lib/Analysis/ConstantFolding.cpp

   1 //===-- ConstantFolding.cpp - Analyze constant folding possibilities ------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This family of functions determines the possibility of performing constant
  11 // folding.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Instructions.h"
  19 #include "llvm/Intrinsics.h"
  20 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  21 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  22 #include <cerrno>
  23 #include <cmath>
  24 using namespace llvm;
  25
  26 //===----------------------------------------------------------------------===//
  27 //  Constant Folding ...
  28 //
  29
  30
  31 /// canConstantFoldCallTo - Return true if its even possible to fold a call to
  32 /// the specified function.
  33 bool
  34 llvm::canConstantFoldCallTo(Function *F) {
  35   const std::string &Name = F->getName();
  36
  37   switch (F->getIntrinsicID()) {
  38   case Intrinsic::sqrt_f32:
  39   case Intrinsic::sqrt_f64:
  40   case Intrinsic::bswap_i16:
  41   case Intrinsic::bswap_i32:
  42   case Intrinsic::bswap_i64:
  43   // FIXME: these should be constant folded as well
  44   //case Intrinsic::ctpop_i8:
  45   //case Intrinsic::ctpop_i16:
  46   //case Intrinsic::ctpop_i32:
  47   //case Intrinsic::ctpop_i64:
  48   //case Intrinsic::ctlz_i8:
  49   //case Intrinsic::ctlz_i16:
  50   //case Intrinsic::ctlz_i32:
  51   //case Intrinsic::ctlz_i64:
  52   //case Intrinsic::cttz_i8:
  53   //case Intrinsic::cttz_i16:
  54   //case Intrinsic::cttz_i32:
  55   //case Intrinsic::cttz_i64:
  56     return true;
  57   default: break;
  58   }
  59
  60   switch (Name[0])
  61   {
  62     case 'a':
  63       return Name == "acos" || Name == "asin" || Name == "atan" ||
  64              Name == "atan2";
  65     case 'c':
  66       return Name == "ceil" || Name == "cos" || Name == "cosf" ||
  67              Name == "cosh";
  68     case 'e':
  69       return Name == "exp";
  70     case 'f':
  71       return Name == "fabs" || Name == "fmod" || Name == "floor";
  72     case 'l':
  73       return Name == "log" || Name == "log10";
  74     case 'p':
  75       return Name == "pow";
  76     case 's':
  77       return Name == "sin" || Name == "sinh" ||
  78              Name == "sqrt" || Name == "sqrtf";
  79     case 't':
  80       return Name == "tan" || Name == "tanh";
  81     default:
  82       return false;
  83   }
  84 }
  85
  86 Constant *
  87 llvm::ConstantFoldFP(double (*NativeFP)(double), double V, const Type *Ty) {
  88   errno = 0;
  89   V = NativeFP(V);
  90   if (errno == 0)
  91     return ConstantFP::get(Ty, V);
  92   return 0;
  93 }
  94
  95 /// ConstantFoldCall - Attempt to constant fold a call to the specified function
  96 /// with the specified arguments, returning null if unsuccessful.
  97 Constant *
  98 llvm::ConstantFoldCall(Function *F, const std::vector<Constant*> &Operands) {
  99   const std::string &Name = F->getName();
 100   const Type *Ty = F->getReturnType();
 101
 102   if (Operands.size() == 1) {
 103     if (ConstantFP *Op = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
 104       double V = Op->getValue();
 105       switch (Name[0])
 106       {
 107         case 'a':
 108           if (Name == "acos")
 109             return ConstantFoldFP(acos, V, Ty);
 110           else if (Name == "asin")
 111             return ConstantFoldFP(asin, V, Ty);
 112           else if (Name == "atan")
 113             return ConstantFP::get(Ty, atan(V));
 114           break;
 115         case 'c':
 116           if (Name == "ceil")
 117             return ConstantFoldFP(ceil, V, Ty);
 118           else if (Name == "cos")
 119             return ConstantFP::get(Ty, cos(V));
 120           else if (Name == "cosh")
 121             return ConstantFP::get(Ty, cosh(V));
 122           break;
 123         case 'e':
 124           if (Name == "exp")
 125             return ConstantFP::get(Ty, exp(V));
 126           break;
 127         case 'f':
 128           if (Name == "fabs")
 129             return ConstantFP::get(Ty, fabs(V));
 130           else if (Name == "floor")
 131             return ConstantFoldFP(floor, V, Ty);
 132           break;
 133         case 'l':
 134           if (Name == "log" && V > 0)
 135             return ConstantFP::get(Ty, log(V));
 136           else if (Name == "log10" && V > 0)
 137             return ConstantFoldFP(log10, V, Ty);
 138           else if (Name == "llvm.sqrt.f32" || Name == "llvm.sqrt.f64") {
 139             if (V >= -0.0)
 140               return ConstantFP::get(Ty, sqrt(V));
 141             else // Undefined
 142               return ConstantFP::get(Ty, 0.0);
 143           }
 144           break;
 145         case 's':
 146           if (Name == "sin")
 147             return ConstantFP::get(Ty, sin(V));
 148           else if (Name == "sinh")
 149             return ConstantFP::get(Ty, sinh(V));
 150           else if (Name == "sqrt" && V >= 0)
 151             return ConstantFP::get(Ty, sqrt(V));
 152           else if (Name == "sqrtf" && V >= 0)
 153             return ConstantFP::get(Ty, sqrt((float)V));
 154           break;
 155         case 't':
 156           if (Name == "tan")
 157             return ConstantFP::get(Ty, tan(V));
 158           else if (Name == "tanh")
 159             return ConstantFP::get(Ty, tanh(V));
 160           break;
 161         default:
 162           break;
 163       }
 164     } else if (ConstantInt *Op = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[0])) {
 165       uint64_t V = Op->getZExtValue();
 166       if (Name == "llvm.bswap.i16")
 167         return ConstantInt::get(Ty, ByteSwap_16(V));
 168       else if (Name == "llvm.bswap.i32")
 169         return ConstantInt::get(Ty, ByteSwap_32(V));
 170       else if (Name == "llvm.bswap.i64")
 171         return ConstantInt::get(Ty, ByteSwap_64(V));
 172     }
 173   } else if (Operands.size() == 2) {
 174     if (ConstantFP *Op1 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
 175       double Op1V = Op1->getValue();
 176       if (ConstantFP *Op2 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[1])) {
 177         double Op2V = Op2->getValue();
 178
 179         if (Name == "pow") {
 180           errno = 0;
 181           double V = pow(Op1V, Op2V);
 182           if (errno == 0)
 183             return ConstantFP::get(Ty, V);
 184         } else if (Name == "fmod") {
 185           errno = 0;
 186           double V = fmod(Op1V, Op2V);
 187           if (errno == 0)
 188             return ConstantFP::get(Ty, V);
 189         } else if (Name == "atan2")
 190           return ConstantFP::get(Ty, atan2(Op1V,Op2V));
 191       }
 192     }
 193   }
 194   return 0;
 195 }
 196