn_cast<ConstantFP>(Op1)) {
-      if (Op1C->isExactlyValue(1.0))  // pow(1.0, x) -> 1.0
+      // pow(1.0, x) -> 1.0
+      if (Op1C->isExactlyValue(1.0))
         return Op1C;
-      if (Op1C->isExactlyValue(2.0))  // pow(2.0, x) -> exp2(x)
+      // pow(2.0, x) -> exp2(x)
+      if (Op1C->isExactlyValue(2.0) && TLI->has(LibFunc::exp2))
         return EmitUnaryFloatFnCall(Op2, "exp2", B, Callee->getAttributes());
     }
 
@@ -1138,7 +1147,8 @@ struct PowOpt : public UnsafeFPLibCallOptimization {
     if (Op2C->getValueAPF().isZero())  // pow(x, 0.0) -> 1.0
       return ConstantFP::get(CI->getType(), 1.0);
 
-    if (Op2C->isExactlyValue(0.5)) {
+    if (Op2C->isExactlyValue(0.5) &&
+        TLI->has(LibFunc::sqrt) && TLI->has(LibFunc::fabs)) {
       // Expand pow(x, 0.5) to (x == -infinity ? +infinity : fabs(sqrt(x))).
       // This is faster than calling pow, and still handles negative zero
       // and negative infinity correctly.
@@ -1260,6 +1270,7 @@ struct FFSOpt : public LibCallOptimization {
 };
 
 struct AbsOpt : public LibCallOptimization {
+  virtual bool ignoreCallingConv() { return true; }
   virtual Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
     // We require integer(integer) where the types agree.
@@ -1315,7 +1326,7 @@ struct ToAsciiOpt : public LibCallOptimization {
         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
       return 0;
 
-    // isascii(c) -> c & 0x7f
+    // toascii(c) -> c & 0x7f
     return B.CreateAnd(CI->getArgOperand(0),
                        ConstantInt::get(CI->getType(),0x7F));
   }
@@ -1409,6 +1420,257 @@ struct PrintFOpt : public LibCallOptimization {
   }
 };
 
+struct SPrintFOpt : public LibCallOptimization {
+  Value *OptimizeFixedFormatString(Function *Callee, CallInst *CI,
+                                   IRBuilder<> &B) {
+    // Check for a fixed format string.
+    StringRef FormatStr;
+    if (!getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), FormatStr))
+      return 0;
+
+    // If we just have a format string (nothing else crazy) transform it.
+    if (CI->getNumArgOperands() == 2) {
+      // Make sure there's no % in the constant array.  We could try to handle
+      // %% -> % in the future if we cared.
+      for (unsigned i = 0, e = FormatStr.size(); i != e; ++i)
+        if (FormatStr[i] == '%')
+          return 0; // we found a format specifier, bail out.
+
+      // These optimizations require DataLayout.
+      if (!TD) return 0;
+
+      // sprintf(str, fmt) -> llvm.memcpy(str, fmt, strlen(fmt)+1, 1)
+      B.CreateMemCpy(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
+                     ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), // Copy the
+                                      FormatStr.size() + 1), 1);   // nul byte.
+      return ConstantInt::get(CI->getType(), FormatStr.size());
+    }
+
+    // The remaining optimizations require the format string to be "%s" or "%c"
+    // and have an extra operand.
+    if (FormatStr.size() != 2 || FormatStr[0] != '%' ||
+        CI->getNumArgOperands() < 3)
+      return 0;
+
+    // Decode the second character of the format string.
+    if (FormatStr[1] == 'c') {
+      // sprintf(dst, "%c", chr) --> *(i8*)dst = chr; *((i8*)dst+1) = 0
+      if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isIntegerTy()) return 0;
+      Value *V = B.CreateTrunc(CI->getArgOperand(2), B.getInt8Ty(), "char");
+      Value *Ptr = CastToCStr(CI->getArgOperand(0), B);
+      B.CreateStore(V, Ptr);
+      Ptr = B.CreateGEP(Ptr, B.getInt32(1), "nul");
+      B.CreateStore(B.getInt8(0), Ptr);
+
+      return ConstantInt::get(CI->getType(), 1);
+    }
+
+    if (FormatStr[1] == 's') {
+      // These optimizations require DataLayout.
+      if (!TD) return 0;
+
+      // sprintf(dest, "%s", str) -> llvm.memcpy(dest, str, strlen(str)+1, 1)
+      if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isPointerTy()) return 0;
+
+      Value *Len = EmitStrLen(CI->getArgOperand(2), B, TD, TLI);
+      if (!Len)
+        return 0;
+      Value *IncLen = B.CreateAdd(Len,
+                                  ConstantInt::get(Len->getType(), 1),
+                                  "leninc");
+      B.CreateMemCpy(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(2), IncLen, 1);
+
+      // The sprintf result is the unincremented number of bytes in the string.
+      return B.CreateIntCast(Len, CI->getType(), false);
+    }
+    return 0;
+  }
+
+  virtual Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
+    // Require two fixed pointer arguments and an integer result.
+    FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
+    if (FT->getNumParams() != 2 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
+        !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
+        !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
+      return 0;
+
+    if (Value *V = OptimizeFixedFormatString(Callee, CI, B)) {
+      return V;
+    }
+
+    // sprintf(str, format, ...) -> siprintf(str, format, ...) if no floating
+    // point arguments.
+    if (TLI->has(LibFunc::siprintf) && !callHasFloatingPointArgument(CI)) {
+      Module *M = B.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
+      Constant *SIPrintFFn =
+        M->getOrInsertFunction("siprintf", FT, Callee->getAttributes());
+      CallInst *New = cast<CallInst>(CI->clone());
+      New->setCalledFunction(SIPrintFFn);
+      B.Insert(New);
+      return New;
+    }
+    return 0;
+  }
+};
+
+struct FPrintFOpt : public LibCallOptimization {
+  Value *optimizeFixedFormatString(Function *Callee, CallInst *CI,
+                                   IRBuilder<> &B) {
+    // All the optimizations depend on the format string.
+    StringRef FormatStr;
+    if (!getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), FormatStr))
+      return 0;
+
+    // Do not do any of the following transformations if the fprintf return
+    // value is used, in general the fprintf return value is not compatible
+    // with fwrite(), fputc() or fputs().
+    if (!CI->use_empty())
+      return 0;
+
+    // fprintf(F, "foo") --> fwrite("foo", 3, 1, F)
+    if (CI->getNumArgOperands() == 2) {
+      for (unsigned i = 0, e = FormatStr.size(); i != e; ++i)
+        if (FormatStr[i] == '%')  // Could handle %% -> % if we cared.
+          return 0; // We found a format specifier.
+
+      // These optimizations require DataLayout.
+      if (!TD) return 0;
+
+      return EmitFWrite(CI->getArgOperand(1),
+                        ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context),
+                                         FormatStr.size()),
+                        CI->getArgOperand(0), B, TD, TLI);
+    }
+
+    // The remaining optimizations require the format string to be "%s" or "%c"
+    // and have an extra operand.
+    if (FormatStr.size() != 2 || FormatStr[0] != '%' ||
+        CI->getNumArgOperands() < 3)
+      return 0;
+
+    // Decode the second character of the format string.
+    if (FormatStr[1] == 'c') {
+      // fprintf(F, "%c", chr) --> fputc(chr, F)
+      if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isIntegerTy()) return 0;
+      return EmitFPutC(CI->getArgOperand(2), CI->getArgOperand(0), B, TD, TLI);
+    }
+
+    if (FormatStr[1] == 's') {
+      // fprintf(F, "%s", str) --> fputs(str, F)
+      if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isPointerTy())
+        return 0;
+      return EmitFPutS(CI->getArgOperand(2), CI->getArgOperand(0), B, TD, TLI);
+    }
+    return 0;
+  }
+
+  virtual Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
+    // Require two fixed paramters as pointers and integer result.
+    FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
+    if (FT->getNumParams() != 2 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
+        !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
+        !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
+      return 0;
+
+    if (Value *V = optimizeFixedFormatString(Callee, CI, B)) {
+      return V;
+    }
+
+    // fprintf(stream, format, ...) -> fiprintf(stream, format, ...) if no
+    // floating point arguments.
+    if (TLI->has(LibFunc::fiprintf) && !callHasFloatingPointArgument(CI)) {
+      Module *M = B.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
+      Constant *FIPrintFFn =
+        M->getOrInsertFunction("fiprintf", FT, Callee->getAttributes());
+      CallInst *New = cast<CallInst>(CI->clone());
+      New->setCalledFunction(FIPrintFFn);
+      B.Insert(New);
+      return New;
+    }
+    return 0;
+  }
+};
+
+struct FWriteOpt : public LibCallOptimization {
+  virtual Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
+    // Require a pointer, an integer, an integer, a pointer, returning integer.
+    FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
+    if (FT->getNumParams() != 4 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
+        !FT->getParamType(1)->isIntegerTy() ||
+        !FT->getParamType(2)->isIntegerTy() ||
+        !FT->getParamType(3)->isPointerTy() ||
+        !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
+      return 0;
+
+    // Get the element size and count.
+    ConstantInt *SizeC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(1));
+    ConstantInt *CountC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(2));
+    if (!SizeC || !CountC) return 0;
+    uint64_t Bytes = SizeC->getZExtValue()*CountC->getZExtValue();
+
+    // If this is writing zero records, remove the call (it's a noop).
+    if (Bytes == 0)
+      return ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
+
+    // If this is writing one byte, turn it into fputc.
+    // This optimisation is only valid, if the return value is unused.
+    if (Bytes == 1 && CI->use_empty()) {  // fwrite(S,1,1,F) -> fputc(S[0],F)
+      Value *Char = B.CreateLoad(CastToCStr(CI->getArgOperand(0), B), "char");
+      Value *NewCI = EmitFPutC(Char, CI->getArgOperand(3), B, TD, TLI);
+      return NewCI ? ConstantInt::get(CI->getType(), 1) : 0;
+    }
+
+    return 0;
+  }
+};
+
+struct FPutsOpt : public LibCallOptimization {
+  virtual Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
+    // These optimizations require DataLayout.
+    if (!TD) return 0;
+
+    // Require two pointers.  Also, we can't optimize if return value is used.
+    FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
+    if (FT->getNumParams() != 2 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
+        !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
+        !CI->use_empty())
+      return 0;
+
+    // fputs(s,F) --> fwrite(s,1,strlen(s),F)
+    uint64_t Len = GetStringLength(CI->getArgOperand(0));
+    if (!Len) return 0;
+    // Known to have no uses (see above).
+    return EmitFWrite(CI->getArgOperand(0),
+                      ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(*Context), Len-1),
+                      CI->getArgOperand(1), B, TD, TLI);
+  }
+};
+
+struct PutsOpt : public LibCallOptimization {
+  virtual Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B) {
+    // Require one fixed pointer argument and an integer/void result.
+    FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
+    if (FT->getNumParams() < 1 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
+        !(FT->getReturnType()->isIntegerTy() ||
+          FT->getReturnType()->isVoidTy()))
+      return 0;
+
+    // Check for a constant string.
+    StringRef Str;
+    if (!getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), Str))
+      return 0;
+
+    if (Str.empty() && CI->use_empty()) {
+      // puts("") -> putchar('\n')
+      Value *Res = EmitPutChar(B.getInt32('\n'), B, TD, TLI);
+      if (CI->use_empty() || !Res) return Res;
+      return B.CreateIntCast(Res, CI->getType(), true);
+    }
+
+    return 0;
+  }
+};
+
 } // End anonymous namespace.
 
 namespace llvm {
@@ -1418,62 +1680,16 @@ class LibCallSimplifierImpl {
   const TargetLibraryInfo *TLI;
   const LibCallSimplifier *LCS;
   bool UnsafeFPShrink;
-  StringMap<LibCallOptimization*> Optimizations;
-
-  // Fortified library call optimizations.
-  MemCpyChkOpt MemCpyChk;
-  MemMoveChkOpt MemMoveChk;
-  MemSetChkOpt MemSetChk;
-  StrCpyChkOpt StrCpyChk;
-  StpCpyChkOpt StpCpyChk;
-  StrNCpyChkOpt StrNCpyChk;
-
-  // String library call optimizations.
-  StrCatOpt StrCat;
-  StrNCatOpt StrNCat;
-  StrChrOpt StrChr;
-  StrRChrOpt StrRChr;
-  StrCmpOpt StrCmp;
-  StrNCmpOpt StrNCmp;
-  StrCpyOpt StrCpy;
-  StpCpyOpt StpCpy;
-  StrNCpyOpt StrNCpy;
-  StrLenOpt StrLen;
-  StrPBrkOpt StrPBrk;
-  StrToOpt StrTo;
-  StrSpnOpt StrSpn;
-  StrCSpnOpt StrCSpn;
-  StrStrOpt StrStr;
-
-  // Memory library call optimizations.
-  MemCmpOpt MemCmp;
-  MemCpyOpt MemCpy;
-  MemMoveOpt MemMove;
-  MemSetOpt MemSet;
 
   // Math library call optimizations.
-  UnaryDoubleFPOpt UnaryDoubleFP, UnsafeUnaryDoubleFP;
-  CosOpt Cos; PowOpt Pow; Exp2Opt Exp2;
-
-  // Integer library call optimizations.
-  FFSOpt FFS;
-  AbsOpt Abs;
-  IsDigitOpt IsDigit;
-  IsAsciiOpt IsAscii;
-  ToAsciiOpt ToAscii;
-
-  // Formatting and IO library call optimizations.
-  PrintFOpt PrintF;
-
-  void initOptimizations();
-  void addOpt(LibFunc::Func F, LibCallOptimization* Opt);
-  void addOpt(LibFunc::Func F1, LibFunc::Func F2, LibCallOptimization* Opt);
+  CosOpt Cos;
+  PowOpt Pow;
+  Exp2Opt Exp2;
 public:
   LibCallSimplifierImpl(const DataLayout *TD, const TargetLibraryInfo *TLI,
                         const LibCallSimplifier *LCS,
                         bool UnsafeFPShrink = false)
-    : UnaryDoubleFP(false), UnsafeUnaryDoubleFP(true),
-      Cos(UnsafeFPShrink), Pow(UnsafeFPShrink), Exp2(UnsafeFPShrink) {
+    : Cos(UnsafeFPShrink), Pow(UnsafeFPShrink), Exp2(UnsafeFPShrink) {
     this->TD = TD;
     this->TLI = TLI;
     this->LCS = LCS;
@@ -1481,121 +1697,234 @@ public:
   }
 
   Value *optimizeCall(CallInst *CI);
+  LibCallOptimization *lookupOptimization(CallInst *CI);
+  bool hasFloatVersion(StringRef FuncName);
 };
 
-void LibCallSimplifierImpl::initOptimizations() {
-  // Fortified library call optimizations.
-  Optimizations["__memcpy_chk"] = &MemCpyChk;
-  Optimizations["__memmove_chk"] = &MemMoveChk;
-  Optimizations["__memset_chk"] = &MemSetChk;
-  Optimizations["__strcpy_chk"] = &StrCpyChk;
-  Optimizations["__stpcpy_chk"] = &StpCpyChk;
-  Optimizations["__strncpy_chk"] = &StrNCpyChk;
-  Optimizations["__stpncpy_chk"] = &StrNCpyChk;
-
-  // String library call optimizations.
-  addOpt(LibFunc::strcat, &StrCat);
-  addOpt(LibFunc::strncat, &StrNCat);
-  addOpt(LibFunc::strchr, &StrChr);
-  addOpt(LibFunc::strrchr, &StrRChr);
-  addOpt(LibFunc::strcmp, &StrCmp);
-  addOpt(LibFunc::strncmp, &StrNCmp);
-  addOpt(LibFunc::strcpy, &StrCpy);
-  addOpt(LibFunc::stpcpy, &StpCpy);
-  addOpt(LibFunc::strncpy, &StrNCpy);
-  addOpt(LibFunc::strlen, &StrLen);
-  addOpt(LibFunc::strpbrk, &StrPBrk);
-  addOpt(LibFunc::strtol, &StrTo);
-  addOpt(LibFunc::strtod, &StrTo);
-  addOpt(LibFunc::strtof, &StrTo);
-  addOpt(LibFunc::strtoul, &StrTo);
-  addOpt(LibFunc::strtoll, &StrTo);
-  addOpt(LibFunc::strtold, &StrTo);
-  addOpt(LibFunc::strtoull, &StrTo);
-  addOpt(LibFunc::strspn, &StrSpn);
-  addOpt(LibFunc::strcspn, &StrCSpn);
-  addOpt(LibFunc::strstr, &StrStr);
-
-  // Memory library call optimizations.
-  addOpt(LibFunc::memcmp, &MemCmp);
-  addOpt(LibFunc::memcpy, &MemCpy);
-  addOpt(LibFunc::memmove, &MemMove);
-  addOpt(LibFunc::memset, &MemSet);
+bool LibCallSimplifierImpl::hasFloatVersion(StringRef FuncName) {
+  LibFunc::Func Func;
+  SmallString<20> FloatFuncName = FuncName;
+  FloatFuncName += 'f';
+  if (TLI->getLibFunc(FloatFuncName, Func))
+    return TLI->has(Func);
+  return false;
+}
 
-  // Math library call optimizations.
-  addOpt(LibFunc::ceil, LibFunc::ceilf, &UnaryDoubleFP);
-  addOpt(LibFunc::fabs, LibFunc::fabsf, &UnaryDoubleFP);
-  addOpt(LibFunc::floor, LibFunc::floorf, &UnaryDoubleFP);
-  addOpt(LibFunc::rint, LibFunc::rintf, &UnaryDoubleFP);
-  addOpt(LibFunc::round, LibFunc::roundf, &UnaryDoubleFP);
-  addOpt(LibFunc::nearbyint, LibFunc::nearbyintf, &UnaryDoubleFP);
-  addOpt(LibFunc::trunc, LibFunc::truncf, &UnaryDoubleFP);
-
-  if(UnsafeFPShrink) {
-    addOpt(LibFunc::acos, LibFunc::acosf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::acosh, LibFunc::acoshf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::asin, LibFunc::asinf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::asinh, LibFunc::asinhf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::atan, LibFunc::atanf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::atanh, LibFunc::atanhf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::cbrt, LibFunc::cbrtf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::cosh, LibFunc::coshf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::exp, LibFunc::expf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::exp10, LibFunc::exp10f, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::expm1, LibFunc::expm1f, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::log, LibFunc::logf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::log10, LibFunc::log10f, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::log1p, LibFunc::log1pf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::log2, LibFunc::log2f, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::logb, LibFunc::logbf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::sin, LibFunc::sinf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::sinh, LibFunc::sinhf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::sqrt, LibFunc::sqrtf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::tan, LibFunc::tanf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
-    addOpt(LibFunc::tanh, LibFunc::tanhf, &UnsafeUnaryDoubleFP);
+// Fortified library call optimizations.
+static MemCpyChkOpt MemCpyChk;
+static MemMoveChkOpt MemMoveChk;
+static MemSetChkOpt MemSetChk;
+static StrCpyChkOpt StrCpyChk;
+static StpCpyChkOpt StpCpyChk;
+static StrNCpyChkOpt StrNCpyChk;
+
+// String library call optimizations.
+static StrCatOpt StrCat;
+static StrNCatOpt StrNCat;
+static StrChrOpt StrChr;
+static StrRChrOpt StrRChr;
+static StrCmpOpt StrCmp;
+static StrNCmpOpt StrNCmp;
+static StrCpyOpt StrCpy;
+static StpCpyOpt StpCpy;
+static StrNCpyOpt StrNCpy;
+static StrLenOpt StrLen;
+static StrPBrkOpt StrPBrk;
+static StrToOpt StrTo;
+static StrSpnOpt StrSpn;
+static StrCSpnOpt StrCSpn;
+static StrStrOpt StrStr;
+
+// Memory library call optimizations.
+static MemCmpOpt MemCmp;
+static MemCpyOpt MemCpy;
+static MemMoveOpt MemMove;
+static MemSetOpt MemSet;
+
+// Math library call optimizations.
+static UnaryDoubleFPOpt UnaryDoubleFP(false);
+static UnaryDoubleFPOpt UnsafeUnaryDoubleFP(true);
+
+  // Integer library call optimizations.
+static FFSOpt FFS;
+static AbsOpt Abs;
+static IsDigitOpt IsDigit;
+static IsAsciiOpt IsAscii;
+static ToAsciiOpt ToAscii;
+
+// Formatting and IO library call optimizations.
+static PrintFOpt PrintF;
+static SPrintFOpt SPrintF;
+static FPrintFOpt FPrintF;
+static FWriteOpt FWrite;
+static FPutsOpt FPuts;
+static PutsOpt Puts;
+
+LibCallOptimization *LibCallSimplifierImpl::lookupOptimization(CallInst *CI) {
+  LibFunc::Func Func;
+  Function *Callee = CI->getCalledFunction();
+  StringRef FuncName = Callee->getName();
+
+  // Next check for intrinsics.
+  if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(CI)) {
+    switch (II->getIntrinsicID()) {
+    case Intrinsic::pow:
+       return &Pow;
+    case Intrinsic::exp2:
+       return &Exp2;
+    default:
+       return 0;
+    }
   }
 
-  addOpt(LibFunc::cosf, &Cos);
-  addOpt(LibFunc::cos, &Cos);
-  addOpt(LibFunc::cosl, &Cos);
-  addOpt(LibFunc::powf, &Pow);
-  addOpt(LibFunc::pow, &Pow);
-  addOpt(LibFunc::powl, &Pow);
-  Optimizations["llvm.pow.f32"] = &Pow;
-  Optimizations["llvm.pow.f64"] = &Pow;
-  Optimizations["llvm.pow.f80"] = &Pow;
-  Optimizations["llvm.pow.f128"] = &Pow;
-  Optimizations["llvm.pow.ppcf128"] = &Pow;
-  addOpt(LibFunc::exp2l, &Exp2);
-  addOpt(LibFunc::exp2, &Exp2);
-  addOpt(LibFunc::exp2f, &Exp2);
-  Optimizations["llvm.exp2.ppcf128"] = &Exp2;
-  Optimizations["llvm.exp2.f128"] = &Exp2;
-  Optimizations["llvm.exp2.f80"] = &Exp2;
-  Optimizations["llvm.exp2.f64"] = &Exp2;
-  Optimizations["llvm.exp2.f32"] = &Exp2;
+  // Then check for known library functions.
+  if (TLI->getLibFunc(FuncName, Func) && TLI->has(Func)) {
+    switch (Func) {
+      case LibFunc::strcat:
+        return &StrCat;
+      case LibFunc::strncat:
+        return &StrNCat;
+      case LibFunc::strchr:
+        return &StrChr;
+      case LibFunc::strrchr:
+        return &StrRChr;
+      case LibFunc::strcmp:
+        return &StrCmp;
+      case LibFunc::strncmp:
+        return &StrNCmp;
+      case LibFunc::strcpy:
+        return &StrCpy;
+      case LibFunc::stpcpy:
+        return &StpCpy;
+      case LibFunc::strncpy:
+        return &StrNCpy;
+      case LibFunc::strlen:
+        return &StrLen;
+      case LibFunc::strpbrk:
+        return &StrPBrk;
+      case LibFunc::strtol:
+      case LibFunc::strtod:
+      case LibFunc::strtof:
+      case LibFunc::strtoul:
+      case LibFunc::strtoll:
+      case LibFunc::strtold:
+      case LibFunc::strtoull:
+        return &StrTo;
+      case LibFunc::strspn:
+        return &StrSpn;
+      case LibFunc::strcspn:
+        return &StrCSpn;
+      case LibFunc::strstr:
+        return &StrStr;
+      case LibFunc::memcmp:
+        return &MemCmp;
+      case LibFunc::memcpy:
+        return &MemCpy;
+      case LibFunc::memmove:
+        return &MemMove;
+      case LibFunc::memset:
+        return &MemSet;
+      case LibFunc::cosf:
+      case LibFunc::cos:
+      case LibFunc::cosl:
+        return &Cos;
+      case LibFunc::powf:
+      case LibFunc::pow:
+      case LibFunc::powl:
+        return &Pow;
+      case LibFunc::exp2l:
+      case LibFunc::exp2:
+      case LibFunc::exp2f:
+        return &Exp2;
+      case LibFunc::ffs:
+      case LibFunc::ffsl:
+      case LibFunc::ffsll:
+        return &FFS;
+      case LibFunc::abs:
+      case LibFunc::labs:
+      case LibFunc::llabs:
+        return &Abs;
+      case LibFunc::isdigit:
+        return &IsDigit;
+      case LibFunc::isascii:
+        return &IsAscii;
+      case LibFunc::toascii:
+        return &ToAscii;
+      case LibFunc::printf:
+        return &PrintF;
+      case LibFunc::sprintf:
+        return &SPrintF;
+      case LibFunc::fprintf:
+        return &FPrintF;
+      case LibFunc::fwrite:
+        return &FWrite;
+      case LibFunc::fputs:
+        return &FPuts;
+      case LibFunc::puts:
+        return &Puts;
+      case LibFunc::ceil:
+      case LibFunc::fabs:
+      case LibFunc::floor:
+      case LibFunc::rint:
+      case LibFunc::round:
+      case LibFunc::nearbyint:
+      case LibFunc::trunc:
+        if (hasFloatVersion(FuncName))
+          return &UnaryDoubleFP;
+        return 0;
+      case LibFunc::acos:
+      case LibFunc::acosh:
+      case LibFunc::asin:
+      case LibFunc::asinh:
+      case LibFunc::atan:
+      case LibFunc::atanh:
+      case LibFunc::cbrt:
+      case LibFunc::cosh:
+      case LibFunc::exp:
+      case LibFunc::exp10:
+      case LibFunc::expm1:
+      case LibFunc::log:
+      case LibFunc::log10:
+      case LibFunc::log1p:
+      case LibFunc::log2:
+      case LibFunc::logb:
+      case LibFunc::sin:
+      case LibFunc::sinh:
+      case LibFunc::sqrt:
+      case LibFunc::tan:
+      case LibFunc::tanh:
+        if (UnsafeFPShrink && hasFloatVersion(FuncName))
+         return &UnsafeUnaryDoubleFP;
+        return 0;
+      case LibFunc::memcpy_chk:
+        return &MemCpyChk;
+      default:
+        return 0;
+      }
+  }
+
+  // Finally check for fortified library calls.
+  if (FuncName.endswith("_chk")) {
+    if (FuncName == "__memmove_chk")
+      return &MemMoveChk;
+    else if (FuncName == "__memset_chk")
+      return &MemSetChk;
+    else if (FuncName == "__strcpy_chk")
+      return &StrCpyChk;
+    else if (FuncName == "__stpcpy_chk")
+      return &StpCpyChk;
+    else if (FuncName == "__strncpy_chk")
+      return &StrNCpyChk;
+    else if (FuncName == "__stpncpy_chk")
+      return &StrNCpyChk;
+  }
+
+  return 0;
 
-  // Integer library call optimizations.
-  addOpt(LibFunc::ffs, &FFS);
-  addOpt(LibFunc::ffsl, &FFS);
-  addOpt(LibFunc::ffsll, &FFS);
-  addOpt(LibFunc::abs, &Abs);
-  addOpt(LibFunc::labs, &Abs);
-  addOpt(LibFunc::llabs, &Abs);
-  addOpt(LibFunc::isdigit, &IsDigit);
-  addOpt(LibFunc::isascii, &IsAscii);
-  addOpt(LibFunc::toascii, &ToAscii);
-
-  // Formatting and IO library call optimizations.
-  addOpt(LibFunc::printf, &PrintF);
 }
 
 Value *LibCallSimplifierImpl::optimizeCall(CallInst *CI) {
-  if (Optimizations.empty())
-    initOptimizations();
-
-  Function *Callee = CI->getCalledFunction();
-  LibCallOptimization *LCO = Optimizations.lookup(Callee->getName());
+  LibCallOptimization *LCO = lookupOptimization(CI);
   if (LCO) {
     IRBuilder<> Builder(CI);
     return LCO->optimizeCall(CI, TD, TLI, LCS, Builder);
@@ -1603,17 +1932,6 @@ Value *LibCallSimplifierImpl::optimizeCall(CallInst *CI) {
   return 0;
 }
 
-void LibCallSimplifierImpl::addOpt(LibFunc::Func F, LibCallOptimization* Opt) {
-  if (TLI->has(F))
-    Optimizations[TLI->getName(F)] = Opt;
-}
-
-void LibCallSimplifierImpl::addOpt(LibFunc::Func F1, LibFunc::Func F2,
-                                   LibCallOptimization* Opt) {
-  if (TLI->has(F1) && TLI->has(F2))
-    Optimizations[TLI->getName(F1)] = Opt;
-}
-
 LibCallSimplifier::LibCallSimplifier(const DataLayout *TD,
                                      const TargetLibraryInfo *TLI,
                                      bool UnsafeFPShrink) {
@@ -1625,6 +1943,7 @@ LibCallSimplifier::~LibCallSimplifier() {
 }
 
 Value *LibCallSimplifier::optimizeCall(CallInst *CI) {
+  if (CI->isNoBuiltin()) return 0;
   return Impl->optimizeCall(CI);
 }
 
@@ -1634,3 +1953,53 @@ void LibCallSimplifier::replaceAllUsesWith(Instruction *I, Value *With) const {
 }
 
 }
+
+// TODO:
+//   Additional cases that we need to add to this file:
+//
+// cbrt:
+//   * cbrt(expN(X))  -> expN(x/3)
+//   * cbrt(sqrt(x))  -> pow(x,1/6)
+//   * cbrt(sqrt(x))  -> pow(x,1/9)
+//
+// exp, expf, expl:
+//   * exp(log(x))  -> x
+//
+// log, logf, logl:
+//   * log(exp(x))   -> x
+//   * log(x**y)     -> y*log(x)
+//   * log(exp(y))   -> y*log(e)
+//   * log(exp2(y))  -> y*log(2)
+//   * log(exp10(y)) -> y*log(10)
+//   * log(sqrt(x))  -> 0.5*log(x)
+//   * log(pow(x,y)) -> y*log(x)
+//
+// lround, lroundf, lroundl:
+//   * lround(cnst) -> cnst'
+//
+// pow, powf, powl:
+//   * pow(exp(x),y)  -> exp(x*y)
+//   * pow(sqrt(x),y) -> pow(x,y*0.5)
+//   * pow(pow(x,y),z)-> pow(x,y*z)
+//
+// round, roundf, roundl:
+//   * round(cnst) -> cnst'
+//
+// signbit:
+//   * signbit(cnst) -> cnst'
+//   * signbit(nncst) -> 0 (if pstv is a non-negative constant)
+//
+// sqrt, sqrtf, sqrtl:
+//   * sqrt(expN(x))  -> expN(x*0.5)
+//   * sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N))
+//   * sqrt(pow(x,y)) -> pow(|x|,y*0.5)
+//
+// strchr:
+//   * strchr(p, 0) -> strlen(p)
+// tan, tanf, tanl:
+//   * tan(atan(x)) -> x
+//
+// trunc, truncf, truncl:
+//   * trunc(cnst) -> cnst'
+//
+//