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