]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - opencl/llvm.git/blob - lib/Transforms/Utils/SimplifyLibCalls.cpp
[C++] Use 'nullptr'. Transforms edition.
[opencl/llvm.git] / lib / Transforms / Utils / SimplifyLibCalls.cpp
1 //===------ SimplifyLibCalls.cpp - Library calls simplifier ---------------===//
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 is a utility pass used for testing the InstructionSimplify analysis.
11 // The analysis is applied to every instruction, and if it simplifies then the
12 // instruction is replaced by the simplification.  If you are looking for a pass
13 // that performs serious instruction folding, use the instcombine pass instead.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
17 #include "llvm/Transforms/Utils/SimplifyLibCalls.h"
18 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
19 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
20 #include "llvm/ADT/Triple.h"
21 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
22 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
23 #include "llvm/IR/Function.h"
24 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
25 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
26 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
27 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
28 #include "llvm/IR/Module.h"
29 #include "llvm/Support/Allocator.h"
30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
31 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
32 #include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
34 using namespace llvm;
36 static cl::opt<bool>
37 ColdErrorCalls("error-reporting-is-cold",  cl::init(true),
38   cl::Hidden, cl::desc("Treat error-reporting calls as cold"));
40 /// This class is the abstract base class for the set of optimizations that
41 /// corresponds to one library call.
42 namespace {
43 class LibCallOptimization {
44 protected:
45   Function *Caller;
46   const DataLayout *DL;
47   const TargetLibraryInfo *TLI;
48   const LibCallSimplifier *LCS;
49   LLVMContext* Context;
50 public:
51   LibCallOptimization() { }
52   virtual ~LibCallOptimization() {}
54   /// callOptimizer - This pure virtual method is implemented by base classes to
55   /// do various optimizations.  If this returns null then no transformation was
56   /// performed.  If it returns CI, then it transformed the call and CI is to be
57   /// deleted.  If it returns something else, replace CI with the new value and
58   /// delete CI.
59   virtual Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI, IRBuilder<> &B)
60     =0;
62   /// ignoreCallingConv - Returns false if this transformation could possibly
63   /// change the calling convention.
64   virtual bool ignoreCallingConv() { return false; }
66   Value *optimizeCall(CallInst *CI, const DataLayout *DL,
67                       const TargetLibraryInfo *TLI,
68                       const LibCallSimplifier *LCS, IRBuilder<> &B) {
69     Caller = CI->getParent()->getParent();
70     this->DL = DL;
71     this->TLI = TLI;
72     this->LCS = LCS;
73     if (CI->getCalledFunction())
74       Context = &CI->getCalledFunction()->getContext();
76     // We never change the calling convention.
77     if (!ignoreCallingConv() && CI->getCallingConv() != llvm::CallingConv::C)
78       return nullptr;
80     return callOptimizer(CI->getCalledFunction(), CI, B);
81   }
82 };
84 //===----------------------------------------------------------------------===//
85 // Helper Functions
86 //===----------------------------------------------------------------------===//
88 /// isOnlyUsedInZeroEqualityComparison - Return true if it only matters that the
89 /// value is equal or not-equal to zero.
90 static bool isOnlyUsedInZeroEqualityComparison(Value *V) {
91   for (User *U : V->users()) {
92     if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(U))
93       if (IC->isEquality())
94         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(IC->getOperand(1)))
95           if (C->isNullValue())
96             continue;
97     // Unknown instruction.
98     return false;
99   }
100   return true;
103 /// isOnlyUsedInEqualityComparison - Return true if it is only used in equality
104 /// comparisons with With.
105 static bool isOnlyUsedInEqualityComparison(Value *V, Value *With) {
106   for (User *U : V->users()) {
107     if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(U))
108       if (IC->isEquality() && IC->getOperand(1) == With)
109         continue;
110     // Unknown instruction.
111     return false;
112   }
113   return true;
116 static bool callHasFloatingPointArgument(const CallInst *CI) {
117   for (CallInst::const_op_iterator it = CI->op_begin(), e = CI->op_end();
118        it != e; ++it) {
119     if ((*it)->getType()->isFloatingPointTy())
120       return true;
121   }
122   return false;
125 /// \brief Check whether the overloaded unary floating point function
126 /// corresponing to \a Ty is available.
127 static bool hasUnaryFloatFn(const TargetLibraryInfo *TLI, Type *Ty,
128                             LibFunc::Func DoubleFn, LibFunc::Func FloatFn,
129                             LibFunc::Func LongDoubleFn) {
130   switch (Ty->getTypeID()) {
131   case Type::FloatTyID:
132     return TLI->has(FloatFn);
133   case Type::DoubleTyID:
134     return TLI->has(DoubleFn);
135   default:
136     return TLI->has(LongDoubleFn);
137   }
140 //===----------------------------------------------------------------------===//
141 // Fortified Library Call Optimizations
142 //===----------------------------------------------------------------------===//
144 struct FortifiedLibCallOptimization : public LibCallOptimization {
145 protected:
146   virtual bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned SizeArgOp,
147                           bool isString) const = 0;
148 };
150 struct InstFortifiedLibCallOptimization : public FortifiedLibCallOptimization {
151   CallInst *CI;
153   bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned SizeArgOp,
154                   bool isString) const override {
155     if (CI->getArgOperand(SizeCIOp) == CI->getArgOperand(SizeArgOp))
156       return true;
157     if (ConstantInt *SizeCI =
158                            dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp))) {
159       if (SizeCI->isAllOnesValue())
160         return true;
161       if (isString) {
162         uint64_t Len = GetStringLength(CI->getArgOperand(SizeArgOp));
163         // If the length is 0 we don't know how long it is and so we can't
164         // remove the check.
165         if (Len == 0) return false;
166         return SizeCI->getZExtValue() >= Len;
167       }
168       if (ConstantInt *Arg = dyn_cast<ConstantInt>(
169                                                   CI->getArgOperand(SizeArgOp)))
170         return SizeCI->getZExtValue() >= Arg->getZExtValue();
171     }
172     return false;
173   }
174 };
176 struct MemCpyChkOpt : public InstFortifiedLibCallOptimization {
177   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
178                        IRBuilder<> &B) override {
179     this->CI = CI;
180     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
181     LLVMContext &Context = CI->getParent()->getContext();
183     // Check if this has the right signature.
184     if (FT->getNumParams() != 4 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
185         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
186         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
187         FT->getParamType(2) != DL->getIntPtrType(Context) ||
188         FT->getParamType(3) != DL->getIntPtrType(Context))
189       return nullptr;
191     if (isFoldable(3, 2, false)) {
192       B.CreateMemCpy(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
193                      CI->getArgOperand(2), 1);
194       return CI->getArgOperand(0);
195     }
196     return nullptr;
197   }
198 };
200 struct MemMoveChkOpt : public InstFortifiedLibCallOptimization {
201   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
202                        IRBuilder<> &B) override {
203     this->CI = CI;
204     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
205     LLVMContext &Context = CI->getParent()->getContext();
207     // Check if this has the right signature.
208     if (FT->getNumParams() != 4 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
209         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
210         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
211         FT->getParamType(2) != DL->getIntPtrType(Context) ||
212         FT->getParamType(3) != DL->getIntPtrType(Context))
213       return nullptr;
215     if (isFoldable(3, 2, false)) {
216       B.CreateMemMove(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
217                       CI->getArgOperand(2), 1);
218       return CI->getArgOperand(0);
219     }
220     return nullptr;
221   }
222 };
224 struct MemSetChkOpt : public InstFortifiedLibCallOptimization {
225   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
226                        IRBuilder<> &B) override {
227     this->CI = CI;
228     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
229     LLVMContext &Context = CI->getParent()->getContext();
231     // Check if this has the right signature.
232     if (FT->getNumParams() != 4 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
233         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
234         !FT->getParamType(1)->isIntegerTy() ||
235         FT->getParamType(2) != DL->getIntPtrType(Context) ||
236         FT->getParamType(3) != DL->getIntPtrType(Context))
237       return nullptr;
239     if (isFoldable(3, 2, false)) {
240       Value *Val = B.CreateIntCast(CI->getArgOperand(1), B.getInt8Ty(),
241                                    false);
242       B.CreateMemSet(CI->getArgOperand(0), Val, CI->getArgOperand(2), 1);
243       return CI->getArgOperand(0);
244     }
245     return nullptr;
246   }
247 };
249 struct StrCpyChkOpt : public InstFortifiedLibCallOptimization {
250   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
251                        IRBuilder<> &B) override {
252     this->CI = CI;
253     StringRef Name = Callee->getName();
254     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
255     LLVMContext &Context = CI->getParent()->getContext();
257     // Check if this has the right signature.
258     if (FT->getNumParams() != 3 ||
259         FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
260         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
261         FT->getParamType(0) != Type::getInt8PtrTy(Context) ||
262         FT->getParamType(2) != DL->getIntPtrType(Context))
263       return nullptr;
265     Value *Dst = CI->getArgOperand(0), *Src = CI->getArgOperand(1);
266     if (Dst == Src)      // __strcpy_chk(x,x)  -> x
267       return Src;
269     // If a) we don't have any length information, or b) we know this will
270     // fit then just lower to a plain strcpy. Otherwise we'll keep our
271     // strcpy_chk call which may fail at runtime if the size is too long.
272     // TODO: It might be nice to get a maximum length out of the possible
273     // string lengths for varying.
274     if (isFoldable(2, 1, true)) {
275       Value *Ret = EmitStrCpy(Dst, Src, B, DL, TLI, Name.substr(2, 6));
276       return Ret;
277     } else {
278       // Maybe we can stil fold __strcpy_chk to __memcpy_chk.
279       uint64_t Len = GetStringLength(Src);
280       if (Len == 0) return nullptr;
282       // This optimization require DataLayout.
283       if (!DL) return nullptr;
285       Value *Ret =
286         EmitMemCpyChk(Dst, Src,
287                       ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(Context), Len),
288                       CI->getArgOperand(2), B, DL, TLI);
289       return Ret;
290     }
291     return nullptr;
292   }
293 };
295 struct StpCpyChkOpt : public InstFortifiedLibCallOptimization {
296   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
297                        IRBuilder<> &B) override {
298     this->CI = CI;
299     StringRef Name = Callee->getName();
300     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
301     LLVMContext &Context = CI->getParent()->getContext();
303     // Check if this has the right signature.
304     if (FT->getNumParams() != 3 ||
305         FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
306         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
307         FT->getParamType(0) != Type::getInt8PtrTy(Context) ||
308         FT->getParamType(2) != DL->getIntPtrType(FT->getParamType(0)))
309       return nullptr;
311     Value *Dst = CI->getArgOperand(0), *Src = CI->getArgOperand(1);
312     if (Dst == Src) {  // stpcpy(x,x)  -> x+strlen(x)
313       Value *StrLen = EmitStrLen(Src, B, DL, TLI);
314       return StrLen ? B.CreateInBoundsGEP(Dst, StrLen) : nullptr;
315     }
317     // If a) we don't have any length information, or b) we know this will
318     // fit then just lower to a plain stpcpy. Otherwise we'll keep our
319     // stpcpy_chk call which may fail at runtime if the size is too long.
320     // TODO: It might be nice to get a maximum length out of the possible
321     // string lengths for varying.
322     if (isFoldable(2, 1, true)) {
323       Value *Ret = EmitStrCpy(Dst, Src, B, DL, TLI, Name.substr(2, 6));
324       return Ret;
325     } else {
326       // Maybe we can stil fold __stpcpy_chk to __memcpy_chk.
327       uint64_t Len = GetStringLength(Src);
328       if (Len == 0) return nullptr;
330       // This optimization require DataLayout.
331       if (!DL) return nullptr;
333       Type *PT = FT->getParamType(0);
334       Value *LenV = ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(PT), Len);
335       Value *DstEnd = B.CreateGEP(Dst,
336                                   ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(PT),
337                                                    Len - 1));
338       if (!EmitMemCpyChk(Dst, Src, LenV, CI->getArgOperand(2), B, DL, TLI))
339         return nullptr;
340       return DstEnd;
341     }
342     return nullptr;
343   }
344 };
346 struct StrNCpyChkOpt : public InstFortifiedLibCallOptimization {
347   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
348                        IRBuilder<> &B) override {
349     this->CI = CI;
350     StringRef Name = Callee->getName();
351     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
352     LLVMContext &Context = CI->getParent()->getContext();
354     // Check if this has the right signature.
355     if (FT->getNumParams() != 4 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
356         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
357         FT->getParamType(0) != Type::getInt8PtrTy(Context) ||
358         !FT->getParamType(2)->isIntegerTy() ||
359         FT->getParamType(3) != DL->getIntPtrType(Context))
360       return nullptr;
362     if (isFoldable(3, 2, false)) {
363       Value *Ret = EmitStrNCpy(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
364                                CI->getArgOperand(2), B, DL, TLI,
365                                Name.substr(2, 7));
366       return Ret;
367     }
368     return nullptr;
369   }
370 };
372 //===----------------------------------------------------------------------===//
373 // String and Memory Library Call Optimizations
374 //===----------------------------------------------------------------------===//
376 struct StrCatOpt : public LibCallOptimization {
377   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
378                        IRBuilder<> &B) override {
379     // Verify the "strcat" function prototype.
380     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
381     if (FT->getNumParams() != 2 ||
382         FT->getReturnType() != B.getInt8PtrTy() ||
383         FT->getParamType(0) != FT->getReturnType() ||
384         FT->getParamType(1) != FT->getReturnType())
385       return nullptr;
387     // Extract some information from the instruction
388     Value *Dst = CI->getArgOperand(0);
389     Value *Src = CI->getArgOperand(1);
391     // See if we can get the length of the input string.
392     uint64_t Len = GetStringLength(Src);
393     if (Len == 0) return nullptr;
394     --Len;  // Unbias length.
396     // Handle the simple, do-nothing case: strcat(x, "") -> x
397     if (Len == 0)
398       return Dst;
400     // These optimizations require DataLayout.
401     if (!DL) return nullptr;
403     return emitStrLenMemCpy(Src, Dst, Len, B);
404   }
406   Value *emitStrLenMemCpy(Value *Src, Value *Dst, uint64_t Len,
407                           IRBuilder<> &B) {
408     // We need to find the end of the destination string.  That's where the
409     // memory is to be moved to. We just generate a call to strlen.
410     Value *DstLen = EmitStrLen(Dst, B, DL, TLI);
411     if (!DstLen)
412       return nullptr;
414     // Now that we have the destination's length, we must index into the
415     // destination's pointer to get the actual memcpy destination (end of
416     // the string .. we're concatenating).
417     Value *CpyDst = B.CreateGEP(Dst, DstLen, "endptr");
419     // We have enough information to now generate the memcpy call to do the
420     // concatenation for us.  Make a memcpy to copy the nul byte with align = 1.
421     B.CreateMemCpy(CpyDst, Src,
422                    ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(*Context), Len + 1), 1);
423     return Dst;
424   }
425 };
427 struct StrNCatOpt : public StrCatOpt {
428   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
429                        IRBuilder<> &B) override {
430     // Verify the "strncat" function prototype.
431     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
432     if (FT->getNumParams() != 3 ||
433         FT->getReturnType() != B.getInt8PtrTy() ||
434         FT->getParamType(0) != FT->getReturnType() ||
435         FT->getParamType(1) != FT->getReturnType() ||
436         !FT->getParamType(2)->isIntegerTy())
437       return nullptr;
439     // Extract some information from the instruction
440     Value *Dst = CI->getArgOperand(0);
441     Value *Src = CI->getArgOperand(1);
442     uint64_t Len;
444     // We don't do anything if length is not constant
445     if (ConstantInt *LengthArg = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(2)))
446       Len = LengthArg->getZExtValue();
447     else
448       return nullptr;
450     // See if we can get the length of the input string.
451     uint64_t SrcLen = GetStringLength(Src);
452     if (SrcLen == 0) return nullptr;
453     --SrcLen;  // Unbias length.
455     // Handle the simple, do-nothing cases:
456     // strncat(x, "", c) -> x
457     // strncat(x,  c, 0) -> x
458     if (SrcLen == 0 || Len == 0) return Dst;
460     // These optimizations require DataLayout.
461     if (!DL) return nullptr;
463     // We don't optimize this case
464     if (Len < SrcLen) return nullptr;
466     // strncat(x, s, c) -> strcat(x, s)
467     // s is constant so the strcat can be optimized further
468     return emitStrLenMemCpy(Src, Dst, SrcLen, B);
469   }
470 };
472 struct StrChrOpt : public LibCallOptimization {
473   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
474                        IRBuilder<> &B) override {
475     // Verify the "strchr" function prototype.
476     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
477     if (FT->getNumParams() != 2 ||
478         FT->getReturnType() != B.getInt8PtrTy() ||
479         FT->getParamType(0) != FT->getReturnType() ||
480         !FT->getParamType(1)->isIntegerTy(32))
481       return nullptr;
483     Value *SrcStr = CI->getArgOperand(0);
485     // If the second operand is non-constant, see if we can compute the length
486     // of the input string and turn this into memchr.
487     ConstantInt *CharC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(1));
488     if (!CharC) {
489       // These optimizations require DataLayout.
490       if (!DL) return nullptr;
492       uint64_t Len = GetStringLength(SrcStr);
493       if (Len == 0 || !FT->getParamType(1)->isIntegerTy(32))// memchr needs i32.
494         return nullptr;
496       return EmitMemChr(SrcStr, CI->getArgOperand(1), // include nul.
497                         ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(*Context), Len),
498                         B, DL, TLI);
499     }
501     // Otherwise, the character is a constant, see if the first argument is
502     // a string literal.  If so, we can constant fold.
503     StringRef Str;
504     if (!getConstantStringInfo(SrcStr, Str)) {
505       if (DL && CharC->isZero()) // strchr(p, 0) -> p + strlen(p)
506         return B.CreateGEP(SrcStr, EmitStrLen(SrcStr, B, DL, TLI), "strchr");
507       return nullptr;
508     }
510     // Compute the offset, make sure to handle the case when we're searching for
511     // zero (a weird way to spell strlen).
512     size_t I = (0xFF & CharC->getSExtValue()) == 0 ?
513         Str.size() : Str.find(CharC->getSExtValue());
514     if (I == StringRef::npos) // Didn't find the char.  strchr returns null.
515       return Constant::getNullValue(CI->getType());
517     // strchr(s+n,c)  -> gep(s+n+i,c)
518     return B.CreateGEP(SrcStr, B.getInt64(I), "strchr");
519   }
520 };
522 struct StrRChrOpt : public LibCallOptimization {
523   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
524                        IRBuilder<> &B) override {
525     // Verify the "strrchr" function prototype.
526     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
527     if (FT->getNumParams() != 2 ||
528         FT->getReturnType() != B.getInt8PtrTy() ||
529         FT->getParamType(0) != FT->getReturnType() ||
530         !FT->getParamType(1)->isIntegerTy(32))
531       return nullptr;
533     Value *SrcStr = CI->getArgOperand(0);
534     ConstantInt *CharC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(1));
536     // Cannot fold anything if we're not looking for a constant.
537     if (!CharC)
538       return nullptr;
540     StringRef Str;
541     if (!getConstantStringInfo(SrcStr, Str)) {
542       // strrchr(s, 0) -> strchr(s, 0)
543       if (DL && CharC->isZero())
544         return EmitStrChr(SrcStr, '\0', B, DL, TLI);
545       return nullptr;
546     }
548     // Compute the offset.
549     size_t I = (0xFF & CharC->getSExtValue()) == 0 ?
550         Str.size() : Str.rfind(CharC->getSExtValue());
551     if (I == StringRef::npos) // Didn't find the char. Return null.
552       return Constant::getNullValue(CI->getType());
554     // strrchr(s+n,c) -> gep(s+n+i,c)
555     return B.CreateGEP(SrcStr, B.getInt64(I), "strrchr");
556   }
557 };
559 struct StrCmpOpt : public LibCallOptimization {
560   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
561                        IRBuilder<> &B) override {
562     // Verify the "strcmp" function prototype.
563     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
564     if (FT->getNumParams() != 2 ||
565         !FT->getReturnType()->isIntegerTy(32) ||
566         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
567         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy())
568       return nullptr;
570     Value *Str1P = CI->getArgOperand(0), *Str2P = CI->getArgOperand(1);
571     if (Str1P == Str2P)      // strcmp(x,x)  -> 0
572       return ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
574     StringRef Str1, Str2;
575     bool HasStr1 = getConstantStringInfo(Str1P, Str1);
576     bool HasStr2 = getConstantStringInfo(Str2P, Str2);
578     // strcmp(x, y)  -> cnst  (if both x and y are constant strings)
579     if (HasStr1 && HasStr2)
580       return ConstantInt::get(CI->getType(), Str1.compare(Str2));
582     if (HasStr1 && Str1.empty()) // strcmp("", x) -> -*x
583       return B.CreateNeg(B.CreateZExt(B.CreateLoad(Str2P, "strcmpload"),
584                                       CI->getType()));
586     if (HasStr2 && Str2.empty()) // strcmp(x,"") -> *x
587       return B.CreateZExt(B.CreateLoad(Str1P, "strcmpload"), CI->getType());
589     // strcmp(P, "x") -> memcmp(P, "x", 2)
590     uint64_t Len1 = GetStringLength(Str1P);
591     uint64_t Len2 = GetStringLength(Str2P);
592     if (Len1 && Len2) {
593       // These optimizations require DataLayout.
594       if (!DL) return nullptr;
596       return EmitMemCmp(Str1P, Str2P,
597                         ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(*Context),
598                         std::min(Len1, Len2)), B, DL, TLI);
599     }
601     return nullptr;
602   }
603 };
605 struct StrNCmpOpt : public LibCallOptimization {
606   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
607                        IRBuilder<> &B) override {
608     // Verify the "strncmp" function prototype.
609     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
610     if (FT->getNumParams() != 3 ||
611         !FT->getReturnType()->isIntegerTy(32) ||
612         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
613         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy() ||
614         !FT->getParamType(2)->isIntegerTy())
615       return nullptr;
617     Value *Str1P = CI->getArgOperand(0), *Str2P = CI->getArgOperand(1);
618     if (Str1P == Str2P)      // strncmp(x,x,n)  -> 0
619       return ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
621     // Get the length argument if it is constant.
622     uint64_t Length;
623     if (ConstantInt *LengthArg = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(2)))
624       Length = LengthArg->getZExtValue();
625     else
626       return nullptr;
628     if (Length == 0) // strncmp(x,y,0)   -> 0
629       return ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
631     if (DL && Length == 1) // strncmp(x,y,1) -> memcmp(x,y,1)
632       return EmitMemCmp(Str1P, Str2P, CI->getArgOperand(2), B, DL, TLI);
634     StringRef Str1, Str2;
635     bool HasStr1 = getConstantStringInfo(Str1P, Str1);
636     bool HasStr2 = getConstantStringInfo(Str2P, Str2);
638     // strncmp(x, y)  -> cnst  (if both x and y are constant strings)
639     if (HasStr1 && HasStr2) {
640       StringRef SubStr1 = Str1.substr(0, Length);
641       StringRef SubStr2 = Str2.substr(0, Length);
642       return ConstantInt::get(CI->getType(), SubStr1.compare(SubStr2));
643     }
645     if (HasStr1 && Str1.empty())  // strncmp("", x, n) -> -*x
646       return B.CreateNeg(B.CreateZExt(B.CreateLoad(Str2P, "strcmpload"),
647                                       CI->getType()));
649     if (HasStr2 && Str2.empty())  // strncmp(x, "", n) -> *x
650       return B.CreateZExt(B.CreateLoad(Str1P, "strcmpload"), CI->getType());
652     return nullptr;
653   }
654 };
656 struct StrCpyOpt : public LibCallOptimization {
657   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
658                        IRBuilder<> &B) override {
659     // Verify the "strcpy" function prototype.
660     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
661     if (FT->getNumParams() != 2 ||
662         FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
663         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
664         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy())
665       return nullptr;
667     Value *Dst = CI->getArgOperand(0), *Src = CI->getArgOperand(1);
668     if (Dst == Src)      // strcpy(x,x)  -> x
669       return Src;
671     // These optimizations require DataLayout.
672     if (!DL) return nullptr;
674     // See if we can get the length of the input string.
675     uint64_t Len = GetStringLength(Src);
676     if (Len == 0) return nullptr;
678     // We have enough information to now generate the memcpy call to do the
679     // copy for us.  Make a memcpy to copy the nul byte with align = 1.
680     B.CreateMemCpy(Dst, Src,
681                    ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(*Context), Len), 1);
682     return Dst;
683   }
684 };
686 struct StpCpyOpt: public LibCallOptimization {
687   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
688                        IRBuilder<> &B) override {
689     // Verify the "stpcpy" function prototype.
690     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
691     if (FT->getNumParams() != 2 ||
692         FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
693         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
694         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy())
695       return nullptr;
697     // These optimizations require DataLayout.
698     if (!DL) return nullptr;
700     Value *Dst = CI->getArgOperand(0), *Src = CI->getArgOperand(1);
701     if (Dst == Src) {  // stpcpy(x,x)  -> x+strlen(x)
702       Value *StrLen = EmitStrLen(Src, B, DL, TLI);
703       return StrLen ? B.CreateInBoundsGEP(Dst, StrLen) : nullptr;
704     }
706     // See if we can get the length of the input string.
707     uint64_t Len = GetStringLength(Src);
708     if (Len == 0) return nullptr;
710     Type *PT = FT->getParamType(0);
711     Value *LenV = ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(PT), Len);
712     Value *DstEnd = B.CreateGEP(Dst,
713                                 ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(PT),
714                                                  Len - 1));
716     // We have enough information to now generate the memcpy call to do the
717     // copy for us.  Make a memcpy to copy the nul byte with align = 1.
718     B.CreateMemCpy(Dst, Src, LenV, 1);
719     return DstEnd;
720   }
721 };
723 struct StrNCpyOpt : public LibCallOptimization {
724   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
725                        IRBuilder<> &B) override {
726     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
727     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
728         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
729         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy() ||
730         !FT->getParamType(2)->isIntegerTy())
731       return nullptr;
733     Value *Dst = CI->getArgOperand(0);
734     Value *Src = CI->getArgOperand(1);
735     Value *LenOp = CI->getArgOperand(2);
737     // See if we can get the length of the input string.
738     uint64_t SrcLen = GetStringLength(Src);
739     if (SrcLen == 0) return nullptr;
740     --SrcLen;
742     if (SrcLen == 0) {
743       // strncpy(x, "", y) -> memset(x, '\0', y, 1)
744       B.CreateMemSet(Dst, B.getInt8('\0'), LenOp, 1);
745       return Dst;
746     }
748     uint64_t Len;
749     if (ConstantInt *LengthArg = dyn_cast<ConstantInt>(LenOp))
750       Len = LengthArg->getZExtValue();
751     else
752       return nullptr;
754     if (Len == 0) return Dst; // strncpy(x, y, 0) -> x
756     // These optimizations require DataLayout.
757     if (!DL) return nullptr;
759     // Let strncpy handle the zero padding
760     if (Len > SrcLen+1) return nullptr;
762     Type *PT = FT->getParamType(0);
763     // strncpy(x, s, c) -> memcpy(x, s, c, 1) [s and c are constant]
764     B.CreateMemCpy(Dst, Src,
765                    ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(PT), Len), 1);
767     return Dst;
768   }
769 };
771 struct StrLenOpt : public LibCallOptimization {
772   bool ignoreCallingConv() override { return true; }
773   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
774                        IRBuilder<> &B) override {
775     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
776     if (FT->getNumParams() != 1 ||
777         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy() ||
778         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
779       return nullptr;
781     Value *Src = CI->getArgOperand(0);
783     // Constant folding: strlen("xyz") -> 3
784     if (uint64_t Len = GetStringLength(Src))
785       return ConstantInt::get(CI->getType(), Len-1);
787     // strlen(x) != 0 --> *x != 0
788     // strlen(x) == 0 --> *x == 0
789     if (isOnlyUsedInZeroEqualityComparison(CI))
790       return B.CreateZExt(B.CreateLoad(Src, "strlenfirst"), CI->getType());
791     return nullptr;
792   }
793 };
795 struct StrPBrkOpt : public LibCallOptimization {
796   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
797                        IRBuilder<> &B) override {
798     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
799     if (FT->getNumParams() != 2 ||
800         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy() ||
801         FT->getParamType(1) != FT->getParamType(0) ||
802         FT->getReturnType() != FT->getParamType(0))
803       return nullptr;
805     StringRef S1, S2;
806     bool HasS1 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), S1);
807     bool HasS2 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), S2);
809     // strpbrk(s, "") -> NULL
810     // strpbrk("", s) -> NULL
811     if ((HasS1 && S1.empty()) || (HasS2 && S2.empty()))
812       return Constant::getNullValue(CI->getType());
814     // Constant folding.
815     if (HasS1 && HasS2) {
816       size_t I = S1.find_first_of(S2);
817       if (I == StringRef::npos) // No match.
818         return Constant::getNullValue(CI->getType());
820       return B.CreateGEP(CI->getArgOperand(0), B.getInt64(I), "strpbrk");
821     }
823     // strpbrk(s, "a") -> strchr(s, 'a')
824     if (DL && HasS2 && S2.size() == 1)
825       return EmitStrChr(CI->getArgOperand(0), S2[0], B, DL, TLI);
827     return nullptr;
828   }
829 };
831 struct StrToOpt : public LibCallOptimization {
832   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
833                        IRBuilder<> &B) override {
834     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
835     if ((FT->getNumParams() != 2 && FT->getNumParams() != 3) ||
836         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
837         !FT->getParamType(1)->isPointerTy())
838       return nullptr;
840     Value *EndPtr = CI->getArgOperand(1);
841     if (isa<ConstantPointerNull>(EndPtr)) {
842       // With a null EndPtr, this function won't capture the main argument.
843       // It would be readonly too, except that it still may write to errno.
844       CI->addAttribute(1, Attribute::NoCapture);
845     }
847     return nullptr;
848   }
849 };
851 struct StrSpnOpt : public LibCallOptimization {
852   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
853                        IRBuilder<> &B) override {
854     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
855     if (FT->getNumParams() != 2 ||
856         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy() ||
857         FT->getParamType(1) != FT->getParamType(0) ||
858         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
859       return nullptr;
861     StringRef S1, S2;
862     bool HasS1 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), S1);
863     bool HasS2 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), S2);
865     // strspn(s, "") -> 0
866     // strspn("", s) -> 0
867     if ((HasS1 && S1.empty()) || (HasS2 && S2.empty()))
868       return Constant::getNullValue(CI->getType());
870     // Constant folding.
871     if (HasS1 && HasS2) {
872       size_t Pos = S1.find_first_not_of(S2);
873       if (Pos == StringRef::npos) Pos = S1.size();
874       return ConstantInt::get(CI->getType(), Pos);
875     }
877     return nullptr;
878   }
879 };
881 struct StrCSpnOpt : public LibCallOptimization {
882   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
883                        IRBuilder<> &B) override {
884     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
885     if (FT->getNumParams() != 2 ||
886         FT->getParamType(0) != B.getInt8PtrTy() ||
887         FT->getParamType(1) != FT->getParamType(0) ||
888         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
889       return nullptr;
891     StringRef S1, S2;
892     bool HasS1 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), S1);
893     bool HasS2 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), S2);
895     // strcspn("", s) -> 0
896     if (HasS1 && S1.empty())
897       return Constant::getNullValue(CI->getType());
899     // Constant folding.
900     if (HasS1 && HasS2) {
901       size_t Pos = S1.find_first_of(S2);
902       if (Pos == StringRef::npos) Pos = S1.size();
903       return ConstantInt::get(CI->getType(), Pos);
904     }
906     // strcspn(s, "") -> strlen(s)
907     if (DL && HasS2 && S2.empty())
908       return EmitStrLen(CI->getArgOperand(0), B, DL, TLI);
910     return nullptr;
911   }
912 };
914 struct StrStrOpt : public LibCallOptimization {
915   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
916                        IRBuilder<> &B) override {
917     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
918     if (FT->getNumParams() != 2 ||
919         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
920         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
921         !FT->getReturnType()->isPointerTy())
922       return nullptr;
924     // fold strstr(x, x) -> x.
925     if (CI->getArgOperand(0) == CI->getArgOperand(1))
926       return B.CreateBitCast(CI->getArgOperand(0), CI->getType());
928     // fold strstr(a, b) == a -> strncmp(a, b, strlen(b)) == 0
929     if (DL && isOnlyUsedInEqualityComparison(CI, CI->getArgOperand(0))) {
930       Value *StrLen = EmitStrLen(CI->getArgOperand(1), B, DL, TLI);
931       if (!StrLen)
932         return nullptr;
933       Value *StrNCmp = EmitStrNCmp(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
934                                    StrLen, B, DL, TLI);
935       if (!StrNCmp)
936         return nullptr;
937       for (auto UI = CI->user_begin(), UE = CI->user_end(); UI != UE;) {
938         ICmpInst *Old = cast<ICmpInst>(*UI++);
939         Value *Cmp = B.CreateICmp(Old->getPredicate(), StrNCmp,
940                                   ConstantInt::getNullValue(StrNCmp->getType()),
941                                   "cmp");
942         LCS->replaceAllUsesWith(Old, Cmp);
943       }
944       return CI;
945     }
947     // See if either input string is a constant string.
948     StringRef SearchStr, ToFindStr;
949     bool HasStr1 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), SearchStr);
950     bool HasStr2 = getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), ToFindStr);
952     // fold strstr(x, "") -> x.
953     if (HasStr2 && ToFindStr.empty())
954       return B.CreateBitCast(CI->getArgOperand(0), CI->getType());
956     // If both strings are known, constant fold it.
957     if (HasStr1 && HasStr2) {
958       size_t Offset = SearchStr.find(ToFindStr);
960       if (Offset == StringRef::npos) // strstr("foo", "bar") -> null
961         return Constant::getNullValue(CI->getType());
963       // strstr("abcd", "bc") -> gep((char*)"abcd", 1)
964       Value *Result = CastToCStr(CI->getArgOperand(0), B);
965       Result = B.CreateConstInBoundsGEP1_64(Result, Offset, "strstr");
966       return B.CreateBitCast(Result, CI->getType());
967     }
969     // fold strstr(x, "y") -> strchr(x, 'y').
970     if (HasStr2 && ToFindStr.size() == 1) {
971       Value *StrChr= EmitStrChr(CI->getArgOperand(0), ToFindStr[0], B, DL, TLI);
972       return StrChr ? B.CreateBitCast(StrChr, CI->getType()) : nullptr;
973     }
974     return nullptr;
975   }
976 };
978 struct MemCmpOpt : public LibCallOptimization {
979   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
980                        IRBuilder<> &B) override {
981     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
982     if (FT->getNumParams() != 3 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
983         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
984         !FT->getReturnType()->isIntegerTy(32))
985       return nullptr;
987     Value *LHS = CI->getArgOperand(0), *RHS = CI->getArgOperand(1);
989     if (LHS == RHS)  // memcmp(s,s,x) -> 0
990       return Constant::getNullValue(CI->getType());
992     // Make sure we have a constant length.
993     ConstantInt *LenC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(2));
994     if (!LenC) return nullptr;
995     uint64_t Len = LenC->getZExtValue();
997     if (Len == 0) // memcmp(s1,s2,0) -> 0
998       return Constant::getNullValue(CI->getType());
1000     // memcmp(S1,S2,1) -> *(unsigned char*)LHS - *(unsigned char*)RHS
1001     if (Len == 1) {
1002       Value *LHSV = B.CreateZExt(B.CreateLoad(CastToCStr(LHS, B), "lhsc"),
1003                                  CI->getType(), "lhsv");
1004       Value *RHSV = B.CreateZExt(B.CreateLoad(CastToCStr(RHS, B), "rhsc"),
1005                                  CI->getType(), "rhsv");
1006       return B.CreateSub(LHSV, RHSV, "chardiff");
1007     }
1009     // Constant folding: memcmp(x, y, l) -> cnst (all arguments are constant)
1010     StringRef LHSStr, RHSStr;
1011     if (getConstantStringInfo(LHS, LHSStr) &&
1012         getConstantStringInfo(RHS, RHSStr)) {
1013       // Make sure we're not reading out-of-bounds memory.
1014       if (Len > LHSStr.size() || Len > RHSStr.size())
1015         return nullptr;
1016       // Fold the memcmp and normalize the result.  This way we get consistent
1017       // results across multiple platforms.
1018       uint64_t Ret = 0;
1019       int Cmp = memcmp(LHSStr.data(), RHSStr.data(), Len);
1020       if (Cmp < 0)
1021         Ret = -1;
1022       else if (Cmp > 0)
1023         Ret = 1;
1024       return ConstantInt::get(CI->getType(), Ret);
1025     }
1027     return nullptr;
1028   }
1029 };
1031 struct MemCpyOpt : public LibCallOptimization {
1032   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1033                        IRBuilder<> &B) override {
1034     // These optimizations require DataLayout.
1035     if (!DL) return nullptr;
1037     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1038     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1039         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1040         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
1041         FT->getParamType(2) != DL->getIntPtrType(*Context))
1042       return nullptr;
1044     // memcpy(x, y, n) -> llvm.memcpy(x, y, n, 1)
1045     B.CreateMemCpy(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
1046                    CI->getArgOperand(2), 1);
1047     return CI->getArgOperand(0);
1048   }
1049 };
1051 struct MemMoveOpt : public LibCallOptimization {
1052   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1053                        IRBuilder<> &B) override {
1054     // These optimizations require DataLayout.
1055     if (!DL) return nullptr;
1057     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1058     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1059         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1060         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
1061         FT->getParamType(2) != DL->getIntPtrType(*Context))
1062       return nullptr;
1064     // memmove(x, y, n) -> llvm.memmove(x, y, n, 1)
1065     B.CreateMemMove(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
1066                     CI->getArgOperand(2), 1);
1067     return CI->getArgOperand(0);
1068   }
1069 };
1071 struct MemSetOpt : public LibCallOptimization {
1072   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1073                        IRBuilder<> &B) override {
1074     // These optimizations require DataLayout.
1075     if (!DL) return nullptr;
1077     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1078     if (FT->getNumParams() != 3 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1079         !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1080         !FT->getParamType(1)->isIntegerTy() ||
1081         FT->getParamType(2) != DL->getIntPtrType(FT->getParamType(0)))
1082       return nullptr;
1084     // memset(p, v, n) -> llvm.memset(p, v, n, 1)
1085     Value *Val = B.CreateIntCast(CI->getArgOperand(1), B.getInt8Ty(), false);
1086     B.CreateMemSet(CI->getArgOperand(0), Val, CI->getArgOperand(2), 1);
1087     return CI->getArgOperand(0);
1088   }
1089 };
1091 //===----------------------------------------------------------------------===//
1092 // Math Library Optimizations
1093 //===----------------------------------------------------------------------===//
1095 //===----------------------------------------------------------------------===//
1096 // Double -> Float Shrinking Optimizations for Unary Functions like 'floor'
1098 struct UnaryDoubleFPOpt : public LibCallOptimization {
1099   bool CheckRetType;
1100   UnaryDoubleFPOpt(bool CheckReturnType): CheckRetType(CheckReturnType) {}
1101   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1102                        IRBuilder<> &B) override {
1103     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1104     if (FT->getNumParams() != 1 || !FT->getReturnType()->isDoubleTy() ||
1105         !FT->getParamType(0)->isDoubleTy())
1106       return nullptr;
1108     if (CheckRetType) {
1109       // Check if all the uses for function like 'sin' are converted to float.
1110       for (User *U : CI->users()) {
1111         FPTruncInst *Cast = dyn_cast<FPTruncInst>(U);
1112         if (!Cast || !Cast->getType()->isFloatTy())
1113           return nullptr;
1114       }
1115     }
1117     // If this is something like 'floor((double)floatval)', convert to floorf.
1118     FPExtInst *Cast = dyn_cast<FPExtInst>(CI->getArgOperand(0));
1119     if (!Cast || !Cast->getOperand(0)->getType()->isFloatTy())
1120       return nullptr;
1122     // floor((double)floatval) -> (double)floorf(floatval)
1123     Value *V = Cast->getOperand(0);
1124     V = EmitUnaryFloatFnCall(V, Callee->getName(), B, Callee->getAttributes());
1125     return B.CreateFPExt(V, B.getDoubleTy());
1126   }
1127 };
1129 // Double -> Float Shrinking Optimizations for Binary Functions like 'fmin/fmax'
1130 struct BinaryDoubleFPOpt : public LibCallOptimization {
1131   bool CheckRetType;
1132   BinaryDoubleFPOpt(bool CheckReturnType): CheckRetType(CheckReturnType) {}
1133   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1134                        IRBuilder<> &B) override {
1135     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1136     // Just make sure this has 2 arguments of the same FP type, which match the
1137     // result type.
1138     if (FT->getNumParams() != 2 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1139         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
1140         !FT->getParamType(0)->isFloatingPointTy())
1141       return nullptr;
1143     if (CheckRetType) {
1144       // Check if all the uses for function like 'fmin/fmax' are converted to
1145       // float.
1146       for (User *U : CI->users()) {
1147         FPTruncInst *Cast = dyn_cast<FPTruncInst>(U);
1148         if (!Cast || !Cast->getType()->isFloatTy())
1149           return nullptr;
1150       }
1151     }
1153     // If this is something like 'fmin((double)floatval1, (double)floatval2)',
1154     // we convert it to fminf.
1155     FPExtInst *Cast1 = dyn_cast<FPExtInst>(CI->getArgOperand(0));
1156     FPExtInst *Cast2 = dyn_cast<FPExtInst>(CI->getArgOperand(1));
1157     if (!Cast1 || !Cast1->getOperand(0)->getType()->isFloatTy() ||
1158         !Cast2 || !Cast2->getOperand(0)->getType()->isFloatTy())
1159       return nullptr;
1161     // fmin((double)floatval1, (double)floatval2)
1162     //                      -> (double)fmin(floatval1, floatval2)
1163     Value *V = nullptr;
1164     Value *V1 = Cast1->getOperand(0);
1165     Value *V2 = Cast2->getOperand(0);
1166     V = EmitBinaryFloatFnCall(V1, V2, Callee->getName(), B,
1167                               Callee->getAttributes());
1168     return B.CreateFPExt(V, B.getDoubleTy());
1169   }
1170 };
1172 struct UnsafeFPLibCallOptimization : public LibCallOptimization {
1173   bool UnsafeFPShrink;
1174   UnsafeFPLibCallOptimization(bool UnsafeFPShrink) {
1175     this->UnsafeFPShrink = UnsafeFPShrink;
1176   }
1177 };
1179 struct CosOpt : public UnsafeFPLibCallOptimization {
1180   CosOpt(bool UnsafeFPShrink) : UnsafeFPLibCallOptimization(UnsafeFPShrink) {}
1181   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1182                        IRBuilder<> &B) override {
1183     Value *Ret = nullptr;
1184     if (UnsafeFPShrink && Callee->getName() == "cos" &&
1185         TLI->has(LibFunc::cosf)) {
1186       UnaryDoubleFPOpt UnsafeUnaryDoubleFP(true);
1187       Ret = UnsafeUnaryDoubleFP.callOptimizer(Callee, CI, B);
1188     }
1190     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1191     // Just make sure this has 1 argument of FP type, which matches the
1192     // result type.
1193     if (FT->getNumParams() != 1 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1194         !FT->getParamType(0)->isFloatingPointTy())
1195       return Ret;
1197     // cos(-x) -> cos(x)
1198     Value *Op1 = CI->getArgOperand(0);
1199     if (BinaryOperator::isFNeg(Op1)) {
1200       BinaryOperator *BinExpr = cast<BinaryOperator>(Op1);
1201       return B.CreateCall(Callee, BinExpr->getOperand(1), "cos");
1202     }
1203     return Ret;
1204   }
1205 };
1207 struct PowOpt : public UnsafeFPLibCallOptimization {
1208   PowOpt(bool UnsafeFPShrink) : UnsafeFPLibCallOptimization(UnsafeFPShrink) {}
1209   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1210                        IRBuilder<> &B) override {
1211     Value *Ret = nullptr;
1212     if (UnsafeFPShrink && Callee->getName() == "pow" &&
1213         TLI->has(LibFunc::powf)) {
1214       UnaryDoubleFPOpt UnsafeUnaryDoubleFP(true);
1215       Ret = UnsafeUnaryDoubleFP.callOptimizer(Callee, CI, B);
1216     }
1218     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1219     // Just make sure this has 2 arguments of the same FP type, which match the
1220     // result type.
1221     if (FT->getNumParams() != 2 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1222         FT->getParamType(0) != FT->getParamType(1) ||
1223         !FT->getParamType(0)->isFloatingPointTy())
1224       return Ret;
1226     Value *Op1 = CI->getArgOperand(0), *Op2 = CI->getArgOperand(1);
1227     if (ConstantFP *Op1C = dyn_cast<ConstantFP>(Op1)) {
1228       // pow(1.0, x) -> 1.0
1229       if (Op1C->isExactlyValue(1.0))
1230         return Op1C;
1231       // pow(2.0, x) -> exp2(x)
1232       if (Op1C->isExactlyValue(2.0) &&
1233           hasUnaryFloatFn(TLI, Op1->getType(), LibFunc::exp2, LibFunc::exp2f,
1234                           LibFunc::exp2l))
1235         return EmitUnaryFloatFnCall(Op2, "exp2", B, Callee->getAttributes());
1236       // pow(10.0, x) -> exp10(x)
1237       if (Op1C->isExactlyValue(10.0) &&
1238           hasUnaryFloatFn(TLI, Op1->getType(), LibFunc::exp10, LibFunc::exp10f,
1239                           LibFunc::exp10l))
1240         return EmitUnaryFloatFnCall(Op2, TLI->getName(LibFunc::exp10), B,
1241                                     Callee->getAttributes());
1242     }
1244     ConstantFP *Op2C = dyn_cast<ConstantFP>(Op2);
1245     if (!Op2C) return Ret;
1247     if (Op2C->getValueAPF().isZero())  // pow(x, 0.0) -> 1.0
1248       return ConstantFP::get(CI->getType(), 1.0);
1250     if (Op2C->isExactlyValue(0.5) &&
1251         hasUnaryFloatFn(TLI, Op2->getType(), LibFunc::sqrt, LibFunc::sqrtf,
1252                         LibFunc::sqrtl) &&
1253         hasUnaryFloatFn(TLI, Op2->getType(), LibFunc::fabs, LibFunc::fabsf,
1254                         LibFunc::fabsl)) {
1255       // Expand pow(x, 0.5) to (x == -infinity ? +infinity : fabs(sqrt(x))).
1256       // This is faster than calling pow, and still handles negative zero
1257       // and negative infinity correctly.
1258       // TODO: In fast-math mode, this could be just sqrt(x).
1259       // TODO: In finite-only mode, this could be just fabs(sqrt(x)).
1260       Value *Inf = ConstantFP::getInfinity(CI->getType());
1261       Value *NegInf = ConstantFP::getInfinity(CI->getType(), true);
1262       Value *Sqrt = EmitUnaryFloatFnCall(Op1, "sqrt", B,
1263                                          Callee->getAttributes());
1264       Value *FAbs = EmitUnaryFloatFnCall(Sqrt, "fabs", B,
1265                                          Callee->getAttributes());
1266       Value *FCmp = B.CreateFCmpOEQ(Op1, NegInf);
1267       Value *Sel = B.CreateSelect(FCmp, Inf, FAbs);
1268       return Sel;
1269     }
1271     if (Op2C->isExactlyValue(1.0))  // pow(x, 1.0) -> x
1272       return Op1;
1273     if (Op2C->isExactlyValue(2.0))  // pow(x, 2.0) -> x*x
1274       return B.CreateFMul(Op1, Op1, "pow2");
1275     if (Op2C->isExactlyValue(-1.0)) // pow(x, -1.0) -> 1.0/x
1276       return B.CreateFDiv(ConstantFP::get(CI->getType(), 1.0),
1277                           Op1, "powrecip");
1278     return nullptr;
1279   }
1280 };
1282 struct Exp2Opt : public UnsafeFPLibCallOptimization {
1283   Exp2Opt(bool UnsafeFPShrink) : UnsafeFPLibCallOptimization(UnsafeFPShrink) {}
1284   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1285                        IRBuilder<> &B) override {
1286     Value *Ret = nullptr;
1287     if (UnsafeFPShrink && Callee->getName() == "exp2" &&
1288         TLI->has(LibFunc::exp2f)) {
1289       UnaryDoubleFPOpt UnsafeUnaryDoubleFP(true);
1290       Ret = UnsafeUnaryDoubleFP.callOptimizer(Callee, CI, B);
1291     }
1293     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1294     // Just make sure this has 1 argument of FP type, which matches the
1295     // result type.
1296     if (FT->getNumParams() != 1 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1297         !FT->getParamType(0)->isFloatingPointTy())
1298       return Ret;
1300     Value *Op = CI->getArgOperand(0);
1301     // Turn exp2(sitofp(x)) -> ldexp(1.0, sext(x))  if sizeof(x) <= 32
1302     // Turn exp2(uitofp(x)) -> ldexp(1.0, zext(x))  if sizeof(x) < 32
1303     LibFunc::Func LdExp = LibFunc::ldexpl;
1304     if (Op->getType()->isFloatTy())
1305       LdExp = LibFunc::ldexpf;
1306     else if (Op->getType()->isDoubleTy())
1307       LdExp = LibFunc::ldexp;
1309     if (TLI->has(LdExp)) {
1310       Value *LdExpArg = nullptr;
1311       if (SIToFPInst *OpC = dyn_cast<SIToFPInst>(Op)) {
1312         if (OpC->getOperand(0)->getType()->getPrimitiveSizeInBits() <= 32)
1313           LdExpArg = B.CreateSExt(OpC->getOperand(0), B.getInt32Ty());
1314       } else if (UIToFPInst *OpC = dyn_cast<UIToFPInst>(Op)) {
1315         if (OpC->getOperand(0)->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < 32)
1316           LdExpArg = B.CreateZExt(OpC->getOperand(0), B.getInt32Ty());
1317       }
1319       if (LdExpArg) {
1320         Constant *One = ConstantFP::get(*Context, APFloat(1.0f));
1321         if (!Op->getType()->isFloatTy())
1322           One = ConstantExpr::getFPExtend(One, Op->getType());
1324         Module *M = Caller->getParent();
1325         Value *Callee =
1326             M->getOrInsertFunction(TLI->getName(LdExp), Op->getType(),
1327                                    Op->getType(), B.getInt32Ty(), NULL);
1328         CallInst *CI = B.CreateCall2(Callee, One, LdExpArg);
1329         if (const Function *F = dyn_cast<Function>(Callee->stripPointerCasts()))
1330           CI->setCallingConv(F->getCallingConv());
1332         return CI;
1333       }
1334     }
1335     return Ret;
1336   }
1337 };
1339 struct SinCosPiOpt : public LibCallOptimization {
1340   SinCosPiOpt() {}
1342   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1343                        IRBuilder<> &B) override {
1344     // Make sure the prototype is as expected, otherwise the rest of the
1345     // function is probably invalid and likely to abort.
1346     if (!isTrigLibCall(CI))
1347       return nullptr;
1349     Value *Arg = CI->getArgOperand(0);
1350     SmallVector<CallInst *, 1> SinCalls;
1351     SmallVector<CallInst *, 1> CosCalls;
1352     SmallVector<CallInst *, 1> SinCosCalls;
1354     bool IsFloat = Arg->getType()->isFloatTy();
1356     // Look for all compatible sinpi, cospi and sincospi calls with the same
1357     // argument. If there are enough (in some sense) we can make the
1358     // substitution.
1359     for (User *U : Arg->users())
1360       classifyArgUse(U, CI->getParent(), IsFloat, SinCalls, CosCalls,
1361                      SinCosCalls);
1363     // It's only worthwhile if both sinpi and cospi are actually used.
1364     if (SinCosCalls.empty() && (SinCalls.empty() || CosCalls.empty()))
1365       return nullptr;
1367     Value *Sin, *Cos, *SinCos;
1368     insertSinCosCall(B, CI->getCalledFunction(), Arg, IsFloat, Sin, Cos,
1369                      SinCos);
1371     replaceTrigInsts(SinCalls, Sin);
1372     replaceTrigInsts(CosCalls, Cos);
1373     replaceTrigInsts(SinCosCalls, SinCos);
1375     return nullptr;
1376   }
1378   bool isTrigLibCall(CallInst *CI) {
1379     Function *Callee = CI->getCalledFunction();
1380     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1382     // We can only hope to do anything useful if we can ignore things like errno
1383     // and floating-point exceptions.
1384     bool AttributesSafe = CI->hasFnAttr(Attribute::NoUnwind) &&
1385                           CI->hasFnAttr(Attribute::ReadNone);
1387     // Other than that we need float(float) or double(double)
1388     return AttributesSafe && FT->getNumParams() == 1 &&
1389            FT->getReturnType() == FT->getParamType(0) &&
1390            (FT->getParamType(0)->isFloatTy() ||
1391             FT->getParamType(0)->isDoubleTy());
1392   }
1394   void classifyArgUse(Value *Val, BasicBlock *BB, bool IsFloat,
1395                       SmallVectorImpl<CallInst *> &SinCalls,
1396                       SmallVectorImpl<CallInst *> &CosCalls,
1397                       SmallVectorImpl<CallInst *> &SinCosCalls) {
1398     CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(Val);
1400     if (!CI)
1401       return;
1403     Function *Callee = CI->getCalledFunction();
1404     StringRef FuncName = Callee->getName();
1405     LibFunc::Func Func;
1406     if (!TLI->getLibFunc(FuncName, Func) || !TLI->has(Func) ||
1407         !isTrigLibCall(CI))
1408       return;
1410     if (IsFloat) {
1411       if (Func == LibFunc::sinpif)
1412         SinCalls.push_back(CI);
1413       else if (Func == LibFunc::cospif)
1414         CosCalls.push_back(CI);
1415       else if (Func == LibFunc::sincospif_stret)
1416         SinCosCalls.push_back(CI);
1417     } else {
1418       if (Func == LibFunc::sinpi)
1419         SinCalls.push_back(CI);
1420       else if (Func == LibFunc::cospi)
1421         CosCalls.push_back(CI);
1422       else if (Func == LibFunc::sincospi_stret)
1423         SinCosCalls.push_back(CI);
1424     }
1425   }
1427   void replaceTrigInsts(SmallVectorImpl<CallInst*> &Calls, Value *Res) {
1428     for (SmallVectorImpl<CallInst*>::iterator I = Calls.begin(),
1429            E = Calls.end();
1430          I != E; ++I) {
1431       LCS->replaceAllUsesWith(*I, Res);
1432     }
1433   }
1435   void insertSinCosCall(IRBuilder<> &B, Function *OrigCallee, Value *Arg,
1436                         bool UseFloat, Value *&Sin, Value *&Cos,
1437                         Value *&SinCos) {
1438     Type *ArgTy = Arg->getType();
1439     Type *ResTy;
1440     StringRef Name;
1442     Triple T(OrigCallee->getParent()->getTargetTriple());
1443     if (UseFloat) {
1444       Name = "__sincospif_stret";
1446       assert(T.getArch() != Triple::x86 && "x86 messy and unsupported for now");
1447       // x86_64 can't use {float, float} since that would be returned in both
1448       // xmm0 and xmm1, which isn't what a real struct would do.
1449       ResTy = T.getArch() == Triple::x86_64
1450                   ? static_cast<Type *>(VectorType::get(ArgTy, 2))
1451                   : static_cast<Type *>(StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL));
1452     } else {
1453       Name = "__sincospi_stret";
1454       ResTy = StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL);
1455     }
1457     Module *M = OrigCallee->getParent();
1458     Value *Callee = M->getOrInsertFunction(Name, OrigCallee->getAttributes(),
1459                                            ResTy, ArgTy, NULL);
1461     if (Instruction *ArgInst = dyn_cast<Instruction>(Arg)) {
1462       // If the argument is an instruction, it must dominate all uses so put our
1463       // sincos call there.
1464       BasicBlock::iterator Loc = ArgInst;
1465       B.SetInsertPoint(ArgInst->getParent(), ++Loc);
1466     } else {
1467       // Otherwise (e.g. for a constant) the beginning of the function is as
1468       // good a place as any.
1469       BasicBlock &EntryBB = B.GetInsertBlock()->getParent()->getEntryBlock();
1470       B.SetInsertPoint(&EntryBB, EntryBB.begin());
1471     }
1473     SinCos = B.CreateCall(Callee, Arg, "sincospi");
1475     if (SinCos->getType()->isStructTy()) {
1476       Sin = B.CreateExtractValue(SinCos, 0, "sinpi");
1477       Cos = B.CreateExtractValue(SinCos, 1, "cospi");
1478     } else {
1479       Sin = B.CreateExtractElement(SinCos, ConstantInt::get(B.getInt32Ty(), 0),
1480                                    "sinpi");
1481       Cos = B.CreateExtractElement(SinCos, ConstantInt::get(B.getInt32Ty(), 1),
1482                                    "cospi");
1483     }
1484   }
1486 };
1488 //===----------------------------------------------------------------------===//
1489 // Integer Library Call Optimizations
1490 //===----------------------------------------------------------------------===//
1492 struct FFSOpt : public LibCallOptimization {
1493   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1494                        IRBuilder<> &B) override {
1495     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1496     // Just make sure this has 2 arguments of the same FP type, which match the
1497     // result type.
1498     if (FT->getNumParams() != 1 ||
1499         !FT->getReturnType()->isIntegerTy(32) ||
1500         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy())
1501       return nullptr;
1503     Value *Op = CI->getArgOperand(0);
1505     // Constant fold.
1506     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
1507       if (CI->isZero()) // ffs(0) -> 0.
1508         return B.getInt32(0);
1509       // ffs(c) -> cttz(c)+1
1510       return B.getInt32(CI->getValue().countTrailingZeros() + 1);
1511     }
1513     // ffs(x) -> x != 0 ? (i32)llvm.cttz(x)+1 : 0
1514     Type *ArgType = Op->getType();
1515     Value *F = Intrinsic::getDeclaration(Callee->getParent(),
1516                                          Intrinsic::cttz, ArgType);
1517     Value *V = B.CreateCall2(F, Op, B.getFalse(), "cttz");
1518     V = B.CreateAdd(V, ConstantInt::get(V->getType(), 1));
1519     V = B.CreateIntCast(V, B.getInt32Ty(), false);
1521     Value *Cond = B.CreateICmpNE(Op, Constant::getNullValue(ArgType));
1522     return B.CreateSelect(Cond, V, B.getInt32(0));
1523   }
1524 };
1526 struct AbsOpt : public LibCallOptimization {
1527   bool ignoreCallingConv() override { return true; }
1528   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1529                        IRBuilder<> &B) override {
1530     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1531     // We require integer(integer) where the types agree.
1532     if (FT->getNumParams() != 1 || !FT->getReturnType()->isIntegerTy() ||
1533         FT->getParamType(0) != FT->getReturnType())
1534       return nullptr;
1536     // abs(x) -> x >s -1 ? x : -x
1537     Value *Op = CI->getArgOperand(0);
1538     Value *Pos = B.CreateICmpSGT(Op, Constant::getAllOnesValue(Op->getType()),
1539                                  "ispos");
1540     Value *Neg = B.CreateNeg(Op, "neg");
1541     return B.CreateSelect(Pos, Op, Neg);
1542   }
1543 };
1545 struct IsDigitOpt : public LibCallOptimization {
1546   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1547                        IRBuilder<> &B) override {
1548     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1549     // We require integer(i32)
1550     if (FT->getNumParams() != 1 || !FT->getReturnType()->isIntegerTy() ||
1551         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
1552       return nullptr;
1554     // isdigit(c) -> (c-'0') <u 10
1555     Value *Op = CI->getArgOperand(0);
1556     Op = B.CreateSub(Op, B.getInt32('0'), "isdigittmp");
1557     Op = B.CreateICmpULT(Op, B.getInt32(10), "isdigit");
1558     return B.CreateZExt(Op, CI->getType());
1559   }
1560 };
1562 struct IsAsciiOpt : public LibCallOptimization {
1563   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1564                        IRBuilder<> &B) override {
1565     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1566     // We require integer(i32)
1567     if (FT->getNumParams() != 1 || !FT->getReturnType()->isIntegerTy() ||
1568         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
1569       return nullptr;
1571     // isascii(c) -> c <u 128
1572     Value *Op = CI->getArgOperand(0);
1573     Op = B.CreateICmpULT(Op, B.getInt32(128), "isascii");
1574     return B.CreateZExt(Op, CI->getType());
1575   }
1576 };
1578 struct ToAsciiOpt : public LibCallOptimization {
1579   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1580                        IRBuilder<> &B) override {
1581     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1582     // We require i32(i32)
1583     if (FT->getNumParams() != 1 || FT->getReturnType() != FT->getParamType(0) ||
1584         !FT->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
1585       return nullptr;
1587     // toascii(c) -> c & 0x7f
1588     return B.CreateAnd(CI->getArgOperand(0),
1589                        ConstantInt::get(CI->getType(),0x7F));
1590   }
1591 };
1593 //===----------------------------------------------------------------------===//
1594 // Formatting and IO Library Call Optimizations
1595 //===----------------------------------------------------------------------===//
1597 struct ErrorReportingOpt : public LibCallOptimization {
1598   ErrorReportingOpt(int S = -1) : StreamArg(S) {}
1600   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1601                        IRBuilder<> &) override {
1602     // Error reporting calls should be cold, mark them as such.
1603     // This applies even to non-builtin calls: it is only a hint and applies to
1604     // functions that the frontend might not understand as builtins.
1606     // This heuristic was suggested in:
1607     // Improving Static Branch Prediction in a Compiler
1608     // Brian L. Deitrich, Ben-Chung Cheng, Wen-mei W. Hwu
1609     // Proceedings of PACT'98, Oct. 1998, IEEE
1611     if (!CI->hasFnAttr(Attribute::Cold) && isReportingError(Callee, CI)) {
1612       CI->addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::Cold);
1613     }
1615     return nullptr;
1616   }
1618 protected:
1619   bool isReportingError(Function *Callee, CallInst *CI) {
1620     if (!ColdErrorCalls)
1621       return false;
1622  
1623     if (!Callee || !Callee->isDeclaration())
1624       return false;
1626     if (StreamArg < 0)
1627       return true;
1629     // These functions might be considered cold, but only if their stream
1630     // argument is stderr.
1632     if (StreamArg >= (int) CI->getNumArgOperands())
1633       return false;
1634     LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(CI->getArgOperand(StreamArg));
1635     if (!LI)
1636       return false;
1637     GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(LI->getPointerOperand());
1638     if (!GV || !GV->isDeclaration())
1639       return false;
1640     return GV->getName() == "stderr";
1641   }
1643   int StreamArg;
1644 };
1646 struct PrintFOpt : public LibCallOptimization {
1647   Value *optimizeFixedFormatString(Function *Callee, CallInst *CI,
1648                                    IRBuilder<> &B) {
1649     // Check for a fixed format string.
1650     StringRef FormatStr;
1651     if (!getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), FormatStr))
1652       return nullptr;
1654     // Empty format string -> noop.
1655     if (FormatStr.empty())  // Tolerate printf's declared void.
1656       return CI->use_empty() ? (Value*)CI :
1657                                ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
1659     // Do not do any of the following transformations if the printf return value
1660     // is used, in general the printf return value is not compatible with either
1661     // putchar() or puts().
1662     if (!CI->use_empty())
1663       return nullptr;
1665     // printf("x") -> putchar('x'), even for '%'.
1666     if (FormatStr.size() == 1) {
1667       Value *Res = EmitPutChar(B.getInt32(FormatStr[0]), B, DL, TLI);
1668       if (CI->use_empty() || !Res) return Res;
1669       return B.CreateIntCast(Res, CI->getType(), true);
1670     }
1672     // printf("foo\n") --> puts("foo")
1673     if (FormatStr[FormatStr.size()-1] == '\n' &&
1674         FormatStr.find('%') == StringRef::npos) { // No format characters.
1675       // Create a string literal with no \n on it.  We expect the constant merge
1676       // pass to be run after this pass, to merge duplicate strings.
1677       FormatStr = FormatStr.drop_back();
1678       Value *GV = B.CreateGlobalString(FormatStr, "str");
1679       Value *NewCI = EmitPutS(GV, B, DL, TLI);
1680       return (CI->use_empty() || !NewCI) ?
1681               NewCI :
1682               ConstantInt::get(CI->getType(), FormatStr.size()+1);
1683     }
1685     // Optimize specific format strings.
1686     // printf("%c", chr) --> putchar(chr)
1687     if (FormatStr == "%c" && CI->getNumArgOperands() > 1 &&
1688         CI->getArgOperand(1)->getType()->isIntegerTy()) {
1689       Value *Res = EmitPutChar(CI->getArgOperand(1), B, DL, TLI);
1691       if (CI->use_empty() || !Res) return Res;
1692       return B.CreateIntCast(Res, CI->getType(), true);
1693     }
1695     // printf("%s\n", str) --> puts(str)
1696     if (FormatStr == "%s\n" && CI->getNumArgOperands() > 1 &&
1697         CI->getArgOperand(1)->getType()->isPointerTy()) {
1698       return EmitPutS(CI->getArgOperand(1), B, DL, TLI);
1699     }
1700     return nullptr;
1701   }
1703   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1704                        IRBuilder<> &B) override {
1705     // Require one fixed pointer argument and an integer/void result.
1706     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1707     if (FT->getNumParams() < 1 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1708         !(FT->getReturnType()->isIntegerTy() ||
1709           FT->getReturnType()->isVoidTy()))
1710       return nullptr;
1712     if (Value *V = optimizeFixedFormatString(Callee, CI, B)) {
1713       return V;
1714     }
1716     // printf(format, ...) -> iprintf(format, ...) if no floating point
1717     // arguments.
1718     if (TLI->has(LibFunc::iprintf) && !callHasFloatingPointArgument(CI)) {
1719       Module *M = B.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
1720       Constant *IPrintFFn =
1721         M->getOrInsertFunction("iprintf", FT, Callee->getAttributes());
1722       CallInst *New = cast<CallInst>(CI->clone());
1723       New->setCalledFunction(IPrintFFn);
1724       B.Insert(New);
1725       return New;
1726     }
1727     return nullptr;
1728   }
1729 };
1731 struct SPrintFOpt : public LibCallOptimization {
1732   Value *OptimizeFixedFormatString(Function *Callee, CallInst *CI,
1733                                    IRBuilder<> &B) {
1734     // Check for a fixed format string.
1735     StringRef FormatStr;
1736     if (!getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), FormatStr))
1737       return nullptr;
1739     // If we just have a format string (nothing else crazy) transform it.
1740     if (CI->getNumArgOperands() == 2) {
1741       // Make sure there's no % in the constant array.  We could try to handle
1742       // %% -> % in the future if we cared.
1743       for (unsigned i = 0, e = FormatStr.size(); i != e; ++i)
1744         if (FormatStr[i] == '%')
1745           return nullptr; // we found a format specifier, bail out.
1747       // These optimizations require DataLayout.
1748       if (!DL) return nullptr;
1750       // sprintf(str, fmt) -> llvm.memcpy(str, fmt, strlen(fmt)+1, 1)
1751       B.CreateMemCpy(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(1),
1752                      ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(*Context), // Copy the
1753                                       FormatStr.size() + 1), 1);   // nul byte.
1754       return ConstantInt::get(CI->getType(), FormatStr.size());
1755     }
1757     // The remaining optimizations require the format string to be "%s" or "%c"
1758     // and have an extra operand.
1759     if (FormatStr.size() != 2 || FormatStr[0] != '%' ||
1760         CI->getNumArgOperands() < 3)
1761       return nullptr;
1763     // Decode the second character of the format string.
1764     if (FormatStr[1] == 'c') {
1765       // sprintf(dst, "%c", chr) --> *(i8*)dst = chr; *((i8*)dst+1) = 0
1766       if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isIntegerTy()) return nullptr;
1767       Value *V = B.CreateTrunc(CI->getArgOperand(2), B.getInt8Ty(), "char");
1768       Value *Ptr = CastToCStr(CI->getArgOperand(0), B);
1769       B.CreateStore(V, Ptr);
1770       Ptr = B.CreateGEP(Ptr, B.getInt32(1), "nul");
1771       B.CreateStore(B.getInt8(0), Ptr);
1773       return ConstantInt::get(CI->getType(), 1);
1774     }
1776     if (FormatStr[1] == 's') {
1777       // These optimizations require DataLayout.
1778       if (!DL) return nullptr;
1780       // sprintf(dest, "%s", str) -> llvm.memcpy(dest, str, strlen(str)+1, 1)
1781       if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isPointerTy()) return nullptr;
1783       Value *Len = EmitStrLen(CI->getArgOperand(2), B, DL, TLI);
1784       if (!Len)
1785         return nullptr;
1786       Value *IncLen = B.CreateAdd(Len,
1787                                   ConstantInt::get(Len->getType(), 1),
1788                                   "leninc");
1789       B.CreateMemCpy(CI->getArgOperand(0), CI->getArgOperand(2), IncLen, 1);
1791       // The sprintf result is the unincremented number of bytes in the string.
1792       return B.CreateIntCast(Len, CI->getType(), false);
1793     }
1794     return nullptr;
1795   }
1797   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1798                        IRBuilder<> &B) override {
1799     // Require two fixed pointer arguments and an integer result.
1800     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1801     if (FT->getNumParams() != 2 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1802         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
1803         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
1804       return nullptr;
1806     if (Value *V = OptimizeFixedFormatString(Callee, CI, B)) {
1807       return V;
1808     }
1810     // sprintf(str, format, ...) -> siprintf(str, format, ...) if no floating
1811     // point arguments.
1812     if (TLI->has(LibFunc::siprintf) && !callHasFloatingPointArgument(CI)) {
1813       Module *M = B.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
1814       Constant *SIPrintFFn =
1815         M->getOrInsertFunction("siprintf", FT, Callee->getAttributes());
1816       CallInst *New = cast<CallInst>(CI->clone());
1817       New->setCalledFunction(SIPrintFFn);
1818       B.Insert(New);
1819       return New;
1820     }
1821     return nullptr;
1822   }
1823 };
1825 struct FPrintFOpt : public LibCallOptimization {
1826   Value *optimizeFixedFormatString(Function *Callee, CallInst *CI,
1827                                    IRBuilder<> &B) {
1828     ErrorReportingOpt ER(/* StreamArg = */ 0);
1829     (void) ER.callOptimizer(Callee, CI, B);
1831     // All the optimizations depend on the format string.
1832     StringRef FormatStr;
1833     if (!getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(1), FormatStr))
1834       return nullptr;
1836     // Do not do any of the following transformations if the fprintf return
1837     // value is used, in general the fprintf return value is not compatible
1838     // with fwrite(), fputc() or fputs().
1839     if (!CI->use_empty())
1840       return nullptr;
1842     // fprintf(F, "foo") --> fwrite("foo", 3, 1, F)
1843     if (CI->getNumArgOperands() == 2) {
1844       for (unsigned i = 0, e = FormatStr.size(); i != e; ++i)
1845         if (FormatStr[i] == '%')  // Could handle %% -> % if we cared.
1846           return nullptr; // We found a format specifier.
1848       // These optimizations require DataLayout.
1849       if (!DL) return nullptr;
1851       return EmitFWrite(CI->getArgOperand(1),
1852                         ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(*Context),
1853                                          FormatStr.size()),
1854                         CI->getArgOperand(0), B, DL, TLI);
1855     }
1857     // The remaining optimizations require the format string to be "%s" or "%c"
1858     // and have an extra operand.
1859     if (FormatStr.size() != 2 || FormatStr[0] != '%' ||
1860         CI->getNumArgOperands() < 3)
1861       return nullptr;
1863     // Decode the second character of the format string.
1864     if (FormatStr[1] == 'c') {
1865       // fprintf(F, "%c", chr) --> fputc(chr, F)
1866       if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isIntegerTy()) return nullptr;
1867       return EmitFPutC(CI->getArgOperand(2), CI->getArgOperand(0), B, DL, TLI);
1868     }
1870     if (FormatStr[1] == 's') {
1871       // fprintf(F, "%s", str) --> fputs(str, F)
1872       if (!CI->getArgOperand(2)->getType()->isPointerTy())
1873         return nullptr;
1874       return EmitFPutS(CI->getArgOperand(2), CI->getArgOperand(0), B, DL, TLI);
1875     }
1876     return nullptr;
1877   }
1879   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1880                        IRBuilder<> &B) override {
1881     // Require two fixed paramters as pointers and integer result.
1882     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1883     if (FT->getNumParams() != 2 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1884         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
1885         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
1886       return nullptr;
1888     if (Value *V = optimizeFixedFormatString(Callee, CI, B)) {
1889       return V;
1890     }
1892     // fprintf(stream, format, ...) -> fiprintf(stream, format, ...) if no
1893     // floating point arguments.
1894     if (TLI->has(LibFunc::fiprintf) && !callHasFloatingPointArgument(CI)) {
1895       Module *M = B.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
1896       Constant *FIPrintFFn =
1897         M->getOrInsertFunction("fiprintf", FT, Callee->getAttributes());
1898       CallInst *New = cast<CallInst>(CI->clone());
1899       New->setCalledFunction(FIPrintFFn);
1900       B.Insert(New);
1901       return New;
1902     }
1903     return nullptr;
1904   }
1905 };
1907 struct FWriteOpt : public LibCallOptimization {
1908   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1909                        IRBuilder<> &B) override {
1910     ErrorReportingOpt ER(/* StreamArg = */ 3);
1911     (void) ER.callOptimizer(Callee, CI, B);
1913     // Require a pointer, an integer, an integer, a pointer, returning integer.
1914     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1915     if (FT->getNumParams() != 4 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1916         !FT->getParamType(1)->isIntegerTy() ||
1917         !FT->getParamType(2)->isIntegerTy() ||
1918         !FT->getParamType(3)->isPointerTy() ||
1919         !FT->getReturnType()->isIntegerTy())
1920       return nullptr;
1922     // Get the element size and count.
1923     ConstantInt *SizeC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(1));
1924     ConstantInt *CountC = dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(2));
1925     if (!SizeC || !CountC) return nullptr;
1926     uint64_t Bytes = SizeC->getZExtValue()*CountC->getZExtValue();
1928     // If this is writing zero records, remove the call (it's a noop).
1929     if (Bytes == 0)
1930       return ConstantInt::get(CI->getType(), 0);
1932     // If this is writing one byte, turn it into fputc.
1933     // This optimisation is only valid, if the return value is unused.
1934     if (Bytes == 1 && CI->use_empty()) {  // fwrite(S,1,1,F) -> fputc(S[0],F)
1935       Value *Char = B.CreateLoad(CastToCStr(CI->getArgOperand(0), B), "char");
1936       Value *NewCI = EmitFPutC(Char, CI->getArgOperand(3), B, DL, TLI);
1937       return NewCI ? ConstantInt::get(CI->getType(), 1) : nullptr;
1938     }
1940     return nullptr;
1941   }
1942 };
1944 struct FPutsOpt : public LibCallOptimization {
1945   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1946                        IRBuilder<> &B) override {
1947     ErrorReportingOpt ER(/* StreamArg = */ 1);
1948     (void) ER.callOptimizer(Callee, CI, B);
1950     // These optimizations require DataLayout.
1951     if (!DL) return nullptr;
1953     // Require two pointers.  Also, we can't optimize if return value is used.
1954     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1955     if (FT->getNumParams() != 2 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1956         !FT->getParamType(1)->isPointerTy() ||
1957         !CI->use_empty())
1958       return nullptr;
1960     // fputs(s,F) --> fwrite(s,1,strlen(s),F)
1961     uint64_t Len = GetStringLength(CI->getArgOperand(0));
1962     if (!Len) return nullptr;
1963     // Known to have no uses (see above).
1964     return EmitFWrite(CI->getArgOperand(0),
1965                       ConstantInt::get(DL->getIntPtrType(*Context), Len-1),
1966                       CI->getArgOperand(1), B, DL, TLI);
1967   }
1968 };
1970 struct PutsOpt : public LibCallOptimization {
1971   Value *callOptimizer(Function *Callee, CallInst *CI,
1972                        IRBuilder<> &B) override {
1973     // Require one fixed pointer argument and an integer/void result.
1974     FunctionType *FT = Callee->getFunctionType();
1975     if (FT->getNumParams() < 1 || !FT->getParamType(0)->isPointerTy() ||
1976         !(FT->getReturnType()->isIntegerTy() ||
1977           FT->getReturnType()->isVoidTy()))
1978       return nullptr;
1980     // Check for a constant string.
1981     StringRef Str;
1982     if (!getConstantStringInfo(CI->getArgOperand(0), Str))
1983       return nullptr;
1985     if (Str.empty() && CI->use_empty()) {
1986       // puts("") -> putchar('\n')
1987       Value *Res = EmitPutChar(B.getInt32('\n'), B, DL, TLI);
1988       if (CI->use_empty() || !Res) return Res;
1989       return B.CreateIntCast(Res, CI->getType(), true);
1990     }
1992     return nullptr;
1993   }
1994 };
1996 } // End anonymous namespace.
1998 namespace llvm {
2000 class LibCallSimplifierImpl {
2001   const DataLayout *DL;
2002   const TargetLibraryInfo *TLI;
2003   const LibCallSimplifier *LCS;
2004   bool UnsafeFPShrink;
2006   // Math library call optimizations.
2007   CosOpt Cos;
2008   PowOpt Pow;
2009   Exp2Opt Exp2;
2010 public:
2011   LibCallSimplifierImpl(const DataLayout *DL, const TargetLibraryInfo *TLI,
2012                         const LibCallSimplifier *LCS,
2013                         bool UnsafeFPShrink = false)
2014     : Cos(UnsafeFPShrink), Pow(UnsafeFPShrink), Exp2(UnsafeFPShrink) {
2015     this->DL = DL;
2016     this->TLI = TLI;
2017     this->LCS = LCS;
2018     this->UnsafeFPShrink = UnsafeFPShrink;
2019   }
2021   Value *optimizeCall(CallInst *CI);
2022   LibCallOptimization *lookupOptimization(CallInst *CI);
2023   bool hasFloatVersion(StringRef FuncName);
2024 };
2026 bool LibCallSimplifierImpl::hasFloatVersion(StringRef FuncName) {
2027   LibFunc::Func Func;
2028   SmallString<20> FloatFuncName = FuncName;
2029   FloatFuncName += 'f';
2030   if (TLI->getLibFunc(FloatFuncName, Func))
2031     return TLI->has(Func);
2032   return false;
2035 // Fortified library call optimizations.
2036 static MemCpyChkOpt MemCpyChk;
2037 static MemMoveChkOpt MemMoveChk;
2038 static MemSetChkOpt MemSetChk;
2039 static StrCpyChkOpt StrCpyChk;
2040 static StpCpyChkOpt StpCpyChk;
2041 static StrNCpyChkOpt StrNCpyChk;
2043 // String library call optimizations.
2044 static StrCatOpt StrCat;
2045 static StrNCatOpt StrNCat;
2046 static StrChrOpt StrChr;
2047 static StrRChrOpt StrRChr;
2048 static StrCmpOpt StrCmp;
2049 static StrNCmpOpt StrNCmp;
2050 static StrCpyOpt StrCpy;
2051 static StpCpyOpt StpCpy;
2052 static StrNCpyOpt StrNCpy;
2053 static StrLenOpt StrLen;
2054 static StrPBrkOpt StrPBrk;
2055 static StrToOpt StrTo;
2056 static StrSpnOpt StrSpn;
2057 static StrCSpnOpt StrCSpn;
2058 static StrStrOpt StrStr;
2060 // Memory library call optimizations.
2061 static MemCmpOpt MemCmp;
2062 static MemCpyOpt MemCpy;
2063 static MemMoveOpt MemMove;
2064 static MemSetOpt MemSet;
2066 // Math library call optimizations.
2067 static UnaryDoubleFPOpt UnaryDoubleFP(false);
2068 static BinaryDoubleFPOpt BinaryDoubleFP(false);
2069 static UnaryDoubleFPOpt UnsafeUnaryDoubleFP(true);
2070 static SinCosPiOpt SinCosPi;
2072   // Integer library call optimizations.
2073 static FFSOpt FFS;
2074 static AbsOpt Abs;
2075 static IsDigitOpt IsDigit;
2076 static IsAsciiOpt IsAscii;
2077 static ToAsciiOpt ToAscii;
2079 // Formatting and IO library call optimizations.
2080 static ErrorReportingOpt ErrorReporting;
2081 static ErrorReportingOpt ErrorReporting0(0);
2082 static ErrorReportingOpt ErrorReporting1(1);
2083 static PrintFOpt PrintF;
2084 static SPrintFOpt SPrintF;
2085 static FPrintFOpt FPrintF;
2086 static FWriteOpt FWrite;
2087 static FPutsOpt FPuts;
2088 static PutsOpt Puts;
2090 LibCallOptimization *LibCallSimplifierImpl::lookupOptimization(CallInst *CI) {
2091   LibFunc::Func Func;
2092   Function *Callee = CI->getCalledFunction();
2093   StringRef FuncName = Callee->getName();
2095   // Next check for intrinsics.
2096   if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(CI)) {
2097     switch (II->getIntrinsicID()) {
2098     case Intrinsic::pow:
2099        return &Pow;
2100     case Intrinsic::exp2:
2101        return &Exp2;
2102     default:
2103        return nullptr;
2104     }
2105   }
2107   // Then check for known library functions.
2108   if (TLI->getLibFunc(FuncName, Func) && TLI->has(Func)) {
2109     switch (Func) {
2110       case LibFunc::strcat:
2111         return &StrCat;
2112       case LibFunc::strncat:
2113         return &StrNCat;
2114       case LibFunc::strchr:
2115         return &StrChr;
2116       case LibFunc::strrchr:
2117         return &StrRChr;
2118       case LibFunc::strcmp:
2119         return &StrCmp;
2120       case LibFunc::strncmp:
2121         return &StrNCmp;
2122       case LibFunc::strcpy:
2123         return &StrCpy;
2124       case LibFunc::stpcpy:
2125         return &StpCpy;
2126       case LibFunc::strncpy:
2127         return &StrNCpy;
2128       case LibFunc::strlen:
2129         return &StrLen;
2130       case LibFunc::strpbrk:
2131         return &StrPBrk;
2132       case LibFunc::strtol:
2133       case LibFunc::strtod:
2134       case LibFunc::strtof:
2135       case LibFunc::strtoul:
2136       case LibFunc::strtoll:
2137       case LibFunc::strtold:
2138       case LibFunc::strtoull:
2139         return &StrTo;
2140       case LibFunc::strspn:
2141         return &StrSpn;
2142       case LibFunc::strcspn:
2143         return &StrCSpn;
2144       case LibFunc::strstr:
2145         return &StrStr;
2146       case LibFunc::memcmp:
2147         return &MemCmp;
2148       case LibFunc::memcpy:
2149         return &MemCpy;
2150       case LibFunc::memmove:
2151         return &MemMove;
2152       case LibFunc::memset:
2153         return &MemSet;
2154       case LibFunc::cosf:
2155       case LibFunc::cos:
2156       case LibFunc::cosl:
2157         return &Cos;
2158       case LibFunc::sinpif:
2159       case LibFunc::sinpi:
2160       case LibFunc::cospif:
2161       case LibFunc::cospi:
2162         return &SinCosPi;
2163       case LibFunc::powf:
2164       case LibFunc::pow:
2165       case LibFunc::powl:
2166         return &Pow;
2167       case LibFunc::exp2l:
2168       case LibFunc::exp2:
2169       case LibFunc::exp2f:
2170         return &Exp2;
2171       case LibFunc::ffs:
2172       case LibFunc::ffsl:
2173       case LibFunc::ffsll:
2174         return &FFS;
2175       case LibFunc::abs:
2176       case LibFunc::labs:
2177       case LibFunc::llabs:
2178         return &Abs;
2179       case LibFunc::isdigit:
2180         return &IsDigit;
2181       case LibFunc::isascii:
2182         return &IsAscii;
2183       case LibFunc::toascii:
2184         return &ToAscii;
2185       case LibFunc::printf:
2186         return &PrintF;
2187       case LibFunc::sprintf:
2188         return &SPrintF;
2189       case LibFunc::fprintf:
2190         return &FPrintF;
2191       case LibFunc::fwrite:
2192         return &FWrite;
2193       case LibFunc::fputs:
2194         return &FPuts;
2195       case LibFunc::puts:
2196         return &Puts;
2197       case LibFunc::perror:
2198         return &ErrorReporting;
2199       case LibFunc::vfprintf:
2200       case LibFunc::fiprintf:
2201         return &ErrorReporting0;
2202       case LibFunc::fputc:
2203         return &ErrorReporting1;
2204       case LibFunc::ceil:
2205       case LibFunc::fabs:
2206       case LibFunc::floor:
2207       case LibFunc::rint:
2208       case LibFunc::round:
2209       case LibFunc::nearbyint:
2210       case LibFunc::trunc:
2211         if (hasFloatVersion(FuncName))
2212           return &UnaryDoubleFP;
2213         return nullptr;
2214       case LibFunc::acos:
2215       case LibFunc::acosh:
2216       case LibFunc::asin:
2217       case LibFunc::asinh:
2218       case LibFunc::atan:
2219       case LibFunc::atanh:
2220       case LibFunc::cbrt:
2221       case LibFunc::cosh:
2222       case LibFunc::exp:
2223       case LibFunc::exp10:
2224       case LibFunc::expm1:
2225       case LibFunc::log:
2226       case LibFunc::log10:
2227       case LibFunc::log1p:
2228       case LibFunc::log2:
2229       case LibFunc::logb:
2230       case LibFunc::sin:
2231       case LibFunc::sinh:
2232       case LibFunc::sqrt:
2233       case LibFunc::tan:
2234       case LibFunc::tanh:
2235         if (UnsafeFPShrink && hasFloatVersion(FuncName))
2236          return &UnsafeUnaryDoubleFP;
2237         return nullptr;
2238       case LibFunc::fmin:
2239       case LibFunc::fmax:
2240         if (hasFloatVersion(FuncName))
2241           return &BinaryDoubleFP;
2242         return nullptr;
2243       case LibFunc::memcpy_chk:
2244         return &MemCpyChk;
2245       default:
2246         return nullptr;
2247       }
2248   }
2250   // Finally check for fortified library calls.
2251   if (FuncName.endswith("_chk")) {
2252     if (FuncName == "__memmove_chk")
2253       return &MemMoveChk;
2254     else if (FuncName == "__memset_chk")
2255       return &MemSetChk;
2256     else if (FuncName == "__strcpy_chk")
2257       return &StrCpyChk;
2258     else if (FuncName == "__stpcpy_chk")
2259       return &StpCpyChk;
2260     else if (FuncName == "__strncpy_chk")
2261       return &StrNCpyChk;
2262     else if (FuncName == "__stpncpy_chk")
2263       return &StrNCpyChk;
2264   }
2266   return nullptr;
2270 Value *LibCallSimplifierImpl::optimizeCall(CallInst *CI) {
2271   LibCallOptimization *LCO = lookupOptimization(CI);
2272   if (LCO) {
2273     IRBuilder<> Builder(CI);
2274     return LCO->optimizeCall(CI, DL, TLI, LCS, Builder);
2275   }
2276   return nullptr;
2279 LibCallSimplifier::LibCallSimplifier(const DataLayout *DL,
2280                                      const TargetLibraryInfo *TLI,
2281                                      bool UnsafeFPShrink) {
2282   Impl = new LibCallSimplifierImpl(DL, TLI, this, UnsafeFPShrink);
2285 LibCallSimplifier::~LibCallSimplifier() {
2286   delete Impl;
2289 Value *LibCallSimplifier::optimizeCall(CallInst *CI) {
2290   if (CI->isNoBuiltin()) return nullptr;
2291   return Impl->optimizeCall(CI);
2294 void LibCallSimplifier::replaceAllUsesWith(Instruction *I, Value *With) const {
2295   I->replaceAllUsesWith(With);
2296   I->eraseFromParent();
2301 // TODO:
2302 //   Additional cases that we need to add to this file:
2303 //
2304 // cbrt:
2305 //   * cbrt(expN(X))  -> expN(x/3)
2306 //   * cbrt(sqrt(x))  -> pow(x,1/6)
2307 //   * cbrt(sqrt(x))  -> pow(x,1/9)
2308 //
2309 // exp, expf, expl:
2310 //   * exp(log(x))  -> x
2311 //
2312 // log, logf, logl:
2313 //   * log(exp(x))   -> x
2314 //   * log(x**y)     -> y*log(x)
2315 //   * log(exp(y))   -> y*log(e)
2316 //   * log(exp2(y))  -> y*log(2)
2317 //   * log(exp10(y)) -> y*log(10)
2318 //   * log(sqrt(x))  -> 0.5*log(x)
2319 //   * log(pow(x,y)) -> y*log(x)
2320 //
2321 // lround, lroundf, lroundl:
2322 //   * lround(cnst) -> cnst'
2323 //
2324 // pow, powf, powl:
2325 //   * pow(exp(x),y)  -> exp(x*y)
2326 //   * pow(sqrt(x),y) -> pow(x,y*0.5)
2327 //   * pow(pow(x,y),z)-> pow(x,y*z)
2328 //
2329 // round, roundf, roundl:
2330 //   * round(cnst) -> cnst'
2331 //
2332 // signbit:
2333 //   * signbit(cnst) -> cnst'
2334 //   * signbit(nncst) -> 0 (if pstv is a non-negative constant)
2335 //
2336 // sqrt, sqrtf, sqrtl:
2337 //   * sqrt(expN(x))  -> expN(x*0.5)
2338 //   * sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N))
2339 //   * sqrt(pow(x,y)) -> pow(|x|,y*0.5)
2340 //
2341 // tan, tanf, tanl:
2342 //   * tan(atan(x)) -> x
2343 //
2344 // trunc, truncf, truncl:
2345 //   * trunc(cnst) -> cnst'
2346 //
2347 //