fix PR8928 by clearing a stale map, patch by Jakub Staszak!
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / ConstantFolding.cpp
index 3fe1d754546bb2056c916c8a895ad7329705f47e..55a10d716b95503c59e0a8c5791198d4f88394e2 100644 (file)
@@ -23,7 +23,6 @@
 #include "llvm/GlobalVariable.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/Intrinsics.h"
-#include "llvm/LLVMContext.h"
 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
@@ -31,6 +30,7 @@
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
+#include "llvm/Support/FEnv.h"
 #include <cerrno>
 #include <cmath>
 using namespace llvm;
@@ -39,6 +39,138 @@ using namespace llvm;
 // Constant Folding internal helper functions
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+/// FoldBitCast - Constant fold bitcast, symbolically evaluating it with 
+/// TargetData.  This always returns a non-null constant, but it may be a
+/// ConstantExpr if unfoldable.
+static Constant *FoldBitCast(Constant *C, const Type *DestTy,
+                             const TargetData &TD) {
+  
+  // This only handles casts to vectors currently.
+  const VectorType *DestVTy = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
+  if (DestVTy == 0)
+    return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
+  
+  // If this is a scalar -> vector cast, convert the input into a <1 x scalar>
+  // vector so the code below can handle it uniformly.
+  if (isa<ConstantFP>(C) || isa<ConstantInt>(C)) {
+    Constant *Ops = C; // don't take the address of C!
+    return FoldBitCast(ConstantVector::get(&Ops, 1), DestTy, TD);
+  }
+  
+  // If this is a bitcast from constant vector -> vector, fold it.
+  ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
+  if (CV == 0)
+    return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
+  
+  // If the element types match, VMCore can fold it.
+  unsigned NumDstElt = DestVTy->getNumElements();
+  unsigned NumSrcElt = CV->getNumOperands();
+  if (NumDstElt == NumSrcElt)
+    return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
+  
+  const Type *SrcEltTy = CV->getType()->getElementType();
+  const Type *DstEltTy = DestVTy->getElementType();
+  
+  // Otherwise, we're changing the number of elements in a vector, which 
+  // requires endianness information to do the right thing.  For example,
+  //    bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
+  // folds to (little endian):
+  //    <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 1, i32 0>
+  // and to (big endian):
+  //    <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 0, i32 1>
+  
+  // First thing is first.  We only want to think about integer here, so if
+  // we have something in FP form, recast it as integer.
+  if (DstEltTy->isFloatingPointTy()) {
+    // Fold to an vector of integers with same size as our FP type.
+    unsigned FPWidth = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
+    const Type *DestIVTy =
+      VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumDstElt);
+    // Recursively handle this integer conversion, if possible.
+    C = FoldBitCast(C, DestIVTy, TD);
+    if (!C) return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
+    
+    // Finally, VMCore can handle this now that #elts line up.
+    return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
+  }
+  
+  // Okay, we know the destination is integer, if the input is FP, convert
+  // it to integer first.
+  if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
+    unsigned FPWidth = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
+    const Type *SrcIVTy =
+      VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumSrcElt);
+    // Ask VMCore to do the conversion now that #elts line up.
+    C = ConstantExpr::getBitCast(C, SrcIVTy);
+    CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
+    if (!CV)  // If VMCore wasn't able to fold it, bail out.
+      return C;
+  }
+  
+  // Now we know that the input and output vectors are both integer vectors
+  // of the same size, and that their #elements is not the same.  Do the
+  // conversion here, which depends on whether the input or output has
+  // more elements.
+  bool isLittleEndian = TD.isLittleEndian();
+  
+  SmallVector<Constant*, 32> Result;
+  if (NumDstElt < NumSrcElt) {
+    // Handle: bitcast (<4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3> to <2 x i64>)
+    Constant *Zero = Constant::getNullValue(DstEltTy);
+    unsigned Ratio = NumSrcElt/NumDstElt;
+    unsigned SrcBitSize = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
+    unsigned SrcElt = 0;
+    for (unsigned i = 0; i != NumDstElt; ++i) {
+      // Build each element of the result.
+      Constant *Elt = Zero;
+      unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : SrcBitSize*(Ratio-1);
+      for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
+        Constant *Src = dyn_cast<ConstantInt>(CV->getOperand(SrcElt++));
+        if (!Src)  // Reject constantexpr elements.
+          return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
+        
+        // Zero extend the element to the right size.
+        Src = ConstantExpr::getZExt(Src, Elt->getType());
+        
+        // Shift it to the right place, depending on endianness.
+        Src = ConstantExpr::getShl(Src, 
+                                   ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
+        ShiftAmt += isLittleEndian ? SrcBitSize : -SrcBitSize;
+        
+        // Mix it in.
+        Elt = ConstantExpr::getOr(Elt, Src);
+      }
+      Result.push_back(Elt);
+    }
+  } else {
+    // Handle: bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
+    unsigned Ratio = NumDstElt/NumSrcElt;
+    unsigned DstBitSize = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
+    
+    // Loop over each source value, expanding into multiple results.
+    for (unsigned i = 0; i != NumSrcElt; ++i) {
+      Constant *Src = dyn_cast<ConstantInt>(CV->getOperand(i));
+      if (!Src)  // Reject constantexpr elements.
+        return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
+      
+      unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : DstBitSize*(Ratio-1);
+      for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
+        // Shift the piece of the value into the right place, depending on
+        // endianness.
+        Constant *Elt = ConstantExpr::getLShr(Src, 
+                                    ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
+        ShiftAmt += isLittleEndian ? DstBitSize : -DstBitSize;
+        
+        // Truncate and remember this piece.
+        Result.push_back(ConstantExpr::getTrunc(Elt, DstEltTy));
+      }
+    }
+  }
+  
+  return ConstantVector::get(Result.data(), Result.size());
+}
+
+
 /// IsConstantOffsetFromGlobal - If this constant is actually a constant offset
 /// from a global, return the global and the constant.  Because of
 /// constantexprs, this function is recursive.
@@ -77,7 +209,7 @@ static bool IsConstantOffsetFromGlobal(Constant *C, GlobalValue *&GV,
          i != e; ++i, ++GTI) {
       ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*i);
       if (!CI) return false;  // Index isn't a simple constant?
-      if (CI->getZExtValue() == 0) continue;  // Not adding anything.
+      if (CI->isZero()) continue;  // Not adding anything.
       
       if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
         // N = N + Offset
@@ -103,6 +235,8 @@ static bool ReadDataFromGlobal(Constant *C, uint64_t ByteOffset,
   assert(ByteOffset <= TD.getTypeAllocSize(C->getType()) &&
          "Out of range access");
   
+  // If this element is zero or undefined, we can just return since *CurPtr is
+  // zero initialized.
   if (isa<ConstantAggregateZero>(C) || isa<UndefValue>(C))
     return true;
   
@@ -115,7 +249,7 @@ static bool ReadDataFromGlobal(Constant *C, uint64_t ByteOffset,
     unsigned IntBytes = unsigned(CI->getBitWidth()/8);
     
     for (unsigned i = 0; i != BytesLeft && ByteOffset != IntBytes; ++i) {
-      CurPtr[i] = (unsigned char)(Val >> ByteOffset * 8);
+      CurPtr[i] = (unsigned char)(Val >> (ByteOffset * 8));
       ++ByteOffset;
     }
     return true;
@@ -123,13 +257,14 @@ static bool ReadDataFromGlobal(Constant *C, uint64_t ByteOffset,
   
   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
     if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
-      C = ConstantExpr::getBitCast(C, Type::getInt64Ty(C->getContext()));
+      C = FoldBitCast(C, Type::getInt64Ty(C->getContext()), TD);
       return ReadDataFromGlobal(C, ByteOffset, CurPtr, BytesLeft, TD);
     }
     if (CFP->getType()->isFloatTy()){
-      C = ConstantExpr::getBitCast(C, Type::getInt32Ty(C->getContext()));
+      C = FoldBitCast(C, Type::getInt32Ty(C->getContext()), TD);
       return ReadDataFromGlobal(C, ByteOffset, CurPtr, BytesLeft, TD);
     }
+    return false;
   }
 
   if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(C)) {
@@ -225,16 +360,16 @@ static Constant *FoldReinterpretLoadFromConstPtr(Constant *C,
       MapTy = Type::getInt32PtrTy(C->getContext());
     else if (LoadTy->isDoubleTy())
       MapTy = Type::getInt64PtrTy(C->getContext());
-    else if (isa<VectorType>(LoadTy)) {
+    else if (LoadTy->isVectorTy()) {
       MapTy = IntegerType::get(C->getContext(),
                                TD.getTypeAllocSizeInBits(LoadTy));
       MapTy = PointerType::getUnqual(MapTy);
     } else
       return 0;
 
-    C = ConstantExpr::getBitCast(C, MapTy);
+    C = FoldBitCast(C, MapTy, TD);
     if (Constant *Res = FoldReinterpretLoadFromConstPtr(C, TD))
-      return ConstantExpr::getBitCast(Res, LoadTy);
+      return FoldBitCast(Res, LoadTy, TD);
     return 0;
   }
   
@@ -247,8 +382,7 @@ static Constant *FoldReinterpretLoadFromConstPtr(Constant *C,
     return 0;
   
   GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(GVal);
-  if (!GV || !GV->isConstant() || !GV->hasInitializer() ||
-      !GV->hasDefinitiveInitializer() ||
+  if (!GV || !GV->isConstant() || !GV->hasDefinitiveInitializer() ||
       !GV->getInitializer()->getType()->isSized())
     return 0;
 
@@ -265,10 +399,10 @@ static Constant *FoldReinterpretLoadFromConstPtr(Constant *C,
                           BytesLoaded, TD))
     return 0;
 
-  APInt ResultVal(IntType->getBitWidth(), 0);
-  for (unsigned i = 0; i != BytesLoaded; ++i) {
+  APInt ResultVal = APInt(IntType->getBitWidth(), RawBytes[BytesLoaded-1]);
+  for (unsigned i = 1; i != BytesLoaded; ++i) {
     ResultVal <<= 8;
-    ResultVal |= APInt(IntType->getBitWidth(), RawBytes[BytesLoaded-1-i]);
+    ResultVal |= RawBytes[BytesLoaded-1-i];
   }
 
   return ConstantInt::get(IntType->getContext(), ResultVal);
@@ -299,12 +433,14 @@ Constant *llvm::ConstantFoldLoadFromConstPtr(Constant *C,
   // Instead of loading constant c string, use corresponding integer value
   // directly if string length is small enough.
   std::string Str;
-  if (TD && GetConstantStringInfo(CE->getOperand(0), Str) && !Str.empty()) {
+  if (TD && GetConstantStringInfo(CE, Str) && !Str.empty()) {
     unsigned StrLen = Str.length();
     const Type *Ty = cast<PointerType>(CE->getType())->getElementType();
     unsigned NumBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
-    // Replace LI with immediate integer store.
-    if ((NumBits >> 3) == StrLen + 1) {
+    // Replace load with immediate integer if the result is an integer or fp
+    // value.
+    if ((NumBits >> 3) == StrLen + 1 && (NumBits & 7) == 0 &&
+        (isa<IntegerType>(Ty) || Ty->isFloatingPointTy())) {
       APInt StrVal(NumBits, 0);
       APInt SingleChar(NumBits, 0);
       if (TD->isLittleEndian()) {
@@ -321,13 +457,17 @@ Constant *llvm::ConstantFoldLoadFromConstPtr(Constant *C,
         SingleChar = 0;
         StrVal = (StrVal << 8) | SingleChar;
       }
-      return ConstantInt::get(CE->getContext(), StrVal);
+      
+      Constant *Res = ConstantInt::get(CE->getContext(), StrVal);
+      if (Ty->isFloatingPointTy())
+        Res = ConstantExpr::getBitCast(Res, Ty);
+      return Res;
     }
   }
   
   // If this load comes from anywhere in a constant global, and if the global
   // is all undef or zero, we know what it loads.
-  if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(CE->getUnderlyingObject())){
+  if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(GetUnderlyingObject(CE))){
     if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer()) {
       const Type *ResTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
       if (GV->getInitializer()->isNullValue())
@@ -359,8 +499,7 @@ static Constant *ConstantFoldLoadInst(const LoadInst *LI, const TargetData *TD){
 /// these together.  If target data info is available, it is provided as TD, 
 /// otherwise TD is null.
 static Constant *SymbolicallyEvaluateBinop(unsigned Opc, Constant *Op0,
-                                           Constant *Op1, const TargetData *TD,
-                                           LLVMContext &Context){
+                                           Constant *Op1, const TargetData *TD){
   // SROA
   
   // Fold (and 0xffffffff00000000, (shl x, 32)) -> shl.
@@ -385,46 +524,115 @@ static Constant *SymbolicallyEvaluateBinop(unsigned Opc, Constant *Op0,
   return 0;
 }
 
+/// CastGEPIndices - If array indices are not pointer-sized integers,
+/// explicitly cast them so that they aren't implicitly casted by the
+/// getelementptr.
+static Constant *CastGEPIndices(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
+                                const Type *ResultTy,
+                                const TargetData *TD) {
+  if (!TD) return 0;
+  const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(ResultTy->getContext());
+
+  bool Any = false;
+  SmallVector<Constant*, 32> NewIdxs;
+  for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i) {
+    if ((i == 1 ||
+         !isa<StructType>(GetElementPtrInst::getIndexedType(Ops[0]->getType(),
+                                        reinterpret_cast<Value *const *>(Ops+1),
+                                                            i-1))) &&
+        Ops[i]->getType() != IntPtrTy) {
+      Any = true;
+      NewIdxs.push_back(ConstantExpr::getCast(CastInst::getCastOpcode(Ops[i],
+                                                                      true,
+                                                                      IntPtrTy,
+                                                                      true),
+                                              Ops[i], IntPtrTy));
+    } else
+      NewIdxs.push_back(Ops[i]);
+  }
+  if (!Any) return 0;
+
+  Constant *C =
+    ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &NewIdxs[0], NewIdxs.size());
+  if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C))
+    if (Constant *Folded = ConstantFoldConstantExpression(CE, TD))
+      C = Folded;
+  return C;
+}
+
 /// SymbolicallyEvaluateGEP - If we can symbolically evaluate the specified GEP
 /// constant expression, do so.
-static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant* const* Ops, unsigned NumOps,
+static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
                                          const Type *ResultTy,
-                                         LLVMContext &Context,
                                          const TargetData *TD) {
   Constant *Ptr = Ops[0];
   if (!TD || !cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType()->isSized())
     return 0;
-
-  unsigned BitWidth = TD->getTypeSizeInBits(TD->getIntPtrType(Context));
-  APInt BasePtr(BitWidth, 0);
-  bool BaseIsInt = true;
-  if (!Ptr->isNullValue()) {
-    // If this is a inttoptr from a constant int, we can fold this as the base,
-    // otherwise we can't.
-    if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ptr))
-      if (CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr)
-        if (ConstantInt *Base = dyn_cast<ConstantInt>(CE->getOperand(0))) {
-          BasePtr = Base->getValue();
-          BasePtr.zextOrTrunc(BitWidth);
-        }
-    
-    if (BasePtr == 0)
-      BaseIsInt = false;
-  }
+  
+  const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(Ptr->getContext());
 
   // If this is a constant expr gep that is effectively computing an
   // "offsetof", fold it into 'cast int Size to T*' instead of 'gep 0, 0, 12'
   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
-    if (!isa<ConstantInt>(Ops[i]))
+    if (!isa<ConstantInt>(Ops[i])) {
+      
+      // If this is "gep i8* Ptr, (sub 0, V)", fold this as:
+      // "inttoptr (sub (ptrtoint Ptr), V)"
+      if (NumOps == 2 &&
+          cast<PointerType>(ResultTy)->getElementType()->isIntegerTy(8)) {
+        ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[1]);
+        assert((CE == 0 || CE->getType() == IntPtrTy) &&
+               "CastGEPIndices didn't canonicalize index types!");
+        if (CE && CE->getOpcode() == Instruction::Sub &&
+            CE->getOperand(0)->isNullValue()) {
+          Constant *Res = ConstantExpr::getPtrToInt(Ptr, CE->getType());
+          Res = ConstantExpr::getSub(Res, CE->getOperand(1));
+          Res = ConstantExpr::getIntToPtr(Res, ResultTy);
+          if (ConstantExpr *ResCE = dyn_cast<ConstantExpr>(Res))
+            Res = ConstantFoldConstantExpression(ResCE, TD);
+          return Res;
+        }
+      }
       return 0;
+    }
   
+  unsigned BitWidth = TD->getTypeSizeInBits(IntPtrTy);
   APInt Offset = APInt(BitWidth,
                        TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(),
                                             (Value**)Ops+1, NumOps-1));
+  Ptr = cast<Constant>(Ptr->stripPointerCasts());
+
+  // If this is a GEP of a GEP, fold it all into a single GEP.
+  while (GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(Ptr)) {
+    SmallVector<Value *, 4> NestedOps(GEP->op_begin()+1, GEP->op_end());
+
+    // Do not try the incorporate the sub-GEP if some index is not a number.
+    bool AllConstantInt = true;
+    for (unsigned i = 0, e = NestedOps.size(); i != e; ++i)
+      if (!isa<ConstantInt>(NestedOps[i])) {
+        AllConstantInt = false;
+        break;
+      }
+    if (!AllConstantInt)
+      break;
+
+    Ptr = cast<Constant>(GEP->getOperand(0));
+    Offset += APInt(BitWidth,
+                    TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(),
+                                         (Value**)NestedOps.data(),
+                                         NestedOps.size()));
+    Ptr = cast<Constant>(Ptr->stripPointerCasts());
+  }
+
   // If the base value for this address is a literal integer value, fold the
   // getelementptr to the resulting integer value casted to the pointer type.
-  if (BaseIsInt) {
-    Constant *C = ConstantInt::get(Context, Offset+BasePtr);
+  APInt BasePtr(BitWidth, 0);
+  if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ptr))
+    if (CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr)
+      if (ConstantInt *Base = dyn_cast<ConstantInt>(CE->getOperand(0)))
+        BasePtr = Base->getValue().zextOrTrunc(BitWidth);
+  if (Ptr->isNullValue() || BasePtr != 0) {
+    Constant *C = ConstantInt::get(Ptr->getContext(), Offset+BasePtr);
     return ConstantExpr::getIntToPtr(C, ResultTy);
   }
 
@@ -436,16 +644,31 @@ static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant* const* Ops, unsigned NumOps,
   SmallVector<Constant*, 32> NewIdxs;
   do {
     if (const SequentialType *ATy = dyn_cast<SequentialType>(Ty)) {
-      // The only pointer indexing we'll do is on the first index of the GEP.
-      if (isa<PointerType>(ATy) && !NewIdxs.empty())
-        break;
+      if (ATy->isPointerTy()) {
+        // The only pointer indexing we'll do is on the first index of the GEP.
+        if (!NewIdxs.empty())
+          break;
+       
+        // Only handle pointers to sized types, not pointers to functions.
+        if (!ATy->getElementType()->isSized())
+          return 0;
+      }
+        
       // Determine which element of the array the offset points into.
       APInt ElemSize(BitWidth, TD->getTypeAllocSize(ATy->getElementType()));
+      const IntegerType *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(Ty->getContext());
       if (ElemSize == 0)
-        return 0;
-      APInt NewIdx = Offset.udiv(ElemSize);
-      Offset -= NewIdx * ElemSize;
-      NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(Context), NewIdx));
+        // The element size is 0. This may be [0 x Ty]*, so just use a zero
+        // index for this level and proceed to the next level to see if it can
+        // accommodate the offset.
+        NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(IntPtrTy, 0));
+      else {
+        // The element size is non-zero divide the offset by the element
+        // size (rounding down), to compute the index at this level.
+        APInt NewIdx = Offset.udiv(ElemSize);
+        Offset -= NewIdx * ElemSize;
+        NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(IntPtrTy, NewIdx));
+      }
       Ty = ATy->getElementType();
     } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
       // Determine which field of the struct the offset points into. The
@@ -453,7 +676,8 @@ static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant* const* Ops, unsigned NumOps,
       // know the offset is within the struct at this point.
       const StructLayout &SL = *TD->getStructLayout(STy);
       unsigned ElIdx = SL.getElementContainingOffset(Offset.getZExtValue());
-      NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), ElIdx));
+      NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()),
+                                         ElIdx));
       Offset -= APInt(BitWidth, SL.getElementOffset(ElIdx));
       Ty = STy->getTypeAtIndex(ElIdx);
     } else {
@@ -477,154 +701,45 @@ static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant* const* Ops, unsigned NumOps,
   // If we ended up indexing a member with a type that doesn't match
   // the type of what the original indices indexed, add a cast.
   if (Ty != cast<PointerType>(ResultTy)->getElementType())
-    C = ConstantExpr::getBitCast(C, ResultTy);
+    C = FoldBitCast(C, ResultTy, *TD);
 
   return C;
 }
 
-/// FoldBitCast - Constant fold bitcast, symbolically evaluating it with 
-/// targetdata.  Return 0 if unfoldable.
-static Constant *FoldBitCast(Constant *C, const Type *DestTy,
-                             const TargetData &TD, LLVMContext &Context) {
-  // If this is a bitcast from constant vector -> vector, fold it.
-  if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C)) {
-    if (const VectorType *DestVTy = dyn_cast<VectorType>(DestTy)) {
-      // If the element types match, VMCore can fold it.
-      unsigned NumDstElt = DestVTy->getNumElements();
-      unsigned NumSrcElt = CV->getNumOperands();
-      if (NumDstElt == NumSrcElt)
-        return 0;
-      
-      const Type *SrcEltTy = CV->getType()->getElementType();
-      const Type *DstEltTy = DestVTy->getElementType();
-      
-      // Otherwise, we're changing the number of elements in a vector, which 
-      // requires endianness information to do the right thing.  For example,
-      //    bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
-      // folds to (little endian):
-      //    <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 1, i32 0>
-      // and to (big endian):
-      //    <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 0, i32 1>
-      
-      // First thing is first.  We only want to think about integer here, so if
-      // we have something in FP form, recast it as integer.
-      if (DstEltTy->isFloatingPoint()) {
-        // Fold to an vector of integers with same size as our FP type.
-        unsigned FPWidth = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
-        const Type *DestIVTy = VectorType::get(
-                                 IntegerType::get(Context, FPWidth), NumDstElt);
-        // Recursively handle this integer conversion, if possible.
-        C = FoldBitCast(C, DestIVTy, TD, Context);
-        if (!C) return 0;
-        
-        // Finally, VMCore can handle this now that #elts line up.
-        return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
-      }
-      
-      // Okay, we know the destination is integer, if the input is FP, convert
-      // it to integer first.
-      if (SrcEltTy->isFloatingPoint()) {
-        unsigned FPWidth = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
-        const Type *SrcIVTy = VectorType::get(
-                                 IntegerType::get(Context, FPWidth), NumSrcElt);
-        // Ask VMCore to do the conversion now that #elts line up.
-        C = ConstantExpr::getBitCast(C, SrcIVTy);
-        CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
-        if (!CV) return 0;  // If VMCore wasn't able to fold it, bail out.
-      }
-      
-      // Now we know that the input and output vectors are both integer vectors
-      // of the same size, and that their #elements is not the same.  Do the
-      // conversion here, which depends on whether the input or output has
-      // more elements.
-      bool isLittleEndian = TD.isLittleEndian();
-      
-      SmallVector<Constant*, 32> Result;
-      if (NumDstElt < NumSrcElt) {
-        // Handle: bitcast (<4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3> to <2 x i64>)
-        Constant *Zero = Constant::getNullValue(DstEltTy);
-        unsigned Ratio = NumSrcElt/NumDstElt;
-        unsigned SrcBitSize = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
-        unsigned SrcElt = 0;
-        for (unsigned i = 0; i != NumDstElt; ++i) {
-          // Build each element of the result.
-          Constant *Elt = Zero;
-          unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : SrcBitSize*(Ratio-1);
-          for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
-            Constant *Src = dyn_cast<ConstantInt>(CV->getOperand(SrcElt++));
-            if (!Src) return 0;  // Reject constantexpr elements.
-            
-            // Zero extend the element to the right size.
-            Src = ConstantExpr::getZExt(Src, Elt->getType());
-            
-            // Shift it to the right place, depending on endianness.
-            Src = ConstantExpr::getShl(Src, 
-                             ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
-            ShiftAmt += isLittleEndian ? SrcBitSize : -SrcBitSize;
-            
-            // Mix it in.
-            Elt = ConstantExpr::getOr(Elt, Src);
-          }
-          Result.push_back(Elt);
-        }
-      } else {
-        // Handle: bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
-        unsigned Ratio = NumDstElt/NumSrcElt;
-        unsigned DstBitSize = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
-        
-        // Loop over each source value, expanding into multiple results.
-        for (unsigned i = 0; i != NumSrcElt; ++i) {
-          Constant *Src = dyn_cast<ConstantInt>(CV->getOperand(i));
-          if (!Src) return 0;  // Reject constantexpr elements.
-
-          unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : DstBitSize*(Ratio-1);
-          for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
-            // Shift the piece of the value into the right place, depending on
-            // endianness.
-            Constant *Elt = ConstantExpr::getLShr(Src, 
-                            ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
-            ShiftAmt += isLittleEndian ? DstBitSize : -DstBitSize;
-
-            // Truncate and remember this piece.
-            Result.push_back(ConstantExpr::getTrunc(Elt, DstEltTy));
-          }
-        }
-      }
-      
-      return ConstantVector::get(Result.data(), Result.size());
-    }
-  }
-  
-  return 0;
-}
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Constant Folding public APIs
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-
-/// ConstantFoldInstruction - Attempt to constant fold the specified
-/// instruction.  If successful, the constant result is returned, if not, null
-/// is returned.  Note that this function can only fail when attempting to fold
-/// instructions like loads and stores, which have no constant expression form.
-///
-Constant *llvm::ConstantFoldInstruction(Instruction *I, LLVMContext &Context,
-                                        const TargetData *TD) {
+/// ConstantFoldInstruction - Try to constant fold the specified instruction.
+/// If successful, the constant result is returned, if not, null is returned.
+/// Note that this fails if not all of the operands are constant.  Otherwise,
+/// this function can only fail when attempting to fold instructions like loads
+/// and stores, which have no constant expression form.
+Constant *llvm::ConstantFoldInstruction(Instruction *I, const TargetData *TD) {
+  // Handle PHI nodes quickly here...
   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
-    if (PN->getNumIncomingValues() == 0)
-      return UndefValue::get(PN->getType());
-
-    Constant *Result = dyn_cast<Constant>(PN->getIncomingValue(0));
-    if (Result == 0) return 0;
+    Constant *CommonValue = 0;
 
-    // Handle PHI nodes specially here...
-    for (unsigned i = 1, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
-      if (PN->getIncomingValue(i) != Result && PN->getIncomingValue(i) != PN)
-        return 0;   // Not all the same incoming constants...
+    for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
+      Value *Incoming = PN->getIncomingValue(i);
+      // If the incoming value is undef then skip it.  Note that while we could
+      // skip the value if it is equal to the phi node itself we choose not to
+      // because that would break the rule that constant folding only applies if
+      // all operands are constants.
+      if (isa<UndefValue>(Incoming))
+        continue;
+      // If the incoming value is not a constant, or is a different constant to
+      // the one we saw previously, then give up.
+      Constant *C = dyn_cast<Constant>(Incoming);
+      if (!C || (CommonValue && C != CommonValue))
+        return 0;
+      CommonValue = C;
+    }
 
-    // If we reach here, all incoming values are the same constant.
-    return Result;
+    // If we reach here, all incoming values are the same constant or undef.
+    return CommonValue ? CommonValue : UndefValue::get(PN->getType());
   }
 
   // Scan the operand list, checking to see if they are all constants, if so,
@@ -637,33 +752,47 @@ Constant *llvm::ConstantFoldInstruction(Instruction *I, LLVMContext &Context,
       return 0;  // All operands not constant!
 
   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(I))
-    return ConstantFoldCompareInstOperands(CI->getPredicate(),
-                                           Ops.data(), Ops.size(), 
-                                           Context, TD);
+    return ConstantFoldCompareInstOperands(CI->getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
+                                           TD);
   
   if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
     return ConstantFoldLoadInst(LI, TD);
-  
+
+  if (InsertValueInst *IVI = dyn_cast<InsertValueInst>(I))
+    return ConstantExpr::getInsertValue(
+                                cast<Constant>(IVI->getAggregateOperand()),
+                                cast<Constant>(IVI->getInsertedValueOperand()),
+                                IVI->idx_begin(), IVI->getNumIndices());
+
+  if (ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(I))
+    return ConstantExpr::getExtractValue(
+                                    cast<Constant>(EVI->getAggregateOperand()),
+                                    EVI->idx_begin(), EVI->getNumIndices());
+
   return ConstantFoldInstOperands(I->getOpcode(), I->getType(),
-                                  Ops.data(), Ops.size(), Context, TD);
+                                  Ops.data(), Ops.size(), TD);
 }
 
 /// ConstantFoldConstantExpression - Attempt to fold the constant expression
 /// using the specified TargetData.  If successful, the constant result is
 /// result is returned, if not, null is returned.
-Constant *llvm::ConstantFoldConstantExpression(ConstantExpr *CE,
-                                               LLVMContext &Context,
+Constant *llvm::ConstantFoldConstantExpression(const ConstantExpr *CE,
                                                const TargetData *TD) {
   SmallVector<Constant*, 8> Ops;
-  for (User::op_iterator i = CE->op_begin(), e = CE->op_end(); i != e; ++i)
-    Ops.push_back(cast<Constant>(*i));
+  for (User::const_op_iterator i = CE->op_begin(), e = CE->op_end();
+       i != e; ++i) {
+    Constant *NewC = cast<Constant>(*i);
+    // Recursively fold the ConstantExpr's operands.
+    if (ConstantExpr *NewCE = dyn_cast<ConstantExpr>(NewC))
+      NewC = ConstantFoldConstantExpression(NewCE, TD);
+    Ops.push_back(NewC);
+  }
 
   if (CE->isCompare())
-    return ConstantFoldCompareInstOperands(CE->getPredicate(),
-                                           Ops.data(), Ops.size(), 
-                                           Context, TD);
+    return ConstantFoldCompareInstOperands(CE->getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
+                                           TD);
   return ConstantFoldInstOperands(CE->getOpcode(), CE->getType(),
-                                  Ops.data(), Ops.size(), Context, TD);
+                                  Ops.data(), Ops.size(), TD);
 }
 
 /// ConstantFoldInstOperands - Attempt to constant fold an instruction with the
@@ -672,15 +801,17 @@ Constant *llvm::ConstantFoldConstantExpression(ConstantExpr *CE,
 /// attempting to fold instructions like loads and stores, which have no
 /// constant expression form.
 ///
+/// TODO: This function neither utilizes nor preserves nsw/nuw/inbounds/etc
+/// information, due to only being passed an opcode and operands. Constant
+/// folding using this function strips this information.
+///
 Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy, 
                                          Constant* const* Ops, unsigned NumOps,
-                                         LLVMContext &Context,
                                          const TargetData *TD) {
   // Handle easy binops first.
   if (Instruction::isBinaryOp(Opcode)) {
     if (isa<ConstantExpr>(Ops[0]) || isa<ConstantExpr>(Ops[1]))
-      if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateBinop(Opcode, Ops[0], Ops[1], TD,
-                                                  Context))
+      if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateBinop(Opcode, Ops[0], Ops[1], TD))
         return C;
     
     return ConstantExpr::get(Opcode, Ops[0], Ops[1]);
@@ -688,14 +819,13 @@ Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy,
   
   switch (Opcode) {
   default: return 0;
+  case Instruction::ICmp:
+  case Instruction::FCmp: assert(0 && "Invalid for compares");
   case Instruction::Call:
-    if (Function *F = dyn_cast<Function>(Ops[0]))
+    if (Function *F = dyn_cast<Function>(Ops[NumOps - 1]))
       if (canConstantFoldCallTo(F))
-        return ConstantFoldCall(F, Ops+1, NumOps-1);
+        return ConstantFoldCall(F, Ops, NumOps - 1);
     return 0;
-  case Instruction::ICmp:
-  case Instruction::FCmp:
-    llvm_unreachable("This function is invalid for compares: no predicate specified");
   case Instruction::PtrToInt:
     // If the input is a inttoptr, eliminate the pair.  This requires knowing
     // the width of a pointer, so it can't be done in ConstantExpr::getCast.
@@ -705,7 +835,7 @@ Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy,
         unsigned InWidth = Input->getType()->getScalarSizeInBits();
         if (TD->getPointerSizeInBits() < InWidth) {
           Constant *Mask = 
-            ConstantInt::get(Context, APInt::getLowBitsSet(InWidth,
+            ConstantInt::get(CE->getContext(), APInt::getLowBitsSet(InWidth,
                                                   TD->getPointerSizeInBits()));
           Input = ConstantExpr::getAnd(Input, Mask);
         }
@@ -718,47 +848,12 @@ Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy,
     // If the input is a ptrtoint, turn the pair into a ptr to ptr bitcast if
     // the int size is >= the ptr size.  This requires knowing the width of a
     // pointer, so it can't be done in ConstantExpr::getCast.
-    if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[0])) {
+    if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[0]))
       if (TD &&
-          TD->getPointerSizeInBits() <=
-          CE->getType()->getScalarSizeInBits()) {
-        if (CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt) {
-          Constant *Input = CE->getOperand(0);
-          Constant *C = FoldBitCast(Input, DestTy, *TD, Context);
-          return C ? C : ConstantExpr::getBitCast(Input, DestTy);
-        }
-        // If there's a constant offset added to the integer value before
-        // it is casted back to a pointer, see if the expression can be
-        // converted into a GEP.
-        if (CE->getOpcode() == Instruction::Add)
-          if (ConstantInt *L = dyn_cast<ConstantInt>(CE->getOperand(0)))
-            if (ConstantExpr *R = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(1)))
-              if (R->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)
-                if (GlobalVariable *GV =
-                      dyn_cast<GlobalVariable>(R->getOperand(0))) {
-                  const PointerType *GVTy = cast<PointerType>(GV->getType());
-                  if (const ArrayType *AT =
-                        dyn_cast<ArrayType>(GVTy->getElementType())) {
-                    const Type *ElTy = AT->getElementType();
-                    uint64_t AllocSize = TD->getTypeAllocSize(ElTy);
-                    APInt PSA(L->getValue().getBitWidth(), AllocSize);
-                    if (ElTy == cast<PointerType>(DestTy)->getElementType() &&
-                        L->getValue().urem(PSA) == 0) {
-                      APInt ElemIdx = L->getValue().udiv(PSA);
-                      if (ElemIdx.ult(APInt(ElemIdx.getBitWidth(),
-                                            AT->getNumElements()))) {
-                        Constant *Index[] = {
-                          Constant::getNullValue(CE->getType()),
-                          ConstantInt::get(Context, ElemIdx)
-                        };
-                        return
-                        ConstantExpr::getGetElementPtr(GV, &Index[0], 2);
-                      }
-                    }
-                  }
-                }
-      }
-    }
+          TD->getPointerSizeInBits() <= CE->getType()->getScalarSizeInBits() &&
+          CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)
+        return FoldBitCast(CE->getOperand(0), DestTy, *TD);
+
     return ConstantExpr::getCast(Opcode, Ops[0], DestTy);
   case Instruction::Trunc:
   case Instruction::ZExt:
@@ -772,8 +867,7 @@ Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy,
       return ConstantExpr::getCast(Opcode, Ops[0], DestTy);
   case Instruction::BitCast:
     if (TD)
-      if (Constant *C = FoldBitCast(Ops[0], DestTy, *TD, Context))
-        return C;
+      return FoldBitCast(Ops[0], DestTy, *TD);
     return ConstantExpr::getBitCast(Ops[0], DestTy);
   case Instruction::Select:
     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
@@ -784,7 +878,9 @@ Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy,
   case Instruction::ShuffleVector:
     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
   case Instruction::GetElementPtr:
-    if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateGEP(Ops, NumOps, DestTy, Context, TD))
+    if (Constant *C = CastGEPIndices(Ops, NumOps, DestTy, TD))
+      return C;
+    if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateGEP(Ops, NumOps, DestTy, TD))
       return C;
     
     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops+1, NumOps-1);
@@ -796,9 +892,7 @@ Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy,
 /// returns a constant expression of the specified operands.
 ///
 Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
-                                                Constant*const * Ops, 
-                                                unsigned NumOps,
-                                                LLVMContext &Context,
+                                                Constant *Ops0, Constant *Ops1, 
                                                 const TargetData *TD) {
   // fold: icmp (inttoptr x), null         -> icmp x, 0
   // fold: icmp (ptrtoint x), 0            -> icmp x, null
@@ -807,17 +901,16 @@ Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
   //
   // ConstantExpr::getCompare cannot do this, because it doesn't have TD
   // around to know if bit truncation is happening.
-  if (ConstantExpr *CE0 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[0])) {
-    if (TD && Ops[1]->isNullValue()) {
-      const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(Context);
+  if (ConstantExpr *CE0 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops0)) {
+    if (TD && Ops1->isNullValue()) {
+      const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
       if (CE0->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
         // Convert the integer value to the right size to ensure we get the
         // proper extension or truncation.
         Constant *C = ConstantExpr::getIntegerCast(CE0->getOperand(0),
                                                    IntPtrTy, false);
-        Constant *NewOps[] = { C, Constant::getNullValue(C->getType()) };
-        return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, NewOps, 2,
-                                               Context, TD);
+        Constant *Null = Constant::getNullValue(C->getType());
+        return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD);
       }
       
       // Only do this transformation if the int is intptrty in size, otherwise
@@ -825,16 +918,14 @@ Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
       if (CE0->getOpcode() == Instruction::PtrToInt && 
           CE0->getType() == IntPtrTy) {
         Constant *C = CE0->getOperand(0);
-        Constant *NewOps[] = { C, Constant::getNullValue(C->getType()) };
-        // FIXME!
-        return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, NewOps, 2,
-                                               Context, TD);
+        Constant *Null = Constant::getNullValue(C->getType());
+        return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD);
       }
     }
     
-    if (ConstantExpr *CE1 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[1])) {
+    if (ConstantExpr *CE1 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops1)) {
       if (TD && CE0->getOpcode() == CE1->getOpcode()) {
-        const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(Context);
+        const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
 
         if (CE0->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
           // Convert the integer value to the right size to ensure we get the
@@ -843,26 +934,35 @@ Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
                                                       IntPtrTy, false);
           Constant *C1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CE1->getOperand(0),
                                                       IntPtrTy, false);
-          Constant *NewOps[] = { C0, C1 };
-          return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, NewOps, 2, 
-                                                 Context, TD);
+          return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C0, C1, TD);
         }
 
         // Only do this transformation if the int is intptrty in size, otherwise
         // there is a truncation or extension that we aren't modeling.
         if ((CE0->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
              CE0->getType() == IntPtrTy &&
-             CE0->getOperand(0)->getType() == CE1->getOperand(0)->getType())) {
-          Constant *NewOps[] = { 
-            CE0->getOperand(0), CE1->getOperand(0) 
-          };
-          return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, NewOps, 2, 
-                                                 Context, TD);
-        }
+             CE0->getOperand(0)->getType() == CE1->getOperand(0)->getType()))
+          return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(0),
+                                                 CE1->getOperand(0), TD);
       }
     }
+    
+    // icmp eq (or x, y), 0 -> (icmp eq x, 0) & (icmp eq y, 0)
+    // icmp ne (or x, y), 0 -> (icmp ne x, 0) | (icmp ne y, 0)
+    if ((Predicate == ICmpInst::ICMP_EQ || Predicate == ICmpInst::ICMP_NE) &&
+        CE0->getOpcode() == Instruction::Or && Ops1->isNullValue()) {
+      Constant *LHS = 
+        ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(0), Ops1,TD);
+      Constant *RHS = 
+        ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(1), Ops1,TD);
+      unsigned OpC = 
+        Predicate == ICmpInst::ICMP_EQ ? Instruction::And : Instruction::Or;
+      Constant *Ops[] = { LHS, RHS };
+      return ConstantFoldInstOperands(OpC, LHS->getType(), Ops, 2, TD);
+    }
   }
-  return ConstantExpr::getCompare(Predicate, Ops[0], Ops[1]);
+  
+  return ConstantExpr::getCompare(Predicate, Ops0, Ops1);
 }
 
 
@@ -944,6 +1044,17 @@ llvm::canConstantFoldCallTo(const Function *F) {
   case Intrinsic::usub_with_overflow:
   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
+  case Intrinsic::smul_with_overflow:
+  case Intrinsic::convert_from_fp16:
+  case Intrinsic::convert_to_fp16:
+  case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
+  case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
+  case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
+  case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
+  case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
+  case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
+  case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
+  case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64:
     return true;
   default:
     return false;
@@ -980,55 +1091,98 @@ llvm::canConstantFoldCallTo(const Function *F) {
 }
 
 static Constant *ConstantFoldFP(double (*NativeFP)(double), double V, 
-                                const Type *Ty, LLVMContext &Context) {
-  errno = 0;
+                                const Type *Ty) {
+  sys::llvm_fenv_clearexcept();
   V = NativeFP(V);
-  if (errno != 0) {
-    errno = 0;
+  if (sys::llvm_fenv_testexcept()) {
+    sys::llvm_fenv_clearexcept();
     return 0;
   }
   
   if (Ty->isFloatTy())
-    return ConstantFP::get(Context, APFloat((float)V));
+    return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat((float)V));
   if (Ty->isDoubleTy())
-    return ConstantFP::get(Context, APFloat(V));
+    return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(V));
   llvm_unreachable("Can only constant fold float/double");
   return 0; // dummy return to suppress warning
 }
 
 static Constant *ConstantFoldBinaryFP(double (*NativeFP)(double, double),
-                                      double V, double W,
-                                      const Type *Ty,
-                                      LLVMContext &Context) {
-  errno = 0;
+                                      double V, double W, const Type *Ty) {
+  sys::llvm_fenv_clearexcept();
   V = NativeFP(V, W);
-  if (errno != 0) {
-    errno = 0;
+  if (sys::llvm_fenv_testexcept()) {
+    sys::llvm_fenv_clearexcept();
     return 0;
   }
   
   if (Ty->isFloatTy())
-    return ConstantFP::get(Context, APFloat((float)V));
+    return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat((float)V));
   if (Ty->isDoubleTy())
-    return ConstantFP::get(Context, APFloat(V));
+    return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(V));
   llvm_unreachable("Can only constant fold float/double");
   return 0; // dummy return to suppress warning
 }
 
+/// ConstantFoldConvertToInt - Attempt to an SSE floating point to integer
+/// conversion of a constant floating point. If roundTowardZero is false, the
+/// default IEEE rounding is used (toward nearest, ties to even). This matches
+/// the behavior of the non-truncating SSE instructions in the default rounding
+/// mode. The desired integer type Ty is used to select how many bits are
+/// available for the result. Returns null if the conversion cannot be
+/// performed, otherwise returns the Constant value resulting from the
+/// conversion.
+static Constant *ConstantFoldConvertToInt(ConstantFP *Op, bool roundTowardZero,
+                                          const Type *Ty) {
+  assert(Op && "Called with NULL operand");
+  APFloat Val(Op->getValueAPF());
+
+  // All of these conversion intrinsics form an integer of at most 64bits.
+  unsigned ResultWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
+  assert(ResultWidth <= 64 &&
+         "Can only constant fold conversions to 64 and 32 bit ints");
+
+  uint64_t UIntVal;
+  bool isExact = false;
+  APFloat::roundingMode mode = roundTowardZero? APFloat::rmTowardZero
+                                              : APFloat::rmNearestTiesToEven;
+  APFloat::opStatus status = Val.convertToInteger(&UIntVal, ResultWidth,
+                                                  /*isSigned=*/true, mode,
+                                                  &isExact);
+  if (status != APFloat::opOK && status != APFloat::opInexact)
+    return 0;
+  return ConstantInt::get(Ty, UIntVal, /*isSigned=*/true);
+}
+
 /// ConstantFoldCall - Attempt to constant fold a call to the specified function
 /// with the specified arguments, returning null if unsuccessful.
 Constant *
 llvm::ConstantFoldCall(Function *F, 
                        Constant *const *Operands, unsigned NumOperands) {
   if (!F->hasName()) return 0;
-  LLVMContext &Context = F->getContext();
   StringRef Name = F->getName();
 
   const Type *Ty = F->getReturnType();
   if (NumOperands == 1) {
     if (ConstantFP *Op = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
+      if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::convert_to_fp16) {
+        APFloat Val(Op->getValueAPF());
+
+        bool lost = false;
+        Val.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &lost);
+
+        return ConstantInt::get(F->getContext(), Val.bitcastToAPInt());
+      }
+
       if (!Ty->isFloatTy() && !Ty->isDoubleTy())
         return 0;
+
+      /// We only fold functions with finite arguments. Folding NaN and inf is
+      /// likely to be aborted with an exception anyway, and some host libms
+      /// have known errors raising exceptions.
+      if (Op->getValueAPF().isNaN() || Op->getValueAPF().isInfinity())
+        return 0;
+
       /// Currently APFloat versions of these functions do not exist, so we use
       /// the host native double versions.  Float versions are not called
       /// directly but for all these it is true (float)(f((double)arg)) ==
@@ -1038,85 +1192,125 @@ llvm::ConstantFoldCall(Function *F,
       switch (Name[0]) {
       case 'a':
         if (Name == "acos")
-          return ConstantFoldFP(acos, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(acos, V, Ty);
         else if (Name == "asin")
-          return ConstantFoldFP(asin, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(asin, V, Ty);
         else if (Name == "atan")
-          return ConstantFoldFP(atan, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(atan, V, Ty);
         break;
       case 'c':
         if (Name == "ceil")
-          return ConstantFoldFP(ceil, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(ceil, V, Ty);
         else if (Name == "cos")
-          return ConstantFoldFP(cos, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(cos, V, Ty);
         else if (Name == "cosh")
-          return ConstantFoldFP(cosh, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(cosh, V, Ty);
         else if (Name == "cosf")
-          return ConstantFoldFP(cos, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(cos, V, Ty);
         break;
       case 'e':
         if (Name == "exp")
-          return ConstantFoldFP(exp, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(exp, V, Ty);
         break;
       case 'f':
         if (Name == "fabs")
-          return ConstantFoldFP(fabs, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(fabs, V, Ty);
         else if (Name == "floor")
-          return ConstantFoldFP(floor, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(floor, V, Ty);
         break;
       case 'l':
         if (Name == "log" && V > 0)
-          return ConstantFoldFP(log, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(log, V, Ty);
         else if (Name == "log10" && V > 0)
-          return ConstantFoldFP(log10, V, Ty, Context);
-        else if (Name == "llvm.sqrt.f32" ||
-                 Name == "llvm.sqrt.f64") {
+          return ConstantFoldFP(log10, V, Ty);
+        else if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::sqrt &&
+                 (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy())) {
           if (V >= -0.0)
-            return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty, Context);
+            return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
           else // Undefined
             return Constant::getNullValue(Ty);
         }
         break;
       case 's':
         if (Name == "sin")
-          return ConstantFoldFP(sin, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(sin, V, Ty);
         else if (Name == "sinh")
-          return ConstantFoldFP(sinh, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(sinh, V, Ty);
         else if (Name == "sqrt" && V >= 0)
-          return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
         else if (Name == "sqrtf" && V >= 0)
-          return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
         else if (Name == "sinf")
-          return ConstantFoldFP(sin, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(sin, V, Ty);
         break;
       case 't':
         if (Name == "tan")
-          return ConstantFoldFP(tan, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(tan, V, Ty);
         else if (Name == "tanh")
-          return ConstantFoldFP(tanh, V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldFP(tanh, V, Ty);
         break;
       default:
         break;
       }
       return 0;
     }
-    
-    
+
     if (ConstantInt *Op = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[0])) {
-      if (Name.startswith("llvm.bswap"))
-        return ConstantInt::get(Context, Op->getValue().byteSwap());
-      else if (Name.startswith("llvm.ctpop"))
+      switch (F->getIntrinsicID()) {
+      case Intrinsic::bswap:
+        return ConstantInt::get(F->getContext(), Op->getValue().byteSwap());
+      case Intrinsic::ctpop:
         return ConstantInt::get(Ty, Op->getValue().countPopulation());
-      else if (Name.startswith("llvm.cttz"))
+      case Intrinsic::cttz:
         return ConstantInt::get(Ty, Op->getValue().countTrailingZeros());
-      else if (Name.startswith("llvm.ctlz"))
+      case Intrinsic::ctlz:
         return ConstantInt::get(Ty, Op->getValue().countLeadingZeros());
+      case Intrinsic::convert_from_fp16: {
+        APFloat Val(Op->getValue());
+
+        bool lost = false;
+        APFloat::opStatus status =
+          Val.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &lost);
+
+        // Conversion is always precise.
+        (void)status;
+        assert(status == APFloat::opOK && !lost &&
+               "Precision lost during fp16 constfolding");
+
+        return ConstantFP::get(F->getContext(), Val);
+      }
+      default:
+        return 0;
+      }
+    }
+
+    if (ConstantVector *Op = dyn_cast<ConstantVector>(Operands[0])) {
+      switch (F->getIntrinsicID()) {
+      default: break;
+      case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si:
+      case Intrinsic::x86_sse_cvtss2si64:
+      case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si:
+      case Intrinsic::x86_sse2_cvtsd2si64:
+        if (ConstantFP *FPOp = dyn_cast<ConstantFP>(Op->getOperand(0)))
+          return ConstantFoldConvertToInt(FPOp, /*roundTowardZero=*/false, Ty);
+      case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si:
+      case Intrinsic::x86_sse_cvttss2si64:
+      case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si:
+      case Intrinsic::x86_sse2_cvttsd2si64:
+        if (ConstantFP *FPOp = dyn_cast<ConstantFP>(Op->getOperand(0)))
+          return ConstantFoldConvertToInt(FPOp, /*roundTowardZero=*/true, Ty);
+      }
+    }
+
+    if (isa<UndefValue>(Operands[0])) {
+      if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::bswap)
+        return Operands[0];
       return 0;
     }
-    
+
     return 0;
   }
-  
+
   if (NumOperands == 2) {
     if (ConstantFP *Op1 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
       if (!Ty->isFloatTy() && !Ty->isDoubleTy())
@@ -1133,18 +1327,20 @@ llvm::ConstantFoldCall(Function *F,
                       Op2->getValueAPF().convertToDouble();
 
         if (Name == "pow")
-          return ConstantFoldBinaryFP(pow, Op1V, Op2V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldBinaryFP(pow, Op1V, Op2V, Ty);
         if (Name == "fmod")
-          return ConstantFoldBinaryFP(fmod, Op1V, Op2V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldBinaryFP(fmod, Op1V, Op2V, Ty);
         if (Name == "atan2")
-          return ConstantFoldBinaryFP(atan2, Op1V, Op2V, Ty, Context);
+          return ConstantFoldBinaryFP(atan2, Op1V, Op2V, Ty);
       } else if (ConstantInt *Op2C = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[1])) {
-        if (Name == "llvm.powi.f32")
-          return ConstantFP::get(Context, APFloat((float)std::pow((float)Op1V,
-                                                 (int)Op2C->getZExtValue())));
-        if (Name == "llvm.powi.f64")
-          return ConstantFP::get(Context, APFloat((double)std::pow((double)Op1V,
+        if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::powi && Ty->isFloatTy())
+          return ConstantFP::get(F->getContext(),
+                                 APFloat((float)std::pow((float)Op1V,
                                                  (int)Op2C->getZExtValue())));
+        if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::powi && Ty->isDoubleTy())
+          return ConstantFP::get(F->getContext(),
+                                 APFloat((double)std::pow((double)Op1V,
+                                                   (int)Op2C->getZExtValue())));
       }
       return 0;
     }
@@ -1154,42 +1350,37 @@ llvm::ConstantFoldCall(Function *F,
       if (ConstantInt *Op2 = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[1])) {
         switch (F->getIntrinsicID()) {
         default: break;
-        case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
-          Constant *Res = ConstantExpr::getAdd(Op1, Op2);           // result.
-          Constant *Ops[] = {
-            Res, ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_ULT, Res, Op1) // overflow.
-          };
-          return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
-        }
-        case Intrinsic::usub_with_overflow: {
-          Constant *Res = ConstantExpr::getSub(Op1, Op2);           // result.
+        case Intrinsic::sadd_with_overflow:
+        case Intrinsic::uadd_with_overflow:
+        case Intrinsic::ssub_with_overflow:
+        case Intrinsic::usub_with_overflow:
+        case Intrinsic::smul_with_overflow: {
+          APInt Res;
+          bool Overflow;
+          switch (F->getIntrinsicID()) {
+          default: assert(0 && "Invalid case");
+          case Intrinsic::sadd_with_overflow:
+            Res = Op1->getValue().sadd_ov(Op2->getValue(), Overflow);
+            break;
+          case Intrinsic::uadd_with_overflow:
+            Res = Op1->getValue().uadd_ov(Op2->getValue(), Overflow);
+            break;
+          case Intrinsic::ssub_with_overflow:
+            Res = Op1->getValue().ssub_ov(Op2->getValue(), Overflow);
+            break;
+          case Intrinsic::usub_with_overflow:
+            Res = Op1->getValue().usub_ov(Op2->getValue(), Overflow);
+            break;
+          case Intrinsic::smul_with_overflow:
+            Res = Op1->getValue().smul_ov(Op2->getValue(), Overflow);
+            break;
+          }
           Constant *Ops[] = {
-            Res, ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_UGT, Res, Op1) // overflow.
+            ConstantInt::get(F->getContext(), Res),
+            ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(F->getContext()), Overflow)
           };
           return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
         }
-        case Intrinsic::sadd_with_overflow: {
-          Constant *Res = ConstantExpr::getAdd(Op1, Op2);           // result.
-          Constant *Overflow = ConstantExpr::getSelect(
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT,
-                ConstantInt::get(Op1->getType(), 0), Op1),
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT, Res, Op2), 
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SLT, Res, Op2)); // overflow.
-
-          Constant *Ops[] = { Res, Overflow };
-          return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
-        }
-        case Intrinsic::ssub_with_overflow: {
-          Constant *Res = ConstantExpr::getSub(Op1, Op2);           // result.
-          Constant *Overflow = ConstantExpr::getSelect(
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT,
-                ConstantInt::get(Op2->getType(), 0), Op2),
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SLT, Res, Op1), 
-              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT, Res, Op1)); // overflow.
-
-          Constant *Ops[] = { Res, Overflow };
-          return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
-        }
         }
       }
       
@@ -1199,4 +1390,3 @@ llvm::ConstantFoldCall(Function *F,
   }
   return 0;
 }
-