lib/Transforms/InstCombine/InstCombineCalls.cpp

   1 //===- InstCombineCalls.cpp -----------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the visitCall and visitInvoke functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombine.h"
  15 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  16 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  17 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  18 #include "llvm/Analysis/MemoryBuiltins.h"
  19 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
  20 using namespace llvm;
  21
  22 /// getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
  23 /// though a va_arg area.
  24 static const Type *getPromotedType(const Type *Ty) {
  25   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
  26     if (ITy->getBitWidth() < 32)
  27       return Type::getInt32Ty(Ty->getContext());
  28   }
  29   return Ty;
  30 }
  31
  32 /// EnforceKnownAlignment - If the specified pointer points to an object that
  33 /// we control, modify the object's alignment to PrefAlign. This isn't
  34 /// often possible though. If alignment is important, a more reliable approach
  35 /// is to simply align all global variables and allocation instructions to
  36 /// their preferred alignment from the beginning.
  37 ///
  38 static unsigned EnforceKnownAlignment(Value *V,
  39                                       unsigned Align, unsigned PrefAlign) {
  40
  41   User *U = dyn_cast<User>(V);
  42   if (!U) return Align;
  43
  44   switch (Operator::getOpcode(U)) {
  45   default: break;
  46   case Instruction::BitCast:
  47     return EnforceKnownAlignment(U->getOperand(0), Align, PrefAlign);
  48   case Instruction::GetElementPtr: {
  49     // If all indexes are zero, it is just the alignment of the base pointer.
  50     bool AllZeroOperands = true;
  51     for (User::op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end(); i != e; ++i)
  52       if (!isa<Constant>(*i) ||
  53           !cast<Constant>(*i)->isNullValue()) {
  54         AllZeroOperands = false;
  55         break;
  56       }
  57
  58     if (AllZeroOperands) {
  59       // Treat this like a bitcast.
  60       return EnforceKnownAlignment(U->getOperand(0), Align, PrefAlign);
  61     }
  62     break;
  63   }
  64   }
  65
  66   if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
  67     // If there is a large requested alignment and we can, bump up the alignment
  68     // of the global.
  69     if (!GV->isDeclaration()) {
  70       if (GV->getAlignment() >= PrefAlign)
  71         Align = GV->getAlignment();
  72       else {
  73         GV->setAlignment(PrefAlign);
  74         Align = PrefAlign;
  75       }
  76     }
  77   } else if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V)) {
  78     // If there is a requested alignment and if this is an alloca, round up.
  79     if (AI->getAlignment() >= PrefAlign)
  80       Align = AI->getAlignment();
  81     else {
  82       AI->setAlignment(PrefAlign);
  83       Align = PrefAlign;
  84     }
  85   }
  86
  87   return Align;
  88 }
  89
  90 /// GetOrEnforceKnownAlignment - If the specified pointer has an alignment that
  91 /// we can determine, return it, otherwise return 0.  If PrefAlign is specified,
  92 /// and it is more than the alignment of the ultimate object, see if we can
  93 /// increase the alignment of the ultimate object, making this check succeed.
  94 unsigned InstCombiner::GetOrEnforceKnownAlignment(Value *V,
  95                                                   unsigned PrefAlign) {
  96   unsigned BitWidth = TD ? TD->getTypeSizeInBits(V->getType()) :
  97                       sizeof(PrefAlign) * CHAR_BIT;
  98   APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
  99   APInt KnownZero(BitWidth, 0), KnownOne(BitWidth, 0);
 100   ComputeMaskedBits(V, Mask, KnownZero, KnownOne);
 101   unsigned TrailZ = KnownZero.countTrailingOnes();
 102   unsigned Align = 1u << std::min(BitWidth - 1, TrailZ);
 103
 104   if (PrefAlign > Align)
 105     Align = EnforceKnownAlignment(V, Align, PrefAlign);
 106
 107     // We don't need to make any adjustment.
 108   return Align;
 109 }
 110
 111 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI) {
 112   unsigned DstAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getOperand(1));
 113   unsigned SrcAlign = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getOperand(2));
 114   unsigned MinAlign = std::min(DstAlign, SrcAlign);
 115   unsigned CopyAlign = MI->getAlignment();
 116
 117   if (CopyAlign < MinAlign) {
 118     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 119                                              MinAlign, false));
 120     return MI;
 121   }
 122
 123   // If MemCpyInst length is 1/2/4/8 bytes then replace memcpy with
 124   // load/store.
 125   ConstantInt *MemOpLength = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getOperand(3));
 126   if (MemOpLength == 0) return 0;
 127
 128   // Source and destination pointer types are always "i8*" for intrinsic.  See
 129   // if the size is something we can handle with a single primitive load/store.
 130   // A single load+store correctly handles overlapping memory in the memmove
 131   // case.
 132   unsigned Size = MemOpLength->getZExtValue();
 133   if (Size == 0) return MI;  // Delete this mem transfer.
 134
 135   if (Size > 8 || (Size&(Size-1)))
 136     return 0;  // If not 1/2/4/8 bytes, exit.
 137
 138   // Use an integer load+store unless we can find something better.
 139   Type *NewPtrTy =
 140             PointerType::getUnqual(IntegerType::get(MI->getContext(), Size<<3));
 141
 142   // Memcpy forces the use of i8* for the source and destination.  That means
 143   // that if you're using memcpy to move one double around, you'll get a cast
 144   // from double* to i8*.  We'd much rather use a double load+store rather than
 145   // an i64 load+store, here because this improves the odds that the source or
 146   // dest address will be promotable.  See if we can find a better type than the
 147   // integer datatype.
 148   Value *StrippedDest = MI->getOperand(1)->stripPointerCasts();
 149   if (StrippedDest != MI->getOperand(1)) {
 150     const Type *SrcETy = cast<PointerType>(StrippedDest->getType())
 151                                     ->getElementType();
 152     if (TD && SrcETy->isSized() && TD->getTypeStoreSize(SrcETy) == Size) {
 153       // The SrcETy might be something like {{{double}}} or [1 x double].  Rip
 154       // down through these levels if so.
 155       while (!SrcETy->isSingleValueType()) {
 156         if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(SrcETy)) {
 157           if (STy->getNumElements() == 1)
 158             SrcETy = STy->getElementType(0);
 159           else
 160             break;
 161         } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(SrcETy)) {
 162           if (ATy->getNumElements() == 1)
 163             SrcETy = ATy->getElementType();
 164           else
 165             break;
 166         } else
 167           break;
 168       }
 169
 170       if (SrcETy->isSingleValueType())
 171         NewPtrTy = PointerType::getUnqual(SrcETy);
 172     }
 173   }
 174
 175
 176   // If the memcpy/memmove provides better alignment info than we can
 177   // infer, use it.
 178   SrcAlign = std::max(SrcAlign, CopyAlign);
 179   DstAlign = std::max(DstAlign, CopyAlign);
 180
 181   Value *Src = Builder->CreateBitCast(MI->getOperand(2), NewPtrTy);
 182   Value *Dest = Builder->CreateBitCast(MI->getOperand(1), NewPtrTy);
 183   Instruction *L = new LoadInst(Src, "tmp", false, SrcAlign);
 184   InsertNewInstBefore(L, *MI);
 185   InsertNewInstBefore(new StoreInst(L, Dest, false, DstAlign), *MI);
 186
 187   // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 188   MI->setOperand(3, Constant::getNullValue(MemOpLength->getType()));
 189   return MI;
 190 }
 191
 192 Instruction *InstCombiner::SimplifyMemSet(MemSetInst *MI) {
 193   unsigned Alignment = GetOrEnforceKnownAlignment(MI->getDest());
 194   if (MI->getAlignment() < Alignment) {
 195     MI->setAlignment(ConstantInt::get(MI->getAlignmentType(),
 196                                              Alignment, false));
 197     return MI;
 198   }
 199
 200   // Extract the length and alignment and fill if they are constant.
 201   ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
 202   ConstantInt *FillC = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getValue());
 203   if (!LenC || !FillC || !FillC->getType()->isIntegerTy(8))
 204     return 0;
 205   uint64_t Len = LenC->getZExtValue();
 206   Alignment = MI->getAlignment();
 207
 208   // If the length is zero, this is a no-op
 209   if (Len == 0) return MI; // memset(d,c,0,a) -> noop
 210
 211   // memset(s,c,n) -> store s, c (for n=1,2,4,8)
 212   if (Len <= 8 && isPowerOf2_32((uint32_t)Len)) {
 213     const Type *ITy = IntegerType::get(MI->getContext(), Len*8);  // n=1 -> i8.
 214
 215     Value *Dest = MI->getDest();
 216     Dest = Builder->CreateBitCast(Dest, PointerType::getUnqual(ITy));
 217
 218     // Alignment 0 is identity for alignment 1 for memset, but not store.
 219     if (Alignment == 0) Alignment = 1;
 220
 221     // Extract the fill value and store.
 222     uint64_t Fill = FillC->getZExtValue()*0x0101010101010101ULL;
 223     InsertNewInstBefore(new StoreInst(ConstantInt::get(ITy, Fill),
 224                                       Dest, false, Alignment), *MI);
 225
 226     // Set the size of the copy to 0, it will be deleted on the next iteration.
 227     MI->setLength(Constant::getNullValue(LenC->getType()));
 228     return MI;
 229   }
 230
 231   return 0;
 232 }
 233
 234 /// visitCallInst - CallInst simplification.  This mostly only handles folding
 235 /// of intrinsic instructions.  For normal calls, it allows visitCallSite to do
 236 /// the heavy lifting.
 237 ///
 238 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
 239   if (isFreeCall(&CI))
 240     return visitFree(CI);
 241
 242   // If the caller function is nounwind, mark the call as nounwind, even if the
 243   // callee isn't.
 244   if (CI.getParent()->getParent()->doesNotThrow() &&
 245       !CI.doesNotThrow()) {
 246     CI.setDoesNotThrow();
 247     return &CI;
 248   }
 249
 250   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(&CI);
 251   if (!II) return visitCallSite(&CI);
 252
 253   // Intrinsics cannot occur in an invoke, so handle them here instead of in
 254   // visitCallSite.
 255   if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(II)) {
 256     bool Changed = false;
 257
 258     // memmove/cpy/set of zero bytes is a noop.
 259     if (Constant *NumBytes = dyn_cast<Constant>(MI->getLength())) {
 260       if (NumBytes->isNullValue()) return EraseInstFromFunction(CI);
 261
 262       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(NumBytes))
 263         if (CI->getZExtValue() == 1) {
 264           // Replace the instruction with just byte operations.  We would
 265           // transform other cases to loads/stores, but we don't know if
 266           // alignment is sufficient.
 267         }
 268     }
 269
 270     // If we have a memmove and the source operation is a constant global,
 271     // then the source and dest pointers can't alias, so we can change this
 272     // into a call to memcpy.
 273     if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
 274       if (GlobalVariable *GVSrc = dyn_cast<GlobalVariable>(MMI->getSource()))
 275         if (GVSrc->isConstant()) {
 276           Module *M = CI.getParent()->getParent()->getParent();
 277           Intrinsic::ID MemCpyID = Intrinsic::memcpy;
 278           const Type *Tys[1];
 279           Tys[0] = CI.getOperand(3)->getType();
 280           CI.setOperand(0,
 281                         Intrinsic::getDeclaration(M, MemCpyID, Tys, 1));
 282           Changed = true;
 283         }
 284     }
 285
 286     if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) {
 287       // memmove(x,x,size) -> noop.
 288       if (MTI->getSource() == MTI->getDest())
 289         return EraseInstFromFunction(CI);
 290     }
 291
 292     // If we can determine a pointer alignment that is bigger than currently
 293     // set, update the alignment.
 294     if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
 295       if (Instruction *I = SimplifyMemTransfer(MI))
 296         return I;
 297     } else if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(MI)) {
 298       if (Instruction *I = SimplifyMemSet(MSI))
 299         return I;
 300     }
 301
 302     if (Changed) return II;
 303   }
 304
 305   switch (II->getIntrinsicID()) {
 306   default: break;
 307   case Intrinsic::objectsize: {
 308     // We need target data for just about everything so depend on it.
 309     if (!TD) break;
 310
 311     const Type *ReturnTy = CI.getType();
 312     bool Min = (cast<ConstantInt>(II->getOperand(2))->getZExtValue() == 1);
 313
 314     // Get to the real allocated thing and offset as fast as possible.
 315     Value *Op1 = II->getOperand(1)->stripPointerCasts();
 316
 317     // If we've stripped down to a single global variable that we
 318     // can know the size of then just return that.
 319     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Op1)) {
 320       if (GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 321         Constant *C = GV->getInitializer();
 322         uint64_t GlobalSize = TD->getTypeAllocSize(C->getType());
 323         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, GlobalSize));
 324       } else {
 325         // Can't determine size of the GV.
 326         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);
 327         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 328       }
 329     } else if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Op1)) {
 330       // Get alloca size.
 331       if (AI->getAllocatedType()->isSized()) {
 332         uint64_t AllocaSize = TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType());
 333         if (AI->isArrayAllocation()) {
 334           const ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize());
 335           if (!C) break;
 336           AllocaSize *= C->getZExtValue();
 337         }
 338         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy, AllocaSize));
 339       }
 340     } else if (CallInst *MI = extractMallocCall(Op1)) {
 341       const Type* MallocType = getMallocAllocatedType(MI);
 342       // Get alloca size.
 343       if (MallocType && MallocType->isSized()) {
 344         if (Value *NElems = getMallocArraySize(MI, TD, true)) {
 345           if (ConstantInt *NElements = dyn_cast<ConstantInt>(NElems))
 346         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(ReturnTy,
 347                (NElements->getZExtValue() * TD->getTypeAllocSize(MallocType))));
 348         }
 349       }
 350     } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Op1)) {
 351       // Only handle constant GEPs here.
 352       if (CE->getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) break;
 353       GEPOperator *GEP = cast<GEPOperator>(CE);
 354
 355       // Make sure we're not a constant offset from an external
 356       // global.
 357       Value *Operand = GEP->getPointerOperand();
 358       Operand = Operand->stripPointerCasts();
 359       if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Operand))
 360         if (!GV->hasDefinitiveInitializer()) break;
 361
 362       // Get what we're pointing to and its size.
 363       const PointerType *BaseType =
 364         cast<PointerType>(Operand->getType());
 365       uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(BaseType->getElementType());
 366
 367       // Get the current byte offset into the thing. Use the original
 368       // operand in case we're looking through a bitcast.
 369       SmallVector<Value*, 8> Ops(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
 370       const PointerType *OffsetType =
 371         cast<PointerType>(GEP->getPointerOperand()->getType());
 372       uint64_t Offset = TD->getIndexedOffset(OffsetType, &Ops[0], Ops.size());
 373
 374       if (Size < Offset) {
 375         // Out of bound reference? Negative index normalized to large
 376         // index? Just return "I don't know".
 377         Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);
 378         return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 379       }
 380
 381       Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Size-Offset);
 382       return ReplaceInstUsesWith(CI, RetVal);
 383
 384     }
 385
 386     // Do not return "I don't know" here. Later optimization passes could
 387     // make it possible to evaluate objectsize to a constant.
 388     break;
 389   }
 390   case Intrinsic::bswap:
 391     // bswap(bswap(x)) -> x
 392     if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getOperand(1)))
 393       if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
 394         return ReplaceInstUsesWith(CI, Operand->getOperand(1));
 395
 396     // bswap(trunc(bswap(x))) -> trunc(lshr(x, c))
 397     if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(II->getOperand(1))) {
 398       if (IntrinsicInst *Operand = dyn_cast<IntrinsicInst>(TI->getOperand(0)))
 399         if (Operand->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap) {
 400           unsigned C = Operand->getType()->getPrimitiveSizeInBits() -
 401                        TI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 402           Value *CV = ConstantInt::get(Operand->getType(), C);
 403           Value *V = Builder->CreateLShr(Operand->getOperand(1), CV);
 404           return new TruncInst(V, TI->getType());
 405         }
 406     }
 407
 408     break;
 409   case Intrinsic::powi:
 410     if (ConstantInt *Power = dyn_cast<ConstantInt>(II->getOperand(2))) {
 411       // powi(x, 0) -> 1.0
 412       if (Power->isZero())
 413         return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0));
 414       // powi(x, 1) -> x
 415       if (Power->isOne())
 416         return ReplaceInstUsesWith(CI, II->getOperand(1));
 417       // powi(x, -1) -> 1/x
 418       if (Power->isAllOnesValue())
 419         return BinaryOperator::CreateFDiv(ConstantFP::get(CI.getType(), 1.0),
 420                                           II->getOperand(1));
 421     }
 422     break;
 423   case Intrinsic::cttz: {
 424     // If all bits below the first known one are known zero,
 425     // this value is constant.
 426     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getOperand(1)->getType());
 427     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 428     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 429     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 430     ComputeMaskedBits(II->getOperand(1), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 431                       KnownZero, KnownOne);
 432     unsigned TrailingZeros = KnownOne.countTrailingZeros();
 433     APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailingZeros));
 434     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 435       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 436                                  APInt(BitWidth, TrailingZeros)));
 437
 438     }
 439     break;
 440   case Intrinsic::ctlz: {
 441     // If all bits above the first known one are known zero,
 442     // this value is constant.
 443     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getOperand(1)->getType());
 444     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 445     APInt KnownZero(BitWidth, 0);
 446     APInt KnownOne(BitWidth, 0);
 447     ComputeMaskedBits(II->getOperand(1), APInt::getAllOnesValue(BitWidth),
 448                       KnownZero, KnownOne);
 449     unsigned LeadingZeros = KnownOne.countLeadingZeros();
 450     APInt Mask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadingZeros));
 451     if ((Mask & KnownZero) == Mask)
 452       return ReplaceInstUsesWith(CI, ConstantInt::get(IT,
 453                                  APInt(BitWidth, LeadingZeros)));
 454
 455     }
 456     break;
 457   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 458     Value *LHS = II->getOperand(1), *RHS = II->getOperand(2);
 459     const IntegerType *IT = cast<IntegerType>(II->getOperand(1)->getType());
 460     uint32_t BitWidth = IT->getBitWidth();
 461     APInt Mask = APInt::getSignBit(BitWidth);
 462     APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0);
 463     APInt LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 464     ComputeMaskedBits(LHS, Mask, LHSKnownZero, LHSKnownOne);
 465     bool LHSKnownNegative = LHSKnownOne[BitWidth - 1];
 466     bool LHSKnownPositive = LHSKnownZero[BitWidth - 1];
 467
 468     if (LHSKnownNegative || LHSKnownPositive) {
 469       APInt RHSKnownZero(BitWidth, 0);
 470       APInt RHSKnownOne(BitWidth, 0);
 471       ComputeMaskedBits(RHS, Mask, RHSKnownZero, RHSKnownOne);
 472       bool RHSKnownNegative = RHSKnownOne[BitWidth - 1];
 473       bool RHSKnownPositive = RHSKnownZero[BitWidth - 1];
 474       if (LHSKnownNegative && RHSKnownNegative) {
 475         // The sign bit is set in both cases: this MUST overflow.
 476         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 477         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 478         Worklist.Add(Add);
 479         Constant *V[] = {
 480           UndefValue::get(LHS->getType()),ConstantInt::getTrue(II->getContext())
 481         };
 482         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 483         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 484       }
 485
 486       if (LHSKnownPositive && RHSKnownPositive) {
 487         // The sign bit is clear in both cases: this CANNOT overflow.
 488         // Create a simple add instruction, and insert it into the struct.
 489         Instruction *Add = BinaryOperator::CreateNUWAdd(LHS, RHS, "", &CI);
 490         Worklist.Add(Add);
 491         Constant *V[] = {
 492           UndefValue::get(LHS->getType()),
 493           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 494         };
 495         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 496         return InsertValueInst::Create(Struct, Add, 0);
 497       }
 498     }
 499   }
 500   // FALL THROUGH uadd into sadd
 501   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 502     // Canonicalize constants into the RHS.
 503     if (isa<Constant>(II->getOperand(1)) &&
 504         !isa<Constant>(II->getOperand(2))) {
 505       Value *LHS = II->getOperand(1);
 506       II->setOperand(1, II->getOperand(2));
 507       II->setOperand(2, LHS);
 508       return II;
 509     }
 510
 511     // X + undef -> undef
 512     if (isa<UndefValue>(II->getOperand(2)))
 513       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 514
 515     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getOperand(2))) {
 516       // X + 0 -> {X, false}
 517       if (RHS->isZero()) {
 518         Constant *V[] = {
 519           UndefValue::get(II->getOperand(0)->getType()),
 520           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 521         };
 522         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 523         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getOperand(1), 0);
 524       }
 525     }
 526     break;
 527   case Intrinsic::usub_with_overflow:
 528   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 529     // undef - X -> undef
 530     // X - undef -> undef
 531     if (isa<UndefValue>(II->getOperand(1)) ||
 532         isa<UndefValue>(II->getOperand(2)))
 533       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 534
 535     if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(II->getOperand(2))) {
 536       // X - 0 -> {X, false}
 537       if (RHS->isZero()) {
 538         Constant *V[] = {
 539           UndefValue::get(II->getOperand(1)->getType()),
 540           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 541         };
 542         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 543         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getOperand(1), 0);
 544       }
 545     }
 546     break;
 547   case Intrinsic::umul_with_overflow:
 548   case Intrinsic::smul_with_overflow:
 549     // Canonicalize constants into the RHS.
 550     if (isa<Constant>(II->getOperand(1)) &&
 551         !isa<Constant>(II->getOperand(2))) {
 552       Value *LHS = II->getOperand(1);
 553       II->setOperand(1, II->getOperand(2));
 554       II->setOperand(2, LHS);
 555       return II;
 556     }
 557
 558     // X * undef -> undef
 559     if (isa<UndefValue>(II->getOperand(2)))
 560       return ReplaceInstUsesWith(CI, UndefValue::get(II->getType()));
 561
 562     if (ConstantInt *RHSI = dyn_cast<ConstantInt>(II->getOperand(2))) {
 563       // X*0 -> {0, false}
 564       if (RHSI->isZero())
 565         return ReplaceInstUsesWith(CI, Constant::getNullValue(II->getType()));
 566
 567       // X * 1 -> {X, false}
 568       if (RHSI->equalsInt(1)) {
 569         Constant *V[] = {
 570           UndefValue::get(II->getOperand(1)->getType()),
 571           ConstantInt::getFalse(II->getContext())
 572         };
 573         Constant *Struct = ConstantStruct::get(II->getContext(), V, 2, false);
 574         return InsertValueInst::Create(Struct, II->getOperand(1), 0);
 575       }
 576     }
 577     break;
 578   case Intrinsic::ppc_altivec_lvx:
 579   case Intrinsic::ppc_altivec_lvxl:
 580   case Intrinsic::x86_sse_loadu_ps:
 581   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_pd:
 582   case Intrinsic::x86_sse2_loadu_dq:
 583     // Turn PPC lvx     -> load if the pointer is known aligned.
 584     // Turn X86 loadups -> load if the pointer is known aligned.
 585     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getOperand(1), 16) >= 16) {
 586       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getOperand(1),
 587                                          PointerType::getUnqual(II->getType()));
 588       return new LoadInst(Ptr);
 589     }
 590     break;
 591   case Intrinsic::ppc_altivec_stvx:
 592   case Intrinsic::ppc_altivec_stvxl:
 593     // Turn stvx -> store if the pointer is known aligned.
 594     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getOperand(2), 16) >= 16) {
 595       const Type *OpPtrTy =
 596         PointerType::getUnqual(II->getOperand(1)->getType());
 597       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getOperand(2), OpPtrTy);
 598       return new StoreInst(II->getOperand(1), Ptr);
 599     }
 600     break;
 601   case Intrinsic::x86_sse_storeu_ps:
 602   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_pd:
 603   case Intrinsic::x86_sse2_storeu_dq:
 604     // Turn X86 storeu -> store if the pointer is known aligned.
 605     if (GetOrEnforceKnownAlignment(II->getOperand(1), 16) >= 16) {
 606       const Type *OpPtrTy =
 607         PointerType::getUnqual(II->getOperand(2)->getType());
 608       Value *Ptr = Builder->CreateBitCast(II->getOperand(1), OpPtrTy);
 609       return new StoreInst(II->getOperand(2), Ptr);
 610     }
 611     break;
 612
 613   case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si: {
 614     // These intrinsics only demands the 0th element of its input vector.  If
 615     // we can simplify the input based on that, do so now.
 616     unsigned VWidth =
 617       cast<VectorType>(II->getOperand(1)->getType())->getNumElements();
 618     APInt DemandedElts(VWidth, 1);
 619     APInt UndefElts(VWidth, 0);
 620     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(II->getOperand(1), DemandedElts,
 621                                               UndefElts)) {
 622       II->setOperand(1, V);
 623       return II;
 624     }
 625     break;
 626   }
 627
 628   case Intrinsic::ppc_altivec_vperm:
 629     // Turn vperm(V1,V2,mask) -> shuffle(V1,V2,mask) if mask is a constant.
 630     if (ConstantVector *Mask = dyn_cast<ConstantVector>(II->getOperand(3))) {
 631       assert(Mask->getNumOperands() == 16 && "Bad type for intrinsic!");
 632
 633       // Check that all of the elements are integer constants or undefs.
 634       bool AllEltsOk = true;
 635       for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 636         if (!isa<ConstantInt>(Mask->getOperand(i)) &&
 637             !isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i))) {
 638           AllEltsOk = false;
 639           break;
 640         }
 641       }
 642
 643       if (AllEltsOk) {
 644         // Cast the input vectors to byte vectors.
 645         Value *Op0 = Builder->CreateBitCast(II->getOperand(1), Mask->getType());
 646         Value *Op1 = Builder->CreateBitCast(II->getOperand(2), Mask->getType());
 647         Value *Result = UndefValue::get(Op0->getType());
 648
 649         // Only extract each element once.
 650         Value *ExtractedElts[32];
 651         memset(ExtractedElts, 0, sizeof(ExtractedElts));
 652
 653         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
 654           if (isa<UndefValue>(Mask->getOperand(i)))
 655             continue;
 656           unsigned Idx=cast<ConstantInt>(Mask->getOperand(i))->getZExtValue();
 657           Idx &= 31;  // Match the hardware behavior.
 658
 659           if (ExtractedElts[Idx] == 0) {
 660             ExtractedElts[Idx] =
 661               Builder->CreateExtractElement(Idx < 16 ? Op0 : Op1,
 662                   ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 663                                    Idx&15, false), "tmp");
 664           }
 665
 666           // Insert this value into the result vector.
 667           Result = Builder->CreateInsertElement(Result, ExtractedElts[Idx],
 668                          ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(II->getContext()),
 669                                           i, false), "tmp");
 670         }
 671         return CastInst::Create(Instruction::BitCast, Result, CI.getType());
 672       }
 673     }
 674     break;
 675
 676   case Intrinsic::stackrestore: {
 677     // If the save is right next to the restore, remove the restore.  This can
 678     // happen when variable allocas are DCE'd.
 679     if (IntrinsicInst *SS = dyn_cast<IntrinsicInst>(II->getOperand(1))) {
 680       if (SS->getIntrinsicID() == Intrinsic::stacksave) {
 681         BasicBlock::iterator BI = SS;
 682         if (&*++BI == II)
 683           return EraseInstFromFunction(CI);
 684       }
 685     }
 686
 687     // Scan down this block to see if there is another stack restore in the
 688     // same block without an intervening call/alloca.
 689     BasicBlock::iterator BI = II;
 690     TerminatorInst *TI = II->getParent()->getTerminator();
 691     bool CannotRemove = false;
 692     for (++BI; &*BI != TI; ++BI) {
 693       if (isa<AllocaInst>(BI) || isMalloc(BI)) {
 694         CannotRemove = true;
 695         break;
 696       }
 697       if (CallInst *BCI = dyn_cast<CallInst>(BI)) {
 698         if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(BCI)) {
 699           // If there is a stackrestore below this one, remove this one.
 700           if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::stackrestore)
 701             return EraseInstFromFunction(CI);
 702           // Otherwise, ignore the intrinsic.
 703         } else {
 704           // If we found a non-intrinsic call, we can't remove the stack
 705           // restore.
 706           CannotRemove = true;
 707           break;
 708         }
 709       }
 710     }
 711
 712     // If the stack restore is in a return/unwind block and if there are no
 713     // allocas or calls between the restore and the return, nuke the restore.
 714     if (!CannotRemove && (isa<ReturnInst>(TI) || isa<UnwindInst>(TI)))
 715       return EraseInstFromFunction(CI);
 716     break;
 717   }
 718   }
 719
 720   return visitCallSite(II);
 721 }
 722
 723 // InvokeInst simplification
 724 //
 725 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
 726   return visitCallSite(&II);
 727 }
 728
 729 /// isSafeToEliminateVarargsCast - If this cast does not affect the value
 730 /// passed through the varargs area, we can eliminate the use of the cast.
 731 static bool isSafeToEliminateVarargsCast(const CallSite CS,
 732                                          const CastInst * const CI,
 733                                          const TargetData * const TD,
 734                                          const int ix) {
 735   if (!CI->isLosslessCast())
 736     return false;
 737
 738   // The size of ByVal arguments is derived from the type, so we
 739   // can't change to a type with a different size.  If the size were
 740   // passed explicitly we could avoid this check.
 741   if (!CS.paramHasAttr(ix, Attribute::ByVal))
 742     return true;
 743
 744   const Type* SrcTy =
 745             cast<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())->getElementType();
 746   const Type* DstTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
 747   if (!SrcTy->isSized() || !DstTy->isSized())
 748     return false;
 749   if (!TD || TD->getTypeAllocSize(SrcTy) != TD->getTypeAllocSize(DstTy))
 750     return false;
 751   return true;
 752 }
 753
 754 // Try to fold some different type of calls here.
 755 // Currently we're only working with the checking functions, memcpy_chk,
 756 // mempcpy_chk, memmove_chk, memset_chk, strcpy_chk, stpcpy_chk, strncpy_chk,
 757 // strcat_chk and strncat_chk.
 758 Instruction *InstCombiner::tryOptimizeCall(CallInst *CI, const TargetData *TD) {
 759   if (CI->getCalledFunction() == 0) return 0;
 760
 761   StringRef Name = CI->getCalledFunction()->getName();
 762   BasicBlock *BB = CI->getParent();
 763   IRBuilder<> B(CI->getParent()->getContext());
 764
 765   // Set the builder to the instruction after the call.
 766   B.SetInsertPoint(BB, CI);
 767
 768   if (Name == "__memcpy_chk") {
 769     ConstantInt *SizeCI = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(4));
 770     if (!SizeCI)
 771       return 0;
 772     ConstantInt *SizeArg = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(3));
 773     if (!SizeArg)
 774       return 0;
 775     if (SizeCI->isAllOnesValue() ||
 776         SizeCI->getZExtValue() <= SizeArg->getZExtValue()) {
 777       EmitMemCpy(CI->getOperand(1), CI->getOperand(2), CI->getOperand(3),
 778                  1, B, TD);
 779       return ReplaceInstUsesWith(*CI, CI->getOperand(1));
 780     }
 781     return 0;
 782   }
 783
 784   // Should be similar to memcpy.
 785   if (Name == "__mempcpy_chk") {
 786     return 0;
 787   }
 788
 789   if (Name == "__memmove_chk") {
 790     ConstantInt *SizeCI = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(4));
 791     if (!SizeCI)
 792       return 0;
 793     ConstantInt *SizeArg = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(3));
 794     if (!SizeArg)
 795       return 0;
 796     if (SizeCI->isAllOnesValue() ||
 797         SizeCI->getZExtValue() <= SizeArg->getZExtValue()) {
 798       EmitMemMove(CI->getOperand(1), CI->getOperand(2), CI->getOperand(3),
 799                   1, B, TD);
 800       return ReplaceInstUsesWith(*CI, CI->getOperand(1));
 801     }
 802     return 0;
 803   }
 804
 805   if (Name == "__memset_chk") {
 806     ConstantInt *SizeCI = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(4));
 807     if (!SizeCI)
 808       return 0;
 809     ConstantInt *SizeArg = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(3));
 810     if (!SizeArg)
 811       return 0;
 812     if (SizeCI->isAllOnesValue() ||
 813         SizeCI->getZExtValue() <= SizeArg->getZExtValue()) {
 814       Value *Val = B.CreateIntCast(CI->getOperand(2), B.getInt8Ty(),
 815                                    false);
 816       EmitMemSet(CI->getOperand(1), Val,  CI->getOperand(3), B, TD);
 817       return ReplaceInstUsesWith(*CI, CI->getOperand(1));
 818     }
 819     return 0;
 820   }
 821
 822   if (Name == "__strcpy_chk") {
 823     ConstantInt *SizeCI = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(3));
 824     if (!SizeCI)
 825       return 0;
 826     // If a) we don't have any length information, or b) we know this will
 827     // fit then just lower to a plain strcpy. Otherwise we'll keep our
 828     // strcpy_chk call which may fail at runtime if the size is too long.
 829     // TODO: It might be nice to get a maximum length out of the possible
 830     // string lengths for varying.
 831     if (SizeCI->isAllOnesValue() ||
 832       SizeCI->getZExtValue() >= GetStringLength(CI->getOperand(2))) {
 833       Value *Ret = EmitStrCpy(CI->getOperand(1), CI->getOperand(2), B, TD);
 834       return ReplaceInstUsesWith(*CI, Ret);
 835     }
 836     return 0;
 837   }
 838
 839   // Should be similar to strcpy.
 840   if (Name == "__stpcpy_chk") {
 841     return 0;
 842   }
 843
 844   if (Name == "__strncpy_chk") {
 845     ConstantInt *SizeCI = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(4));
 846     if (!SizeCI)
 847       return 0;
 848     ConstantInt *SizeArg = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getOperand(3));
 849     if (!SizeArg)
 850       return 0;
 851     if (SizeCI->isAllOnesValue() ||
 852         SizeCI->getZExtValue() <= SizeArg->getZExtValue()) {
 853       Value *Ret = EmitStrCpy(CI->getOperand(1), CI->getOperand(2), B, TD);
 854       return ReplaceInstUsesWith(*CI, Ret);
 855     }
 856     return 0;
 857   }
 858
 859   if (Name == "__strcat_chk") {
 860     return 0;
 861   }
 862
 863   if (Name == "__strncat_chk") {
 864     return 0;
 865   }
 866
 867   return 0;
 868 }
 869
 870 // visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
 871 //
 872 Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
 873   bool Changed = false;
 874
 875   // If the callee is a constexpr cast of a function, attempt to move the cast
 876   // to the arguments of the call/invoke.
 877   if (transformConstExprCastCall(CS)) return 0;
 878
 879   Value *Callee = CS.getCalledValue();
 880
 881   if (Function *CalleeF = dyn_cast<Function>(Callee))
 882     // If the call and callee calling conventions don't match, this call must
 883     // be unreachable, as the call is undefined.
 884     if (CalleeF->getCallingConv() != CS.getCallingConv() &&
 885         // Only do this for calls to a function with a body.  A prototype may
 886         // not actually end up matching the implementation's calling conv for a
 887         // variety of reasons (e.g. it may be written in assembly).
 888         !CalleeF->isDeclaration()) {
 889       Instruction *OldCall = CS.getInstruction();
 890       new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 891                 UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 892                                   OldCall);
 893       // If OldCall dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 894       // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 895       if (!OldCall->getType()->isVoidTy())
 896         OldCall->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(OldCall->getType()));
 897       if (isa<CallInst>(OldCall))
 898         return EraseInstFromFunction(*OldCall);
 899
 900       // We cannot remove an invoke, because it would change the CFG, just
 901       // change the callee to a null pointer.
 902       cast<InvokeInst>(OldCall)->setOperand(0,
 903                                     Constant::getNullValue(CalleeF->getType()));
 904       return 0;
 905     }
 906
 907   if (isa<ConstantPointerNull>(Callee) || isa<UndefValue>(Callee)) {
 908     // This instruction is not reachable, just remove it.  We insert a store to
 909     // undef so that we know that this code is not reachable, despite the fact
 910     // that we can't modify the CFG here.
 911     new StoreInst(ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()),
 912                UndefValue::get(Type::getInt1PtrTy(Callee->getContext())),
 913                   CS.getInstruction());
 914
 915     // If CS dues not return void then replaceAllUsesWith undef.
 916     // This allows ValueHandlers and custom metadata to adjust itself.
 917     if (!CS.getInstruction()->getType()->isVoidTy())
 918       CS.getInstruction()->
 919         replaceAllUsesWith(UndefValue::get(CS.getInstruction()->getType()));
 920
 921     if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(CS.getInstruction())) {
 922       // Don't break the CFG, insert a dummy cond branch.
 923       BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
 924                          ConstantInt::getTrue(Callee->getContext()), II);
 925     }
 926     return EraseInstFromFunction(*CS.getInstruction());
 927   }
 928
 929   if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(Callee))
 930     if (IntrinsicInst *In = dyn_cast<IntrinsicInst>(BC->getOperand(0)))
 931       if (In->getIntrinsicID() == Intrinsic::init_trampoline)
 932         return transformCallThroughTrampoline(CS);
 933
 934   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
 935   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 936   if (FTy->isVarArg()) {
 937     int ix = FTy->getNumParams() + (isa<InvokeInst>(Callee) ? 3 : 1);
 938     // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
 939     // the call.
 940     for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
 941            E = CS.arg_end(); I != E; ++I, ++ix) {
 942       CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I);
 943       if (CI && isSafeToEliminateVarargsCast(CS, CI, TD, ix)) {
 944         *I = CI->getOperand(0);
 945         Changed = true;
 946       }
 947     }
 948   }
 949
 950   if (isa<InlineAsm>(Callee) && !CS.doesNotThrow()) {
 951     // Inline asm calls cannot throw - mark them 'nounwind'.
 952     CS.setDoesNotThrow();
 953     Changed = true;
 954   }
 955
 956   // Try to optimize the call if possible, we require TargetData for most of
 957   // this.  None of these calls are seen as possibly dead so go ahead and
 958   // delete the instruction now.
 959   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(CS.getInstruction())) {
 960     Instruction *I = tryOptimizeCall(CI, TD);
 961     // If we changed something return the result, etc. Otherwise let
 962     // the fallthrough check.
 963     if (I) return EraseInstFromFunction(*I);
 964   }
 965
 966   return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
 967 }
 968
 969 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 970 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 971 //
 972 bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 973   if (!isa<ConstantExpr>(CS.getCalledValue())) return false;
 974   ConstantExpr *CE = cast<ConstantExpr>(CS.getCalledValue());
 975   if (CE->getOpcode() != Instruction::BitCast ||
 976       !isa<Function>(CE->getOperand(0)))
 977     return false;
 978   Function *Callee = cast<Function>(CE->getOperand(0));
 979   Instruction *Caller = CS.getInstruction();
 980   const AttrListPtr &CallerPAL = CS.getAttributes();
 981
 982   // Okay, this is a cast from a function to a different type.  Unless doing so
 983   // would cause a type conversion of one of our arguments, change this call to
 984   // be a direct call with arguments casted to the appropriate types.
 985   //
 986   const FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
 987   const Type *OldRetTy = Caller->getType();
 988   const Type *NewRetTy = FT->getReturnType();
 989
 990   if (NewRetTy->isStructTy())
 991     return false; // TODO: Handle multiple return values.
 992
 993   // Check to see if we are changing the return type...
 994   if (OldRetTy != NewRetTy) {
 995     if (Callee->isDeclaration() &&
 996         // Conversion is ok if changing from one pointer type to another or from
 997         // a pointer to an integer of the same size.
 998         !((OldRetTy->isPointerTy() || !TD ||
 999            OldRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1000           (NewRetTy->isPointerTy() || !TD ||
1001            NewRetTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))))
1002       return false;   // Cannot transform this return value.
1003
1004     if (!Caller->use_empty() &&
1005         // void -> non-void is handled specially
1006         !NewRetTy->isVoidTy() && !CastInst::isCastable(NewRetTy, OldRetTy))
1007       return false;   // Cannot transform this return value.
1008
1009     if (!CallerPAL.isEmpty() && !Caller->use_empty()) {
1010       Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1011       if (RAttrs & Attribute::typeIncompatible(NewRetTy))
1012         return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1013     }
1014
1015     // If the callsite is an invoke instruction, and the return value is used by
1016     // a PHI node in a successor, we cannot change the return type of the call
1017     // because there is no place to put the cast instruction (without breaking
1018     // the critical edge).  Bail out in this case.
1019     if (!Caller->use_empty())
1020       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller))
1021         for (Value::use_iterator UI = II->use_begin(), E = II->use_end();
1022              UI != E; ++UI)
1023           if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*UI))
1024             if (PN->getParent() == II->getNormalDest() ||
1025                 PN->getParent() == II->getUnwindDest())
1026               return false;
1027   }
1028
1029   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
1030   unsigned NumCommonArgs = std::min(FT->getNumParams(), NumActualArgs);
1031
1032   CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
1033   for (unsigned i = 0, e = NumCommonArgs; i != e; ++i, ++AI) {
1034     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1035     const Type *ActTy = (*AI)->getType();
1036
1037     if (!CastInst::isCastable(ActTy, ParamTy))
1038       return false;   // Cannot transform this parameter value.
1039
1040     if (CallerPAL.getParamAttributes(i + 1)
1041         & Attribute::typeIncompatible(ParamTy))
1042       return false;   // Attribute not compatible with transformed value.
1043
1044     // Converting from one pointer type to another or between a pointer and an
1045     // integer of the same size is safe even if we do not have a body.
1046     bool isConvertible = ActTy == ParamTy ||
1047       (TD && ((ParamTy->isPointerTy() ||
1048       ParamTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext())) &&
1049               (ActTy->isPointerTy() ||
1050               ActTy == TD->getIntPtrType(Caller->getContext()))));
1051     if (Callee->isDeclaration() && !isConvertible) return false;
1052   }
1053
1054   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && !FT->isVarArg() &&
1055       Callee->isDeclaration())
1056     return false;   // Do not delete arguments unless we have a function body.
1057
1058   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs && FT->isVarArg() &&
1059       !CallerPAL.isEmpty())
1060     // In this case we have more arguments than the new function type, but we
1061     // won't be dropping them.  Check that these extra arguments have attributes
1062     // that are compatible with being a vararg call argument.
1063     for (unsigned i = CallerPAL.getNumSlots(); i; --i) {
1064       if (CallerPAL.getSlot(i - 1).Index <= FT->getNumParams())
1065         break;
1066       Attributes PAttrs = CallerPAL.getSlot(i - 1).Attrs;
1067       if (PAttrs & Attribute::VarArgsIncompatible)
1068         return false;
1069     }
1070
1071   // Okay, we decided that this is a safe thing to do: go ahead and start
1072   // inserting cast instructions as necessary...
1073   std::vector<Value*> Args;
1074   Args.reserve(NumActualArgs);
1075   SmallVector<AttributeWithIndex, 8> attrVec;
1076   attrVec.reserve(NumCommonArgs);
1077
1078   // Get any return attributes.
1079   Attributes RAttrs = CallerPAL.getRetAttributes();
1080
1081   // If the return value is not being used, the type may not be compatible
1082   // with the existing attributes.  Wipe out any problematic attributes.
1083   RAttrs &= ~Attribute::typeIncompatible(NewRetTy);
1084
1085   // Add the new return attributes.
1086   if (RAttrs)
1087     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(0, RAttrs));
1088
1089   AI = CS.arg_begin();
1090   for (unsigned i = 0; i != NumCommonArgs; ++i, ++AI) {
1091     const Type *ParamTy = FT->getParamType(i);
1092     if ((*AI)->getType() == ParamTy) {
1093       Args.push_back(*AI);
1094     } else {
1095       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(*AI,
1096           false, ParamTy, false);
1097       Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, ParamTy, "tmp"));
1098     }
1099
1100     // Add any parameter attributes.
1101     if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1102       attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1103   }
1104
1105   // If the function takes more arguments than the call was taking, add them
1106   // now.
1107   for (unsigned i = NumCommonArgs; i != FT->getNumParams(); ++i)
1108     Args.push_back(Constant::getNullValue(FT->getParamType(i)));
1109
1110   // If we are removing arguments to the function, emit an obnoxious warning.
1111   if (FT->getNumParams() < NumActualArgs) {
1112     if (!FT->isVarArg()) {
1113       errs() << "WARNING: While resolving call to function '"
1114              << Callee->getName() << "' arguments were dropped!\n";
1115     } else {
1116       // Add all of the arguments in their promoted form to the arg list.
1117       for (unsigned i = FT->getNumParams(); i != NumActualArgs; ++i, ++AI) {
1118         const Type *PTy = getPromotedType((*AI)->getType());
1119         if (PTy != (*AI)->getType()) {
1120           // Must promote to pass through va_arg area!
1121           Instruction::CastOps opcode =
1122             CastInst::getCastOpcode(*AI, false, PTy, false);
1123           Args.push_back(Builder->CreateCast(opcode, *AI, PTy, "tmp"));
1124         } else {
1125           Args.push_back(*AI);
1126         }
1127
1128         // Add any parameter attributes.
1129         if (Attributes PAttrs = CallerPAL.getParamAttributes(i + 1))
1130           attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(i + 1, PAttrs));
1131       }
1132     }
1133   }
1134
1135   if (Attributes FnAttrs =  CallerPAL.getFnAttributes())
1136     attrVec.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, FnAttrs));
1137
1138   if (NewRetTy->isVoidTy())
1139     Caller->setName("");   // Void type should not have a name.
1140
1141   const AttrListPtr &NewCallerPAL = AttrListPtr::get(attrVec.begin(),
1142                                                      attrVec.end());
1143
1144   Instruction *NC;
1145   if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1146     NC = InvokeInst::Create(Callee, II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1147                             Args.begin(), Args.end(),
1148                             Caller->getName(), Caller);
1149     cast<InvokeInst>(NC)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1150     cast<InvokeInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1151   } else {
1152     NC = CallInst::Create(Callee, Args.begin(), Args.end(),
1153                           Caller->getName(), Caller);
1154     CallInst *CI = cast<CallInst>(Caller);
1155     if (CI->isTailCall())
1156       cast<CallInst>(NC)->setTailCall();
1157     cast<CallInst>(NC)->setCallingConv(CI->getCallingConv());
1158     cast<CallInst>(NC)->setAttributes(NewCallerPAL);
1159   }
1160
1161   // Insert a cast of the return type as necessary.
1162   Value *NV = NC;
1163   if (OldRetTy != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
1164     if (!NV->getType()->isVoidTy()) {
1165       Instruction::CastOps opcode = CastInst::getCastOpcode(NC, false,
1166                                                             OldRetTy, false);
1167       NV = NC = CastInst::Create(opcode, NC, OldRetTy, "tmp");
1168
1169       // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
1170       // non-phi, instruction in the normal successor block.
1171       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1172         BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->getFirstNonPHI();
1173         InsertNewInstBefore(NC, *I);
1174       } else {
1175         // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call instr
1176         InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
1177       }
1178       Worklist.AddUsersToWorkList(*Caller);
1179     } else {
1180       NV = UndefValue::get(Caller->getType());
1181     }
1182   }
1183
1184
1185   if (!Caller->use_empty())
1186     Caller->replaceAllUsesWith(NV);
1187
1188   EraseInstFromFunction(*Caller);
1189   return true;
1190 }
1191
1192 // transformCallThroughTrampoline - Turn a call to a function created by the
1193 // init_trampoline intrinsic into a direct call to the underlying function.
1194 //
1195 Instruction *InstCombiner::transformCallThroughTrampoline(CallSite CS) {
1196   Value *Callee = CS.getCalledValue();
1197   const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
1198   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1199   const AttrListPtr &Attrs = CS.getAttributes();
1200
1201   // If the call already has the 'nest' attribute somewhere then give up -
1202   // otherwise 'nest' would occur twice after splicing in the chain.
1203   if (Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::Nest))
1204     return 0;
1205
1206   IntrinsicInst *Tramp =
1207     cast<IntrinsicInst>(cast<BitCastInst>(Callee)->getOperand(0));
1208
1209   Function *NestF = cast<Function>(Tramp->getOperand(2)->stripPointerCasts());
1210   const PointerType *NestFPTy = cast<PointerType>(NestF->getType());
1211   const FunctionType *NestFTy = cast<FunctionType>(NestFPTy->getElementType());
1212
1213   const AttrListPtr &NestAttrs = NestF->getAttributes();
1214   if (!NestAttrs.isEmpty()) {
1215     unsigned NestIdx = 1;
1216     const Type *NestTy = 0;
1217     Attributes NestAttr = Attribute::None;
1218
1219     // Look for a parameter marked with the 'nest' attribute.
1220     for (FunctionType::param_iterator I = NestFTy->param_begin(),
1221          E = NestFTy->param_end(); I != E; ++NestIdx, ++I)
1222       if (NestAttrs.paramHasAttr(NestIdx, Attribute::Nest)) {
1223         // Record the parameter type and any other attributes.
1224         NestTy = *I;
1225         NestAttr = NestAttrs.getParamAttributes(NestIdx);
1226         break;
1227       }
1228
1229     if (NestTy) {
1230       Instruction *Caller = CS.getInstruction();
1231       std::vector<Value*> NewArgs;
1232       NewArgs.reserve(unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin())+1);
1233
1234       SmallVector<AttributeWithIndex, 8> NewAttrs;
1235       NewAttrs.reserve(Attrs.getNumSlots() + 1);
1236
1237       // Insert the nest argument into the call argument list, which may
1238       // mean appending it.  Likewise for attributes.
1239
1240       // Add any result attributes.
1241       if (Attributes Attr = Attrs.getRetAttributes())
1242         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(0, Attr));
1243
1244       {
1245         unsigned Idx = 1;
1246         CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
1247         do {
1248           if (Idx == NestIdx) {
1249             // Add the chain argument and attributes.
1250             Value *NestVal = Tramp->getOperand(3);
1251             if (NestVal->getType() != NestTy)
1252               NestVal = new BitCastInst(NestVal, NestTy, "nest", Caller);
1253             NewArgs.push_back(NestVal);
1254             NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(NestIdx, NestAttr));
1255           }
1256
1257           if (I == E)
1258             break;
1259
1260           // Add the original argument and attributes.
1261           NewArgs.push_back(*I);
1262           if (Attributes Attr = Attrs.getParamAttributes(Idx))
1263             NewAttrs.push_back
1264               (AttributeWithIndex::get(Idx + (Idx >= NestIdx), Attr));
1265
1266           ++Idx, ++I;
1267         } while (1);
1268       }
1269
1270       // Add any function attributes.
1271       if (Attributes Attr = Attrs.getFnAttributes())
1272         NewAttrs.push_back(AttributeWithIndex::get(~0, Attr));
1273
1274       // The trampoline may have been bitcast to a bogus type (FTy).
1275       // Handle this by synthesizing a new function type, equal to FTy
1276       // with the chain parameter inserted.
1277
1278       std::vector<const Type*> NewTypes;
1279       NewTypes.reserve(FTy->getNumParams()+1);
1280
1281       // Insert the chain's type into the list of parameter types, which may
1282       // mean appending it.
1283       {
1284         unsigned Idx = 1;
1285         FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
1286           E = FTy->param_end();
1287
1288         do {
1289           if (Idx == NestIdx)
1290             // Add the chain's type.
1291             NewTypes.push_back(NestTy);
1292
1293           if (I == E)
1294             break;
1295
1296           // Add the original type.
1297           NewTypes.push_back(*I);
1298
1299           ++Idx, ++I;
1300         } while (1);
1301       }
1302
1303       // Replace the trampoline call with a direct call.  Let the generic
1304       // code sort out any function type mismatches.
1305       FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(), NewTypes,
1306                                                 FTy->isVarArg());
1307       Constant *NewCallee =
1308         NestF->getType() == PointerType::getUnqual(NewFTy) ?
1309         NestF : ConstantExpr::getBitCast(NestF,
1310                                          PointerType::getUnqual(NewFTy));
1311       const AttrListPtr &NewPAL = AttrListPtr::get(NewAttrs.begin(),
1312                                                    NewAttrs.end());
1313
1314       Instruction *NewCaller;
1315       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
1316         NewCaller = InvokeInst::Create(NewCallee,
1317                                        II->getNormalDest(), II->getUnwindDest(),
1318                                        NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1319                                        Caller->getName(), Caller);
1320         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setCallingConv(II->getCallingConv());
1321         cast<InvokeInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1322       } else {
1323         NewCaller = CallInst::Create(NewCallee, NewArgs.begin(), NewArgs.end(),
1324                                      Caller->getName(), Caller);
1325         if (cast<CallInst>(Caller)->isTailCall())
1326           cast<CallInst>(NewCaller)->setTailCall();
1327         cast<CallInst>(NewCaller)->
1328           setCallingConv(cast<CallInst>(Caller)->getCallingConv());
1329         cast<CallInst>(NewCaller)->setAttributes(NewPAL);
1330       }
1331       if (!Caller->getType()->isVoidTy())
1332         Caller->replaceAllUsesWith(NewCaller);
1333       Caller->eraseFromParent();
1334       Worklist.Remove(Caller);
1335       return 0;
1336     }
1337   }
1338
1339   // Replace the trampoline call with a direct call.  Since there is no 'nest'
1340   // parameter, there is no need to adjust the argument list.  Let the generic
1341   // code sort out any function type mismatches.
1342   Constant *NewCallee =
1343     NestF->getType() == PTy ? NestF :
1344                               ConstantExpr::getBitCast(NestF, PTy);
1345   CS.setCalledFunction(NewCallee);
1346   return CS.getInstruction();
1347 }
1348