lib/VMCore/AutoUpgrade.cpp

   1 //===-- AutoUpgrade.cpp - Implement auto-upgrade helper functions ---------===//
   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 auto-upgrade helper functions
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/AutoUpgrade.h"
  15 #include "llvm/Constants.h"
  16 #include "llvm/Function.h"
  17 #include "llvm/LLVMContext.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  21 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  22 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  23 #include "llvm/Support/IRBuilder.h"
  24 #include <cstring>
  25 using namespace llvm;
  26
  27
  28 static bool UpgradeIntrinsicFunction1(Function *F, Function *&NewFn) {
  29   assert(F && "Illegal to upgrade a non-existent Function.");
  30
  31   // Get the Function's name.
  32   const std::string& Name = F->getName();
  33
  34   // Convenience
  35   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
  36
  37   // Quickly eliminate it, if it's not a candidate.
  38   if (Name.length() <= 8 || Name[0] != 'l' || Name[1] != 'l' ||
  39       Name[2] != 'v' || Name[3] != 'm' || Name[4] != '.')
  40     return false;
  41
  42   Module *M = F->getParent();
  43   switch (Name[5]) {
  44   default: break;
  45   case 'a':
  46     // This upgrades the llvm.atomic.lcs, llvm.atomic.las, llvm.atomic.lss,
  47     // and atomics with default address spaces to their new names to their new
  48     // function name (e.g. llvm.atomic.add.i32 => llvm.atomic.add.i32.p0i32)
  49     if (Name.compare(5,7,"atomic.",7) == 0) {
  50       if (Name.compare(12,3,"lcs",3) == 0) {
  51         std::string::size_type delim = Name.find('.',12);
  52         F->setName("llvm.atomic.cmp.swap" + Name.substr(delim) +
  53                    ".p0" + Name.substr(delim+1));
  54         NewFn = F;
  55         return true;
  56       }
  57       else if (Name.compare(12,3,"las",3) == 0) {
  58         std::string::size_type delim = Name.find('.',12);
  59         F->setName("llvm.atomic.load.add"+Name.substr(delim)
  60                    + ".p0" + Name.substr(delim+1));
  61         NewFn = F;
  62         return true;
  63       }
  64       else if (Name.compare(12,3,"lss",3) == 0) {
  65         std::string::size_type delim = Name.find('.',12);
  66         F->setName("llvm.atomic.load.sub"+Name.substr(delim)
  67                    + ".p0" + Name.substr(delim+1));
  68         NewFn = F;
  69         return true;
  70       }
  71       else if (Name.rfind(".p") == std::string::npos) {
  72         // We don't have an address space qualifier so this has be upgraded
  73         // to the new name.  Copy the type name at the end of the intrinsic
  74         // and add to it
  75         std::string::size_type delim = Name.find_last_of('.');
  76         assert(delim != std::string::npos && "can not find type");
  77         F->setName(Name + ".p0" + Name.substr(delim+1));
  78         NewFn = F;
  79         return true;
  80       }
  81     } else if (Name.compare(5, 9, "arm.neon.", 9) == 0) {
  82       if (((Name.compare(14, 5, "vmovl", 5) == 0 ||
  83             Name.compare(14, 5, "vaddl", 5) == 0 ||
  84             Name.compare(14, 5, "vsubl", 5) == 0 ||
  85             Name.compare(14, 5, "vaddw", 5) == 0 ||
  86             Name.compare(14, 5, "vsubw", 5) == 0 ||
  87             Name.compare(14, 5, "vmull", 5) == 0 ||
  88             Name.compare(14, 5, "vmlal", 5) == 0 ||
  89             Name.compare(14, 5, "vmlsl", 5) == 0 ||
  90             Name.compare(14, 5, "vabdl", 5) == 0 ||
  91             Name.compare(14, 5, "vabal", 5) == 0) &&
  92            (Name.compare(19, 2, "s.", 2) == 0 ||
  93             Name.compare(19, 2, "u.", 2) == 0)) ||
  94
  95           (Name.compare(14, 4, "vaba", 4) == 0 &&
  96            (Name.compare(18, 2, "s.", 2) == 0 ||
  97             Name.compare(18, 2, "u.", 2) == 0)) ||
  98
  99           (Name.compare(14, 6, "vmovn.", 6) == 0)) {
 100
 101         // Calls to these are transformed into IR without intrinsics.
 102         NewFn = 0;
 103         return true;
 104       }
 105       // Old versions of NEON ld/st intrinsics are missing alignment arguments.
 106       bool isVLd = (Name.compare(14, 3, "vld", 3) == 0);
 107       bool isVSt = (Name.compare(14, 3, "vst", 3) == 0);
 108       if (isVLd || isVSt) {
 109         unsigned NumVecs = Name.at(17) - '0';
 110         if (NumVecs == 0 || NumVecs > 4)
 111           return false;
 112         bool isLaneOp = (Name.compare(18, 5, "lane.", 5) == 0);
 113         if (!isLaneOp && Name.at(18) != '.')
 114           return false;
 115         unsigned ExpectedArgs = 2; // for the address and alignment
 116         if (isVSt || isLaneOp)
 117           ExpectedArgs += NumVecs;
 118         if (isLaneOp)
 119           ExpectedArgs += 1; // for the lane number
 120         unsigned NumP = FTy->getNumParams();
 121         if (NumP != ExpectedArgs - 1)
 122           return false;
 123
 124         // Change the name of the old (bad) intrinsic, because
 125         // its type is incorrect, but we cannot overload that name.
 126         F->setName("");
 127
 128         // One argument is missing: add the alignment argument.
 129         std::vector<const Type*> NewParams;
 130         for (unsigned p = 0; p < NumP; ++p)
 131           NewParams.push_back(FTy->getParamType(p));
 132         NewParams.push_back(Type::getInt32Ty(F->getContext()));
 133         FunctionType *NewFTy = FunctionType::get(FTy->getReturnType(),
 134                                                  NewParams, false);
 135         NewFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction(Name, NewFTy));
 136         return true;
 137       }
 138     }
 139     break;
 140   case 'b':
 141     //  This upgrades the name of the llvm.bswap intrinsic function to only use
 142     //  a single type name for overloading. We only care about the old format
 143     //  'llvm.bswap.i*.i*', so check for 'bswap.' and then for there being
 144     //  a '.' after 'bswap.'
 145     if (Name.compare(5,6,"bswap.",6) == 0) {
 146       std::string::size_type delim = Name.find('.',11);
 147
 148       if (delim != std::string::npos) {
 149         //  Construct the new name as 'llvm.bswap' + '.i*'
 150         F->setName(Name.substr(0,10)+Name.substr(delim));
 151         NewFn = F;
 152         return true;
 153       }
 154     }
 155     break;
 156
 157   case 'c':
 158     //  We only want to fix the 'llvm.ct*' intrinsics which do not have the
 159     //  correct return type, so we check for the name, and then check if the
 160     //  return type does not match the parameter type.
 161     if ( (Name.compare(5,5,"ctpop",5) == 0 ||
 162           Name.compare(5,4,"ctlz",4) == 0 ||
 163           Name.compare(5,4,"cttz",4) == 0) &&
 164         FTy->getReturnType() != FTy->getParamType(0)) {
 165       //  We first need to change the name of the old (bad) intrinsic, because
 166       //  its type is incorrect, but we cannot overload that name. We
 167       //  arbitrarily unique it here allowing us to construct a correctly named
 168       //  and typed function below.
 169       F->setName("");
 170
 171       //  Now construct the new intrinsic with the correct name and type. We
 172       //  leave the old function around in order to query its type, whatever it
 173       //  may be, and correctly convert up to the new type.
 174       NewFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction(Name,
 175                                                     FTy->getParamType(0),
 176                                                     FTy->getParamType(0),
 177                                                     (Type *)0));
 178       return true;
 179     }
 180     break;
 181
 182   case 'e':
 183     //  The old llvm.eh.selector.i32 is equivalent to the new llvm.eh.selector.
 184     if (Name.compare("llvm.eh.selector.i32") == 0) {
 185       F->setName("llvm.eh.selector");
 186       NewFn = F;
 187       return true;
 188     }
 189     //  The old llvm.eh.typeid.for.i32 is equivalent to llvm.eh.typeid.for.
 190     if (Name.compare("llvm.eh.typeid.for.i32") == 0) {
 191       F->setName("llvm.eh.typeid.for");
 192       NewFn = F;
 193       return true;
 194     }
 195     //  Convert the old llvm.eh.selector.i64 to a call to llvm.eh.selector.
 196     if (Name.compare("llvm.eh.selector.i64") == 0) {
 197       NewFn = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::eh_selector);
 198       return true;
 199     }
 200     //  Convert the old llvm.eh.typeid.for.i64 to a call to llvm.eh.typeid.for.
 201     if (Name.compare("llvm.eh.typeid.for.i64") == 0) {
 202       NewFn = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::eh_typeid_for);
 203       return true;
 204     }
 205     break;
 206
 207   case 'm': {
 208     // This upgrades the llvm.memcpy, llvm.memmove, and llvm.memset to the
 209     // new format that allows overloading the pointer for different address
 210     // space (e.g., llvm.memcpy.i16 => llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i16)
 211     const char* NewFnName = NULL;
 212     if (Name.compare(5,8,"memcpy.i",8) == 0) {
 213       if (Name[13] == '8')
 214         NewFnName = "llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i8";
 215       else if (Name.compare(13,2,"16") == 0)
 216         NewFnName = "llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i16";
 217       else if (Name.compare(13,2,"32") == 0)
 218         NewFnName = "llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i32";
 219       else if (Name.compare(13,2,"64") == 0)
 220         NewFnName = "llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64";
 221     } else if (Name.compare(5,9,"memmove.i",9) == 0) {
 222       if (Name[14] == '8')
 223         NewFnName = "llvm.memmove.p0i8.p0i8.i8";
 224       else if (Name.compare(14,2,"16") == 0)
 225         NewFnName = "llvm.memmove.p0i8.p0i8.i16";
 226       else if (Name.compare(14,2,"32") == 0)
 227         NewFnName = "llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32";
 228       else if (Name.compare(14,2,"64") == 0)
 229         NewFnName = "llvm.memmove.p0i8.p0i8.i64";
 230     }
 231     else if (Name.compare(5,8,"memset.i",8) == 0) {
 232       if (Name[13] == '8')
 233         NewFnName = "llvm.memset.p0i8.i8";
 234       else if (Name.compare(13,2,"16") == 0)
 235         NewFnName = "llvm.memset.p0i8.i16";
 236       else if (Name.compare(13,2,"32") == 0)
 237         NewFnName = "llvm.memset.p0i8.i32";
 238       else if (Name.compare(13,2,"64") == 0)
 239         NewFnName = "llvm.memset.p0i8.i64";
 240     }
 241     if (NewFnName) {
 242       NewFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction(NewFnName,
 243                                             FTy->getReturnType(),
 244                                             FTy->getParamType(0),
 245                                             FTy->getParamType(1),
 246                                             FTy->getParamType(2),
 247                                             FTy->getParamType(3),
 248                                             Type::getInt1Ty(F->getContext()),
 249                                             (Type *)0));
 250       return true;
 251     }
 252     break;
 253   }
 254   case 'p':
 255     //  This upgrades the llvm.part.select overloaded intrinsic names to only
 256     //  use one type specifier in the name. We only care about the old format
 257     //  'llvm.part.select.i*.i*', and solve as above with bswap.
 258     if (Name.compare(5,12,"part.select.",12) == 0) {
 259       std::string::size_type delim = Name.find('.',17);
 260
 261       if (delim != std::string::npos) {
 262         //  Construct a new name as 'llvm.part.select' + '.i*'
 263         F->setName(Name.substr(0,16)+Name.substr(delim));
 264         NewFn = F;
 265         return true;
 266       }
 267       break;
 268     }
 269
 270     //  This upgrades the llvm.part.set intrinsics similarly as above, however
 271     //  we care about 'llvm.part.set.i*.i*.i*', but only the first two types
 272     //  must match. There is an additional type specifier after these two
 273     //  matching types that we must retain when upgrading.  Thus, we require
 274     //  finding 2 periods, not just one, after the intrinsic name.
 275     if (Name.compare(5,9,"part.set.",9) == 0) {
 276       std::string::size_type delim = Name.find('.',14);
 277
 278       if (delim != std::string::npos &&
 279           Name.find('.',delim+1) != std::string::npos) {
 280         //  Construct a new name as 'llvm.part.select' + '.i*.i*'
 281         F->setName(Name.substr(0,13)+Name.substr(delim));
 282         NewFn = F;
 283         return true;
 284       }
 285       break;
 286     }
 287
 288     break;
 289   case 'x':
 290     // This fixes all MMX shift intrinsic instructions to take a
 291     // v1i64 instead of a v2i32 as the second parameter.
 292     if (Name.compare(5,10,"x86.mmx.ps",10) == 0 &&
 293         (Name.compare(13,4,"psll", 4) == 0 ||
 294          Name.compare(13,4,"psra", 4) == 0 ||
 295          Name.compare(13,4,"psrl", 4) == 0) && Name[17] != 'i') {
 296
 297       const llvm::Type *VT =
 298                     VectorType::get(IntegerType::get(FTy->getContext(), 64), 1);
 299
 300       // We don't have to do anything if the parameter already has
 301       // the correct type.
 302       if (FTy->getParamType(1) == VT)
 303         break;
 304
 305       //  We first need to change the name of the old (bad) intrinsic, because
 306       //  its type is incorrect, but we cannot overload that name. We
 307       //  arbitrarily unique it here allowing us to construct a correctly named
 308       //  and typed function below.
 309       F->setName("");
 310
 311       assert(FTy->getNumParams() == 2 && "MMX shift intrinsics take 2 args!");
 312
 313       //  Now construct the new intrinsic with the correct name and type. We
 314       //  leave the old function around in order to query its type, whatever it
 315       //  may be, and correctly convert up to the new type.
 316       NewFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction(Name,
 317                                                     FTy->getReturnType(),
 318                                                     FTy->getParamType(0),
 319                                                     VT,
 320                                                     (Type *)0));
 321       return true;
 322     } else if (Name.compare(5,17,"x86.sse2.loadh.pd",17) == 0 ||
 323                Name.compare(5,17,"x86.sse2.loadl.pd",17) == 0 ||
 324                Name.compare(5,16,"x86.sse2.movl.dq",16) == 0 ||
 325                Name.compare(5,15,"x86.sse2.movs.d",15) == 0 ||
 326                Name.compare(5,16,"x86.sse2.shuf.pd",16) == 0 ||
 327                Name.compare(5,18,"x86.sse2.unpckh.pd",18) == 0 ||
 328                Name.compare(5,18,"x86.sse2.unpckl.pd",18) == 0 ||
 329                Name.compare(5,20,"x86.sse2.punpckh.qdq",20) == 0 ||
 330                Name.compare(5,20,"x86.sse2.punpckl.qdq",20) == 0) {
 331       // Calls to these intrinsics are transformed into ShuffleVector's.
 332       NewFn = 0;
 333       return true;
 334     } else if (Name.compare(5, 16, "x86.sse41.pmulld", 16) == 0) {
 335       // Calls to these intrinsics are transformed into vector multiplies.
 336       NewFn = 0;
 337       return true;
 338     } else if (Name.compare(5, 18, "x86.ssse3.palign.r", 18) == 0 ||
 339                Name.compare(5, 22, "x86.ssse3.palign.r.128", 22) == 0) {
 340       // Calls to these intrinsics are transformed into vector shuffles, shifts,
 341       // or 0.
 342       NewFn = 0;
 343       return true;
 344     }
 345
 346     break;
 347   }
 348
 349   //  This may not belong here. This function is effectively being overloaded
 350   //  to both detect an intrinsic which needs upgrading, and to provide the
 351   //  upgraded form of the intrinsic. We should perhaps have two separate
 352   //  functions for this.
 353   return false;
 354 }
 355
 356 bool llvm::UpgradeIntrinsicFunction(Function *F, Function *&NewFn) {
 357   NewFn = 0;
 358   bool Upgraded = UpgradeIntrinsicFunction1(F, NewFn);
 359
 360   // Upgrade intrinsic attributes.  This does not change the function.
 361   if (NewFn)
 362     F = NewFn;
 363   if (unsigned id = F->getIntrinsicID())
 364     F->setAttributes(Intrinsic::getAttributes((Intrinsic::ID)id));
 365   return Upgraded;
 366 }
 367
 368 bool llvm::UpgradeGlobalVariable(GlobalVariable *GV) {
 369   StringRef Name(GV->getName());
 370
 371   // We are only upgrading one symbol here.
 372   if (Name == ".llvm.eh.catch.all.value") {
 373     GV->setName("llvm.eh.catch.all.value");
 374     return true;
 375   }
 376
 377   return false;
 378 }
 379
 380 /// ExtendNEONArgs - For NEON "long" and "wide" operations, where the results
 381 /// have vector elements twice as big as one or both source operands, do the
 382 /// sign- or zero-extension that used to be handled by intrinsics.  The
 383 /// extended values are returned via V0 and V1.
 384 static void ExtendNEONArgs(CallInst *CI, Value *Arg0, Value *Arg1,
 385                            Value *&V0, Value *&V1) {
 386   Function *F = CI->getCalledFunction();
 387   const std::string& Name = F->getName();
 388   bool isLong = (Name.at(18) == 'l');
 389   bool isSigned = (Name.at(19) == 's');
 390
 391   if (isSigned) {
 392     if (isLong)
 393       V0 = new SExtInst(Arg0, CI->getType(), "", CI);
 394     else
 395       V0 = Arg0;
 396     V1 = new SExtInst(Arg1, CI->getType(), "", CI);
 397   } else {
 398     if (isLong)
 399       V0 = new ZExtInst(Arg0, CI->getType(), "", CI);
 400     else
 401       V0 = Arg0;
 402     V1 = new ZExtInst(Arg1, CI->getType(), "", CI);
 403   }
 404 }
 405
 406 /// CallVABD - As part of expanding a call to one of the old NEON vabdl, vaba,
 407 /// or vabal intrinsics, construct a call to a vabd intrinsic.  Examine the
 408 /// name of the old intrinsic to determine whether to use a signed or unsigned
 409 /// vabd intrinsic.  Get the type from the old call instruction, adjusted for
 410 /// half-size vector elements if the old intrinsic was vabdl or vabal.
 411 static Instruction *CallVABD(CallInst *CI, Value *Arg0, Value *Arg1) {
 412   Function *F = CI->getCalledFunction();
 413   const std::string& Name = F->getName();
 414   bool isLong = (Name.at(18) == 'l');
 415   bool isSigned = (Name.at(isLong ? 19 : 18) == 's');
 416
 417   Intrinsic::ID intID;
 418   if (isSigned)
 419     intID = Intrinsic::arm_neon_vabds;
 420   else
 421     intID = Intrinsic::arm_neon_vabdu;
 422
 423   const Type *Ty = CI->getType();
 424   if (isLong)
 425     Ty = VectorType::getTruncatedElementVectorType(cast<const VectorType>(Ty));
 426
 427   Function *VABD = Intrinsic::getDeclaration(F->getParent(), intID, &Ty, 1);
 428   Value *Operands[2];
 429   Operands[0] = Arg0;
 430   Operands[1] = Arg1;
 431   return CallInst::Create(VABD, Operands, Operands+2,
 432                           "upgraded."+CI->getName(), CI);
 433 }
 434
 435 // UpgradeIntrinsicCall - Upgrade a call to an old intrinsic to be a call the
 436 // upgraded intrinsic. All argument and return casting must be provided in
 437 // order to seamlessly integrate with existing context.
 438 void llvm::UpgradeIntrinsicCall(CallInst *CI, Function *NewFn) {
 439   Function *F = CI->getCalledFunction();
 440   LLVMContext &C = CI->getContext();
 441   ImmutableCallSite CS(CI);
 442
 443   assert(F && "CallInst has no function associated with it.");
 444
 445   if (!NewFn) {
 446     // Get the Function's name.
 447     const std::string& Name = F->getName();
 448
 449     // Upgrade ARM NEON intrinsics.
 450     if (Name.compare(5, 9, "arm.neon.", 9) == 0) {
 451       Instruction *NewI;
 452       Value *V0, *V1;
 453       if (Name.compare(14, 7, "vmovls.", 7) == 0) {
 454         NewI = new SExtInst(CI->getArgOperand(0), CI->getType(),
 455                             "upgraded." + CI->getName(), CI);
 456       } else if (Name.compare(14, 7, "vmovlu.", 7) == 0) {
 457         NewI = new ZExtInst(CI->getArgOperand(0), CI->getType(),
 458                             "upgraded." + CI->getName(), CI);
 459       } else if (Name.compare(14, 4, "vadd", 4) == 0) {
 460         ExtendNEONArgs(CI, CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1), V0, V1);
 461         NewI = BinaryOperator::CreateAdd(V0, V1, "upgraded."+CI->getName(), CI);
 462       } else if (Name.compare(14, 4, "vsub", 4) == 0) {
 463         ExtendNEONArgs(CI, CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1), V0, V1);
 464         NewI = BinaryOperator::CreateSub(V0, V1,"upgraded."+CI->getName(),CI);
 465       } else if (Name.compare(14, 4, "vmul", 4) == 0) {
 466         ExtendNEONArgs(CI, CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1), V0, V1);
 467         NewI = BinaryOperator::CreateMul(V0, V1,"upgraded."+CI->getName(),CI);
 468       } else if (Name.compare(14, 4, "vmla", 4) == 0) {
 469         ExtendNEONArgs(CI, CI->getArgOperand(1), CI->getArgOperand(2), V0, V1);
 470         Instruction *MulI = BinaryOperator::CreateMul(V0, V1, "", CI);
 471         NewI = BinaryOperator::CreateAdd(CI->getArgOperand(0), MulI,
 472                                          "upgraded."+CI->getName(), CI);
 473       } else if (Name.compare(14, 4, "vmls", 4) == 0) {
 474         ExtendNEONArgs(CI, CI->getArgOperand(1), CI->getArgOperand(2), V0, V1);
 475         Instruction *MulI = BinaryOperator::CreateMul(V0, V1, "", CI);
 476         NewI = BinaryOperator::CreateSub(CI->getArgOperand(0), MulI,
 477                                          "upgraded."+CI->getName(), CI);
 478       } else if (Name.compare(14, 4, "vabd", 4) == 0) {
 479         NewI = CallVABD(CI, CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1));
 480         NewI = new ZExtInst(NewI, CI->getType(), "upgraded."+CI->getName(), CI);
 481       } else if (Name.compare(14, 4, "vaba", 4) == 0) {
 482         NewI = CallVABD(CI, CI->getArgOperand(1), CI->getArgOperand(2));
 483         if (Name.at(18) == 'l')
 484           NewI = new ZExtInst(NewI, CI->getType(), "", CI);
 485         NewI = BinaryOperator::CreateAdd(CI->getArgOperand(0), NewI,
 486                                          "upgraded."+CI->getName(), CI);
 487       } else if (Name.compare(14, 6, "vmovn.", 6) == 0) {
 488         NewI = new TruncInst(CI->getArgOperand(0), CI->getType(),
 489                              "upgraded." + CI->getName(), CI);
 490       } else {
 491         llvm_unreachable("Unknown arm.neon function for CallInst upgrade.");
 492       }
 493       // Replace any uses of the old CallInst.
 494       if (!CI->use_empty())
 495         CI->replaceAllUsesWith(NewI);
 496       CI->eraseFromParent();
 497       return;
 498     }
 499
 500     bool isLoadH = false, isLoadL = false, isMovL = false;
 501     bool isMovSD = false, isShufPD = false;
 502     bool isUnpckhPD = false, isUnpcklPD = false;
 503     bool isPunpckhQPD = false, isPunpcklQPD = false;
 504     if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.loadh.pd")
 505       isLoadH = true;
 506     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.loadl.pd")
 507       isLoadL = true;
 508     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.movl.dq")
 509       isMovL = true;
 510     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.movs.d")
 511       isMovSD = true;
 512     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.shuf.pd")
 513       isShufPD = true;
 514     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.unpckh.pd")
 515       isUnpckhPD = true;
 516     else if (F->getName() == "llvm.x86.sse2.unpckl.pd")
 517       isUnpcklPD = true;
 518     else if (F->getName() ==  "llvm.x86.sse2.punpckh.qdq")
 519       isPunpckhQPD = true;
 520     else if (F->getName() ==  "llvm.x86.sse2.punpckl.qdq")
 521       isPunpcklQPD = true;
 522
 523     if (isLoadH || isLoadL || isMovL || isMovSD || isShufPD ||
 524         isUnpckhPD || isUnpcklPD || isPunpckhQPD || isPunpcklQPD) {
 525       std::vector<Constant*> Idxs;
 526       Value *Op0 = CI->getArgOperand(0);
 527       ShuffleVectorInst *SI = NULL;
 528       if (isLoadH || isLoadL) {
 529         Value *Op1 = UndefValue::get(Op0->getType());
 530         Value *Addr = new BitCastInst(CI->getArgOperand(1),
 531                                   Type::getDoublePtrTy(C),
 532                                       "upgraded.", CI);
 533         Value *Load = new LoadInst(Addr, "upgraded.", false, 8, CI);
 534         Value *Idx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 0);
 535         Op1 = InsertElementInst::Create(Op1, Load, Idx, "upgraded.", CI);
 536
 537         if (isLoadH) {
 538           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 0));
 539           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 2));
 540         } else {
 541           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 2));
 542           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 1));
 543         }
 544         Value *Mask = ConstantVector::get(Idxs);
 545         SI = new ShuffleVectorInst(Op0, Op1, Mask, "upgraded.", CI);
 546       } else if (isMovL) {
 547         Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 0);
 548         Idxs.push_back(Zero);
 549         Idxs.push_back(Zero);
 550         Idxs.push_back(Zero);
 551         Idxs.push_back(Zero);
 552         Value *ZeroV = ConstantVector::get(Idxs);
 553
 554         Idxs.clear();
 555         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 4));
 556         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 5));
 557         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 2));
 558         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 3));
 559         Value *Mask = ConstantVector::get(Idxs);
 560         SI = new ShuffleVectorInst(ZeroV, Op0, Mask, "upgraded.", CI);
 561       } else if (isMovSD ||
 562                  isUnpckhPD || isUnpcklPD || isPunpckhQPD || isPunpcklQPD) {
 563         Value *Op1 = CI->getArgOperand(1);
 564         if (isMovSD) {
 565           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 2));
 566           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 1));
 567         } else if (isUnpckhPD || isPunpckhQPD) {
 568           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 1));
 569           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 3));
 570         } else {
 571           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 0));
 572           Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 2));
 573         }
 574         Value *Mask = ConstantVector::get(Idxs);
 575         SI = new ShuffleVectorInst(Op0, Op1, Mask, "upgraded.", CI);
 576       } else if (isShufPD) {
 577         Value *Op1 = CI->getArgOperand(1);
 578         unsigned MaskVal =
 579                         cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(2))->getZExtValue();
 580         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), MaskVal & 1));
 581         Idxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C),
 582                                                ((MaskVal >> 1) & 1)+2));
 583         Value *Mask = ConstantVector::get(Idxs);
 584         SI = new ShuffleVectorInst(Op0, Op1, Mask, "upgraded.", CI);
 585       }
 586
 587       assert(SI && "Unexpected!");
 588
 589       // Handle any uses of the old CallInst.
 590       if (!CI->use_empty())
 591         //  Replace all uses of the old call with the new cast which has the
 592         //  correct type.
 593         CI->replaceAllUsesWith(SI);
 594
 595       //  Clean up the old call now that it has been completely upgraded.
 596       CI->eraseFromParent();
 597     } else if (F->getName() == "llvm.x86.sse41.pmulld") {
 598       // Upgrade this set of intrinsics into vector multiplies.
 599       Instruction *Mul = BinaryOperator::CreateMul(CI->getArgOperand(0),
 600                                                    CI->getArgOperand(1),
 601                                                    CI->getName(),
 602                                                    CI);
 603       // Fix up all the uses with our new multiply.
 604       if (!CI->use_empty())
 605         CI->replaceAllUsesWith(Mul);
 606
 607       // Remove upgraded multiply.
 608       CI->eraseFromParent();
 609     } else if (F->getName() == "llvm.x86.ssse3.palign.r") {
 610       Value *Op1 = CI->getArgOperand(0);
 611       Value *Op2 = CI->getArgOperand(1);
 612       Value *Op3 = CI->getArgOperand(2);
 613       unsigned shiftVal = cast<ConstantInt>(Op3)->getZExtValue();
 614       Value *Rep;
 615       IRBuilder<> Builder(C);
 616       Builder.SetInsertPoint(CI->getParent(), CI);
 617
 618       // If palignr is shifting the pair of input vectors less than 9 bytes,
 619       // emit a shuffle instruction.
 620       if (shiftVal <= 8) {
 621         const Type *IntTy = Type::getInt32Ty(C);
 622         const Type *EltTy = Type::getInt8Ty(C);
 623         const Type *VecTy = VectorType::get(EltTy, 8);
 624
 625         Op2 = Builder.CreateBitCast(Op2, VecTy);
 626         Op1 = Builder.CreateBitCast(Op1, VecTy);
 627
 628         llvm::SmallVector<llvm::Constant*, 8> Indices;
 629         for (unsigned i = 0; i != 8; ++i)
 630           Indices.push_back(ConstantInt::get(IntTy, shiftVal + i));
 631
 632         Value *SV = ConstantVector::get(Indices.begin(), Indices.size());
 633         Rep = Builder.CreateShuffleVector(Op2, Op1, SV, "palignr");
 634         Rep = Builder.CreateBitCast(Rep, F->getReturnType());
 635       }
 636
 637       // If palignr is shifting the pair of input vectors more than 8 but less
 638       // than 16 bytes, emit a logical right shift of the destination.
 639       else if (shiftVal < 16) {
 640         // MMX has these as 1 x i64 vectors for some odd optimization reasons.
 641         const Type *EltTy = Type::getInt64Ty(C);
 642         const Type *VecTy = VectorType::get(EltTy, 1);
 643
 644         Op1 = Builder.CreateBitCast(Op1, VecTy, "cast");
 645         Op2 = ConstantInt::get(VecTy, (shiftVal-8) * 8);
 646
 647         // create i32 constant
 648         Function *I =
 649           Intrinsic::getDeclaration(F->getParent(), Intrinsic::x86_mmx_psrl_q);
 650         Rep = Builder.CreateCall2(I, Op1, Op2, "palignr");
 651       }
 652
 653       // If palignr is shifting the pair of vectors more than 32 bytes, emit zero.
 654       else {
 655         Rep = Constant::getNullValue(F->getReturnType());
 656       }
 657
 658       // Replace any uses with our new instruction.
 659       if (!CI->use_empty())
 660         CI->replaceAllUsesWith(Rep);
 661
 662       // Remove upgraded instruction.
 663       CI->eraseFromParent();
 664
 665     } else if (F->getName() == "llvm.x86.ssse3.palign.r.128") {
 666       Value *Op1 = CI->getArgOperand(0);
 667       Value *Op2 = CI->getArgOperand(1);
 668       Value *Op3 = CI->getArgOperand(2);
 669       unsigned shiftVal = cast<ConstantInt>(Op3)->getZExtValue();
 670       Value *Rep;
 671       IRBuilder<> Builder(C);
 672       Builder.SetInsertPoint(CI->getParent(), CI);
 673
 674       // If palignr is shifting the pair of input vectors less than 17 bytes,
 675       // emit a shuffle instruction.
 676       if (shiftVal <= 16) {
 677         const Type *IntTy = Type::getInt32Ty(C);
 678         const Type *EltTy = Type::getInt8Ty(C);
 679         const Type *VecTy = VectorType::get(EltTy, 16);
 680
 681         Op2 = Builder.CreateBitCast(Op2, VecTy);
 682         Op1 = Builder.CreateBitCast(Op1, VecTy);
 683
 684         llvm::SmallVector<llvm::Constant*, 16> Indices;
 685         for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
 686           Indices.push_back(ConstantInt::get(IntTy, shiftVal + i));
 687
 688         Value *SV = ConstantVector::get(Indices.begin(), Indices.size());
 689         Rep = Builder.CreateShuffleVector(Op2, Op1, SV, "palignr");
 690         Rep = Builder.CreateBitCast(Rep, F->getReturnType());
 691       }
 692
 693       // If palignr is shifting the pair of input vectors more than 16 but less
 694       // than 32 bytes, emit a logical right shift of the destination.
 695       else if (shiftVal < 32) {
 696         const Type *EltTy = Type::getInt64Ty(C);
 697         const Type *VecTy = VectorType::get(EltTy, 2);
 698         const Type *IntTy = Type::getInt32Ty(C);
 699
 700         Op1 = Builder.CreateBitCast(Op1, VecTy, "cast");
 701         Op2 = ConstantInt::get(IntTy, (shiftVal-16) * 8);
 702
 703         // create i32 constant
 704         Function *I =
 705           Intrinsic::getDeclaration(F->getParent(), Intrinsic::x86_sse2_psrl_dq);
 706         Rep = Builder.CreateCall2(I, Op1, Op2, "palignr");
 707       }
 708
 709       // If palignr is shifting the pair of vectors more than 32 bytes, emit zero.
 710       else {
 711         Rep = Constant::getNullValue(F->getReturnType());
 712       }
 713
 714       // Replace any uses with our new instruction.
 715       if (!CI->use_empty())
 716         CI->replaceAllUsesWith(Rep);
 717
 718       // Remove upgraded instruction.
 719       CI->eraseFromParent();
 720
 721     } else {
 722       llvm_unreachable("Unknown function for CallInst upgrade.");
 723     }
 724     return;
 725   }
 726
 727   switch (NewFn->getIntrinsicID()) {
 728   default: llvm_unreachable("Unknown function for CallInst upgrade.");
 729   case Intrinsic::arm_neon_vld1:
 730   case Intrinsic::arm_neon_vld2:
 731   case Intrinsic::arm_neon_vld3:
 732   case Intrinsic::arm_neon_vld4:
 733   case Intrinsic::arm_neon_vst1:
 734   case Intrinsic::arm_neon_vst2:
 735   case Intrinsic::arm_neon_vst3:
 736   case Intrinsic::arm_neon_vst4:
 737   case Intrinsic::arm_neon_vld2lane:
 738   case Intrinsic::arm_neon_vld3lane:
 739   case Intrinsic::arm_neon_vld4lane:
 740   case Intrinsic::arm_neon_vst2lane:
 741   case Intrinsic::arm_neon_vst3lane:
 742   case Intrinsic::arm_neon_vst4lane: {
 743     // Add a default alignment argument of 1.
 744     SmallVector<Value*, 8> Operands(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
 745     Operands.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(C), 1));
 746     CallInst *NewCI = CallInst::Create(NewFn, Operands.begin(), Operands.end(),
 747                                        CI->getName(), CI);
 748     NewCI->setTailCall(CI->isTailCall());
 749     NewCI->setCallingConv(CI->getCallingConv());
 750
 751     //  Handle any uses of the old CallInst.
 752     if (!CI->use_empty())
 753       //  Replace all uses of the old call with the new cast which has the
 754       //  correct type.
 755       CI->replaceAllUsesWith(NewCI);
 756
 757     //  Clean up the old call now that it has been completely upgraded.
 758     CI->eraseFromParent();
 759     break;
 760   }
 761
 762   case Intrinsic::x86_mmx_psll_d:
 763   case Intrinsic::x86_mmx_psll_q:
 764   case Intrinsic::x86_mmx_psll_w:
 765   case Intrinsic::x86_mmx_psra_d:
 766   case Intrinsic::x86_mmx_psra_w:
 767   case Intrinsic::x86_mmx_psrl_d:
 768   case Intrinsic::x86_mmx_psrl_q:
 769   case Intrinsic::x86_mmx_psrl_w: {
 770     Value *Operands[2];
 771
 772     Operands[0] = CI->getArgOperand(0);
 773
 774     // Cast the second parameter to the correct type.
 775     BitCastInst *BC = new BitCastInst(CI->getArgOperand(1),
 776                                       NewFn->getFunctionType()->getParamType(1),
 777                                       "upgraded.", CI);
 778     Operands[1] = BC;
 779
 780     //  Construct a new CallInst
 781     CallInst *NewCI = CallInst::Create(NewFn, Operands, Operands+2,
 782                                        "upgraded."+CI->getName(), CI);
 783     NewCI->setTailCall(CI->isTailCall());
 784     NewCI->setCallingConv(CI->getCallingConv());
 785
 786     //  Handle any uses of the old CallInst.
 787     if (!CI->use_empty())
 788       //  Replace all uses of the old call with the new cast which has the
 789       //  correct type.
 790       CI->replaceAllUsesWith(NewCI);
 791
 792     //  Clean up the old call now that it has been completely upgraded.
 793     CI->eraseFromParent();
 794     break;
 795   }
 796   case Intrinsic::ctlz:
 797   case Intrinsic::ctpop:
 798   case Intrinsic::cttz: {
 799     //  Build a small vector of the original arguments.
 800     SmallVector<Value*, 8> Operands(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
 801
 802     //  Construct a new CallInst
 803     CallInst *NewCI = CallInst::Create(NewFn, Operands.begin(), Operands.end(),
 804                                        "upgraded."+CI->getName(), CI);
 805     NewCI->setTailCall(CI->isTailCall());
 806     NewCI->setCallingConv(CI->getCallingConv());
 807
 808     //  Handle any uses of the old CallInst.
 809     if (!CI->use_empty()) {
 810       //  Check for sign extend parameter attributes on the return values.
 811       bool SrcSExt = NewFn->getAttributes().paramHasAttr(0, Attribute::SExt);
 812       bool DestSExt = F->getAttributes().paramHasAttr(0, Attribute::SExt);
 813
 814       //  Construct an appropriate cast from the new return type to the old.
 815       CastInst *RetCast = CastInst::Create(
 816                             CastInst::getCastOpcode(NewCI, SrcSExt,
 817                                                     F->getReturnType(),
 818                                                     DestSExt),
 819                             NewCI, F->getReturnType(),
 820                             NewCI->getName(), CI);
 821       NewCI->moveBefore(RetCast);
 822
 823       //  Replace all uses of the old call with the new cast which has the
 824       //  correct type.
 825       CI->replaceAllUsesWith(RetCast);
 826     }
 827
 828     //  Clean up the old call now that it has been completely upgraded.
 829     CI->eraseFromParent();
 830   }
 831   break;
 832   case Intrinsic::eh_selector:
 833   case Intrinsic::eh_typeid_for: {
 834     // Only the return type changed.
 835     SmallVector<Value*, 8> Operands(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
 836     CallInst *NewCI = CallInst::Create(NewFn, Operands.begin(), Operands.end(),
 837                                        "upgraded." + CI->getName(), CI);
 838     NewCI->setTailCall(CI->isTailCall());
 839     NewCI->setCallingConv(CI->getCallingConv());
 840
 841     //  Handle any uses of the old CallInst.
 842     if (!CI->use_empty()) {
 843       //  Construct an appropriate cast from the new return type to the old.
 844       CastInst *RetCast =
 845         CastInst::Create(CastInst::getCastOpcode(NewCI, true,
 846                                                  F->getReturnType(), true),
 847                          NewCI, F->getReturnType(), NewCI->getName(), CI);
 848       CI->replaceAllUsesWith(RetCast);
 849     }
 850     CI->eraseFromParent();
 851   }
 852   break;
 853   case Intrinsic::memcpy:
 854   case Intrinsic::memmove:
 855   case Intrinsic::memset: {
 856     // Add isVolatile
 857     const llvm::Type *I1Ty = llvm::Type::getInt1Ty(CI->getContext());
 858     Value *Operands[5] = { CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
 859                            CI->getArgOperand(2), CI->getArgOperand(3),
 860                            llvm::ConstantInt::get(I1Ty, 0) };
 861     CallInst *NewCI = CallInst::Create(NewFn, Operands, Operands+5,
 862                                        CI->getName(), CI);
 863     NewCI->setTailCall(CI->isTailCall());
 864     NewCI->setCallingConv(CI->getCallingConv());
 865     //  Handle any uses of the old CallInst.
 866     if (!CI->use_empty())
 867       //  Replace all uses of the old call with the new cast which has the
 868       //  correct type.
 869       CI->replaceAllUsesWith(NewCI);
 870
 871     //  Clean up the old call now that it has been completely upgraded.
 872     CI->eraseFromParent();
 873     break;
 874   }
 875   }
 876 }
 877
 878 // This tests each Function to determine if it needs upgrading. When we find
 879 // one we are interested in, we then upgrade all calls to reflect the new
 880 // function.
 881 void llvm::UpgradeCallsToIntrinsic(Function* F) {
 882   assert(F && "Illegal attempt to upgrade a non-existent intrinsic.");
 883
 884   // Upgrade the function and check if it is a totaly new function.
 885   Function* NewFn;
 886   if (UpgradeIntrinsicFunction(F, NewFn)) {
 887     if (NewFn != F) {
 888       // Replace all uses to the old function with the new one if necessary.
 889       for (Value::use_iterator UI = F->use_begin(), UE = F->use_end();
 890            UI != UE; ) {
 891         if (CallInst* CI = dyn_cast<CallInst>(*UI++))
 892           UpgradeIntrinsicCall(CI, NewFn);
 893       }
 894       // Remove old function, no longer used, from the module.
 895       F->eraseFromParent();
 896     }
 897   }
 898 }
 899
 900 /// This function strips all debug info intrinsics, except for llvm.dbg.declare.
 901 /// If an llvm.dbg.declare intrinsic is invalid, then this function simply
 902 /// strips that use.
 903 void llvm::CheckDebugInfoIntrinsics(Module *M) {
 904
 905
 906   if (Function *FuncStart = M->getFunction("llvm.dbg.func.start")) {
 907     while (!FuncStart->use_empty()) {
 908       CallInst *CI = cast<CallInst>(FuncStart->use_back());
 909       CI->eraseFromParent();
 910     }
 911     FuncStart->eraseFromParent();
 912   }
 913
 914   if (Function *StopPoint = M->getFunction("llvm.dbg.stoppoint")) {
 915     while (!StopPoint->use_empty()) {
 916       CallInst *CI = cast<CallInst>(StopPoint->use_back());
 917       CI->eraseFromParent();
 918     }
 919     StopPoint->eraseFromParent();
 920   }
 921
 922   if (Function *RegionStart = M->getFunction("llvm.dbg.region.start")) {
 923     while (!RegionStart->use_empty()) {
 924       CallInst *CI = cast<CallInst>(RegionStart->use_back());
 925       CI->eraseFromParent();
 926     }
 927     RegionStart->eraseFromParent();
 928   }
 929
 930   if (Function *RegionEnd = M->getFunction("llvm.dbg.region.end")) {
 931     while (!RegionEnd->use_empty()) {
 932       CallInst *CI = cast<CallInst>(RegionEnd->use_back());
 933       CI->eraseFromParent();
 934     }
 935     RegionEnd->eraseFromParent();
 936   }
 937
 938   if (Function *Declare = M->getFunction("llvm.dbg.declare")) {
 939     if (!Declare->use_empty()) {
 940       DbgDeclareInst *DDI = cast<DbgDeclareInst>(Declare->use_back());
 941       if (!isa<MDNode>(DDI->getArgOperand(0)) ||
 942           !isa<MDNode>(DDI->getArgOperand(1))) {
 943         while (!Declare->use_empty()) {
 944           CallInst *CI = cast<CallInst>(Declare->use_back());
 945           CI->eraseFromParent();
 946         }
 947         Declare->eraseFromParent();
 948       }
 949     }
 950   }
 951 }