← Back to branch summary

~louis/ubuntu/trusty/clamav/lp799623_fix_logrotate

« back to all changes in this revision

Viewing changes to libclamav/c++/llvm/lib/Analysis/ValueTracking.cpp

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Scott Kitterman
  • Date: 2010-03-12 11:30:04 UTC
  • mfrom: (0.41.1 upstream)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20100312113004-b0fop4bkycszdd0z
Tags: 0.96~rc1+dfsg-0ubuntu1
https://launchpad.net/bugs/537636
* New upstream RC - FFE (LP: #537636):
  - Add OfficialDatabaseOnly option to clamav-base.postinst.in
  - Add LocalSocketGroup option to clamav-base.postinst.in
  - Add LocalSocketMode option to clamav-base.postinst.in
  - Add CrossFilesystems option to clamav-base.postinst.in
  - Add ClamukoScannerCount option to clamav-base.postinst.in
  - Add BytecodeSecurity opiton to clamav-base.postinst.in
  - Add DetectionStatsHostID option to clamav-freshclam.postinst.in
  - Add Bytecode option to clamav-freshclam.postinst.in
  - Add MilterSocketGroup option to clamav-milter.postinst.in
  - Add MilterSocketMode option to clamav-milter.postinst.in
  - Add ReportHostname option to clamav-milter.postinst.in
  - Bump libclamav SO version to 6.1.0 in libclamav6.install
  - Drop clamdmon from clamav.examples (no longer shipped by upstream)
  - Drop libclamav.a from libclamav-dev.install (not built by upstream)
  - Update SO version for lintian override for libclamav6
  - Add new Bytecode Testing Tool, usr/bin/clambc, to clamav.install
  - Add build-depends on python and python-setuptools for new test suite
  - Update debian/copyright for the embedded copy of llvm (using the system
    llvm is not currently feasible)

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
libclamav/c++/llvm/lib/Analysis/ValueTracking.cpp
 
1
//===- ValueTracking.cpp - Walk computations to compute properties --------===//
 
2
//
 
3
//                     The LLVM Compiler Infrastructure
 
4
//
 
5
// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
 
6
// License. See LICENSE.TXT for details.
 
7
//
 
8
//===----------------------------------------------------------------------===//
 
9
//
 
10
// This file contains routines that help analyze properties that chains of
 
11
// computations have.
 
12
//
 
13
//===----------------------------------------------------------------------===//
 
14
 
 
15
#include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 
16
#include "llvm/Constants.h"
 
17
#include "llvm/Instructions.h"
 
18
#include "llvm/GlobalVariable.h"
 
19
#include "llvm/GlobalAlias.h"
 
20
#include "llvm/IntrinsicInst.h"
 
21
#include "llvm/LLVMContext.h"
 
22
#include "llvm/Operator.h"
 
23
#include "llvm/Target/TargetData.h"
 
24
#include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 
25
#include "llvm/Support/MathExtras.h"
 
26
#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 
27
#include <cstring>
 
28
using namespace llvm;
 
29
 
 
30
/// ComputeMaskedBits - Determine which of the bits specified in Mask are
 
31
/// known to be either zero or one and return them in the KnownZero/KnownOne
 
32
/// bit sets.  This code only analyzes bits in Mask, in order to short-circuit
 
33
/// processing.
 
34
/// NOTE: we cannot consider 'undef' to be "IsZero" here.  The problem is that
 
35
/// we cannot optimize based on the assumption that it is zero without changing
 
36
/// it to be an explicit zero.  If we don't change it to zero, other code could
 
37
/// optimized based on the contradictory assumption that it is non-zero.
 
38
/// Because instcombine aggressively folds operations with undef args anyway,
 
39
/// this won't lose us code quality.
 
40
///
 
41
/// This function is defined on values with integer type, values with pointer
 
42
/// type (but only if TD is non-null), and vectors of integers.  In the case
 
43
/// where V is a vector, the mask, known zero, and known one values are the
 
44
/// same width as the vector element, and the bit is set only if it is true
 
45
/// for all of the elements in the vector.
 
46
void llvm::ComputeMaskedBits(Value *V, const APInt &Mask,
 
47
                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
 
48
                             const TargetData *TD, unsigned Depth) {
 
49
  const unsigned MaxDepth = 6;
 
50
  assert(V && "No Value?");
 
51
  assert(Depth <= MaxDepth && "Limit Search Depth");
 
52
  unsigned BitWidth = Mask.getBitWidth();
 
53
  assert((V->getType()->isIntOrIntVectorTy() || V->getType()->isPointerTy())
 
54
         && "Not integer or pointer type!");
 
55
  assert((!TD ||
 
56
          TD->getTypeSizeInBits(V->getType()->getScalarType()) == BitWidth) &&
 
57
         (!V->getType()->isIntOrIntVectorTy() ||
 
58
          V->getType()->getScalarSizeInBits() == BitWidth) &&
 
59
         KnownZero.getBitWidth() == BitWidth && 
 
60
         KnownOne.getBitWidth() == BitWidth &&
 
61
         "V, Mask, KnownOne and KnownZero should have same BitWidth");
 
62
 
 
63
  if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
 
64
    // We know all of the bits for a constant!
 
65
    KnownOne = CI->getValue() & Mask;
 
66
    KnownZero = ~KnownOne & Mask;
 
67
    return;
 
68
  }
 
69
  // Null and aggregate-zero are all-zeros.
 
70
  if (isa<ConstantPointerNull>(V) ||
 
71
      isa<ConstantAggregateZero>(V)) {
 
72
    KnownOne.clear();
 
73
    KnownZero = Mask;
 
74
    return;
 
75
  }
 
76
  // Handle a constant vector by taking the intersection of the known bits of
 
77
  // each element.
 
78
  if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(V)) {
 
79
    KnownZero.set(); KnownOne.set();
 
80
    for (unsigned i = 0, e = CV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 
81
      APInt KnownZero2(BitWidth, 0), KnownOne2(BitWidth, 0);
 
82
      ComputeMaskedBits(CV->getOperand(i), Mask, KnownZero2, KnownOne2,
 
83
                        TD, Depth);
 
84
      KnownZero &= KnownZero2;
 
85
      KnownOne &= KnownOne2;
 
86
    }
 
87
    return;
 
88
  }
 
89
  // The address of an aligned GlobalValue has trailing zeros.
 
90
  if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 
91
    unsigned Align = GV->getAlignment();
 
92
    if (Align == 0 && TD && GV->getType()->getElementType()->isSized()) {
 
93
      const Type *ObjectType = GV->getType()->getElementType();
 
94
      // If the object is defined in the current Module, we'll be giving
 
95
      // it the preferred alignment. Otherwise, we have to assume that it
 
96
      // may only have the minimum ABI alignment.
 
97
      if (!GV->isDeclaration() && !GV->mayBeOverridden())
 
98
        Align = TD->getPrefTypeAlignment(ObjectType);
 
99
      else
 
100
        Align = TD->getABITypeAlignment(ObjectType);
 
101
    }
 
102
    if (Align > 0)
 
103
      KnownZero = Mask & APInt::getLowBitsSet(BitWidth,
 
104
                                              CountTrailingZeros_32(Align));
 
105
    else
 
106
      KnownZero.clear();
 
107
    KnownOne.clear();
 
108
    return;
 
109
  }
 
110
  // A weak GlobalAlias is totally unknown. A non-weak GlobalAlias has
 
111
  // the bits of its aliasee.
 
112
  if (GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(V)) {
 
113
    if (GA->mayBeOverridden()) {
 
114
      KnownZero.clear(); KnownOne.clear();
 
115
    } else {
 
116
      ComputeMaskedBits(GA->getAliasee(), Mask, KnownZero, KnownOne,
 
117
                        TD, Depth+1);
 
118
    }
 
119
    return;
 
120
  }
 
121
 
 
122
  KnownZero.clear(); KnownOne.clear();   // Start out not knowing anything.
 
123
 
 
124
  if (Depth == MaxDepth || Mask == 0)
 
125
    return;  // Limit search depth.
 
126
 
 
127
  Operator *I = dyn_cast<Operator>(V);
 
128
  if (!I) return;
 
129
 
 
130
  APInt KnownZero2(KnownZero), KnownOne2(KnownOne);
 
131
  switch (I->getOpcode()) {
 
132
  default: break;
 
133
  case Instruction::And: {
 
134
    // If either the LHS or the RHS are Zero, the result is zero.
 
135
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), Mask, KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
 
136
    APInt Mask2(Mask & ~KnownZero);
 
137
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), Mask2, KnownZero2, KnownOne2, TD,
 
138
                      Depth+1);
 
139
    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
140
    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
141
    
 
142
    // Output known-1 bits are only known if set in both the LHS & RHS.
 
143
    KnownOne &= KnownOne2;
 
144
    // Output known-0 are known to be clear if zero in either the LHS | RHS.
 
145
    KnownZero |= KnownZero2;
 
146
    return;
 
147
  }
 
148
  case Instruction::Or: {
 
149
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), Mask, KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
 
150
    APInt Mask2(Mask & ~KnownOne);
 
151
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), Mask2, KnownZero2, KnownOne2, TD,
 
152
                      Depth+1);
 
153
    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
154
    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
155
    
 
156
    // Output known-0 bits are only known if clear in both the LHS & RHS.
 
157
    KnownZero &= KnownZero2;
 
158
    // Output known-1 are known to be set if set in either the LHS | RHS.
 
159
    KnownOne |= KnownOne2;
 
160
    return;
 
161
  }
 
162
  case Instruction::Xor: {
 
163
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), Mask, KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
 
164
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), Mask, KnownZero2, KnownOne2, TD,
 
165
                      Depth+1);
 
166
    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
167
    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
168
    
 
169
    // Output known-0 bits are known if clear or set in both the LHS & RHS.
 
170
    APInt KnownZeroOut = (KnownZero & KnownZero2) | (KnownOne & KnownOne2);
 
171
    // Output known-1 are known to be set if set in only one of the LHS, RHS.
 
172
    KnownOne = (KnownZero & KnownOne2) | (KnownOne & KnownZero2);
 
173
    KnownZero = KnownZeroOut;
 
174
    return;
 
175
  }
 
176
  case Instruction::Mul: {
 
177
    APInt Mask2 = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 
178
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), Mask2, KnownZero, KnownOne, TD,Depth+1);
 
179
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), Mask2, KnownZero2, KnownOne2, TD,
 
180
                      Depth+1);
 
181
    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
182
    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
183
    
 
184
    // If low bits are zero in either operand, output low known-0 bits.
 
185
    // Also compute a conserative estimate for high known-0 bits.
 
186
    // More trickiness is possible, but this is sufficient for the
 
187
    // interesting case of alignment computation.
 
188
    KnownOne.clear();
 
189
    unsigned TrailZ = KnownZero.countTrailingOnes() +
 
190
                      KnownZero2.countTrailingOnes();
 
191
    unsigned LeadZ =  std::max(KnownZero.countLeadingOnes() +
 
192
                               KnownZero2.countLeadingOnes(),
 
193
                               BitWidth) - BitWidth;
 
194
 
 
195
    TrailZ = std::min(TrailZ, BitWidth);
 
196
    LeadZ = std::min(LeadZ, BitWidth);
 
197
    KnownZero = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailZ) |
 
198
                APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadZ);
 
199
    KnownZero &= Mask;
 
200
    return;
 
201
  }
 
202
  case Instruction::UDiv: {
 
203
    // For the purposes of computing leading zeros we can conservatively
 
204
    // treat a udiv as a logical right shift by the power of 2 known to
 
205
    // be less than the denominator.
 
206
    APInt AllOnes = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 
207
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(0),
 
208
                      AllOnes, KnownZero2, KnownOne2, TD, Depth+1);
 
209
    unsigned LeadZ = KnownZero2.countLeadingOnes();
 
210
 
 
211
    KnownOne2.clear();
 
212
    KnownZero2.clear();
 
213
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(1),
 
214
                      AllOnes, KnownZero2, KnownOne2, TD, Depth+1);
 
215
    unsigned RHSUnknownLeadingOnes = KnownOne2.countLeadingZeros();
 
216
    if (RHSUnknownLeadingOnes != BitWidth)
 
217
      LeadZ = std::min(BitWidth,
 
218
                       LeadZ + BitWidth - RHSUnknownLeadingOnes - 1);
 
219
 
 
220
    KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, LeadZ) & Mask;
 
221
    return;
 
222
  }
 
223
  case Instruction::Select:
 
224
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(2), Mask, KnownZero, KnownOne, TD, Depth+1);
 
225
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), Mask, KnownZero2, KnownOne2, TD,
 
226
                      Depth+1);
 
227
    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
228
    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
229
 
 
230
    // Only known if known in both the LHS and RHS.
 
231
    KnownOne &= KnownOne2;
 
232
    KnownZero &= KnownZero2;
 
233
    return;
 
234
  case Instruction::FPTrunc:
 
235
  case Instruction::FPExt:
 
236
  case Instruction::FPToUI:
 
237
  case Instruction::FPToSI:
 
238
  case Instruction::SIToFP:
 
239
  case Instruction::UIToFP:
 
240
    return; // Can't work with floating point.
 
241
  case Instruction::PtrToInt:
 
242
  case Instruction::IntToPtr:
 
243
    // We can't handle these if we don't know the pointer size.
 
244
    if (!TD) return;
 
245
    // FALL THROUGH and handle them the same as zext/trunc.
 
246
  case Instruction::ZExt:
 
247
  case Instruction::Trunc: {
 
248
    const Type *SrcTy = I->getOperand(0)->getType();
 
249
    
 
250
    unsigned SrcBitWidth;
 
251
    // Note that we handle pointer operands here because of inttoptr/ptrtoint
 
252
    // which fall through here.
 
253
    if (SrcTy->isPointerTy())
 
254
      SrcBitWidth = TD->getTypeSizeInBits(SrcTy);
 
255
    else
 
256
      SrcBitWidth = SrcTy->getScalarSizeInBits();
 
257
    
 
258
    APInt MaskIn(Mask);
 
259
    MaskIn.zextOrTrunc(SrcBitWidth);
 
260
    KnownZero.zextOrTrunc(SrcBitWidth);
 
261
    KnownOne.zextOrTrunc(SrcBitWidth);
 
262
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), MaskIn, KnownZero, KnownOne, TD,
 
263
                      Depth+1);
 
264
    KnownZero.zextOrTrunc(BitWidth);
 
265
    KnownOne.zextOrTrunc(BitWidth);
 
266
    // Any top bits are known to be zero.
 
267
    if (BitWidth > SrcBitWidth)
 
268
      KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - SrcBitWidth);
 
269
    return;
 
270
  }
 
271
  case Instruction::BitCast: {
 
272
    const Type *SrcTy = I->getOperand(0)->getType();
 
273
    if ((SrcTy->isIntegerTy() || SrcTy->isPointerTy()) &&
 
274
        // TODO: For now, not handling conversions like:
 
275
        // (bitcast i64 %x to <2 x i32>)
 
276
        !I->getType()->isVectorTy()) {
 
277
      ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), Mask, KnownZero, KnownOne, TD,
 
278
                        Depth+1);
 
279
      return;
 
280
    }
 
281
    break;
 
282
  }
 
283
  case Instruction::SExt: {
 
284
    // Compute the bits in the result that are not present in the input.
 
285
    unsigned SrcBitWidth = I->getOperand(0)->getType()->getScalarSizeInBits();
 
286
      
 
287
    APInt MaskIn(Mask); 
 
288
    MaskIn.trunc(SrcBitWidth);
 
289
    KnownZero.trunc(SrcBitWidth);
 
290
    KnownOne.trunc(SrcBitWidth);
 
291
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), MaskIn, KnownZero, KnownOne, TD,
 
292
                      Depth+1);
 
293
    assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
294
    KnownZero.zext(BitWidth);
 
295
    KnownOne.zext(BitWidth);
 
296
 
 
297
    // If the sign bit of the input is known set or clear, then we know the
 
298
    // top bits of the result.
 
299
    if (KnownZero[SrcBitWidth-1])             // Input sign bit known zero
 
300
      KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - SrcBitWidth);
 
301
    else if (KnownOne[SrcBitWidth-1])           // Input sign bit known set
 
302
      KnownOne |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - SrcBitWidth);
 
303
    return;
 
304
  }
 
305
  case Instruction::Shl:
 
306
    // (shl X, C1) & C2 == 0   iff   (X & C2 >>u C1) == 0
 
307
    if (ConstantInt *SA = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
 
308
      uint64_t ShiftAmt = SA->getLimitedValue(BitWidth);
 
309
      APInt Mask2(Mask.lshr(ShiftAmt));
 
310
      ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), Mask2, KnownZero, KnownOne, TD,
 
311
                        Depth+1);
 
312
      assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
313
      KnownZero <<= ShiftAmt;
 
314
      KnownOne  <<= ShiftAmt;
 
315
      KnownZero |= APInt::getLowBitsSet(BitWidth, ShiftAmt); // low bits known 0
 
316
      return;
 
317
    }
 
318
    break;
 
319
  case Instruction::LShr:
 
320
    // (ushr X, C1) & C2 == 0   iff  (-1 >> C1) & C2 == 0
 
321
    if (ConstantInt *SA = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
 
322
      // Compute the new bits that are at the top now.
 
323
      uint64_t ShiftAmt = SA->getLimitedValue(BitWidth);
 
324
      
 
325
      // Unsigned shift right.
 
326
      APInt Mask2(Mask.shl(ShiftAmt));
 
327
      ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), Mask2, KnownZero,KnownOne, TD,
 
328
                        Depth+1);
 
329
      assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
330
      KnownZero = APIntOps::lshr(KnownZero, ShiftAmt);
 
331
      KnownOne  = APIntOps::lshr(KnownOne, ShiftAmt);
 
332
      // high bits known zero.
 
333
      KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, ShiftAmt);
 
334
      return;
 
335
    }
 
336
    break;
 
337
  case Instruction::AShr:
 
338
    // (ashr X, C1) & C2 == 0   iff  (-1 >> C1) & C2 == 0
 
339
    if (ConstantInt *SA = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
 
340
      // Compute the new bits that are at the top now.
 
341
      uint64_t ShiftAmt = SA->getLimitedValue(BitWidth);
 
342
      
 
343
      // Signed shift right.
 
344
      APInt Mask2(Mask.shl(ShiftAmt));
 
345
      ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), Mask2, KnownZero, KnownOne, TD,
 
346
                        Depth+1);
 
347
      assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
348
      KnownZero = APIntOps::lshr(KnownZero, ShiftAmt);
 
349
      KnownOne  = APIntOps::lshr(KnownOne, ShiftAmt);
 
350
        
 
351
      APInt HighBits(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, ShiftAmt));
 
352
      if (KnownZero[BitWidth-ShiftAmt-1])    // New bits are known zero.
 
353
        KnownZero |= HighBits;
 
354
      else if (KnownOne[BitWidth-ShiftAmt-1])  // New bits are known one.
 
355
        KnownOne |= HighBits;
 
356
      return;
 
357
    }
 
358
    break;
 
359
  case Instruction::Sub: {
 
360
    if (ConstantInt *CLHS = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(0))) {
 
361
      // We know that the top bits of C-X are clear if X contains less bits
 
362
      // than C (i.e. no wrap-around can happen).  For example, 20-X is
 
363
      // positive if we can prove that X is >= 0 and < 16.
 
364
      if (!CLHS->getValue().isNegative()) {
 
365
        unsigned NLZ = (CLHS->getValue()+1).countLeadingZeros();
 
366
        // NLZ can't be BitWidth with no sign bit
 
367
        APInt MaskV = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, NLZ+1);
 
368
        ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), MaskV, KnownZero2, KnownOne2,
 
369
                          TD, Depth+1);
 
370
    
 
371
        // If all of the MaskV bits are known to be zero, then we know the
 
372
        // output top bits are zero, because we now know that the output is
 
373
        // from [0-C].
 
374
        if ((KnownZero2 & MaskV) == MaskV) {
 
375
          unsigned NLZ2 = CLHS->getValue().countLeadingZeros();
 
376
          // Top bits known zero.
 
377
          KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, NLZ2) & Mask;
 
378
        }
 
379
      }        
 
380
    }
 
381
  }
 
382
  // fall through
 
383
  case Instruction::Add: {
 
384
    // If one of the operands has trailing zeros, then the bits that the
 
385
    // other operand has in those bit positions will be preserved in the
 
386
    // result. For an add, this works with either operand. For a subtract,
 
387
    // this only works if the known zeros are in the right operand.
 
388
    APInt LHSKnownZero(BitWidth, 0), LHSKnownOne(BitWidth, 0);
 
389
    APInt Mask2 = APInt::getLowBitsSet(BitWidth,
 
390
                                       BitWidth - Mask.countLeadingZeros());
 
391
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), Mask2, LHSKnownZero, LHSKnownOne, TD,
 
392
                      Depth+1);
 
393
    assert((LHSKnownZero & LHSKnownOne) == 0 &&
 
394
           "Bits known to be one AND zero?");
 
395
    unsigned LHSKnownZeroOut = LHSKnownZero.countTrailingOnes();
 
396
 
 
397
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), Mask2, KnownZero2, KnownOne2, TD, 
 
398
                      Depth+1);
 
399
    assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
400
    unsigned RHSKnownZeroOut = KnownZero2.countTrailingOnes();
 
401
 
 
402
    // Determine which operand has more trailing zeros, and use that
 
403
    // many bits from the other operand.
 
404
    if (LHSKnownZeroOut > RHSKnownZeroOut) {
 
405
      if (I->getOpcode() == Instruction::Add) {
 
406
        APInt Mask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, LHSKnownZeroOut);
 
407
        KnownZero |= KnownZero2 & Mask;
 
408
        KnownOne  |= KnownOne2 & Mask;
 
409
      } else {
 
410
        // If the known zeros are in the left operand for a subtract,
 
411
        // fall back to the minimum known zeros in both operands.
 
412
        KnownZero |= APInt::getLowBitsSet(BitWidth,
 
413
                                          std::min(LHSKnownZeroOut,
 
414
                                                   RHSKnownZeroOut));
 
415
      }
 
416
    } else if (RHSKnownZeroOut >= LHSKnownZeroOut) {
 
417
      APInt Mask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, RHSKnownZeroOut);
 
418
      KnownZero |= LHSKnownZero & Mask;
 
419
      KnownOne  |= LHSKnownOne & Mask;
 
420
    }
 
421
    return;
 
422
  }
 
423
  case Instruction::SRem:
 
424
    if (ConstantInt *Rem = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
 
425
      APInt RA = Rem->getValue().abs();
 
426
      if (RA.isPowerOf2()) {
 
427
        APInt LowBits = RA - 1;
 
428
        APInt Mask2 = LowBits | APInt::getSignBit(BitWidth);
 
429
        ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), Mask2, KnownZero2, KnownOne2, TD, 
 
430
                          Depth+1);
 
431
 
 
432
        // The low bits of the first operand are unchanged by the srem.
 
433
        KnownZero = KnownZero2 & LowBits;
 
434
        KnownOne = KnownOne2 & LowBits;
 
435
 
 
436
        // If the first operand is non-negative or has all low bits zero, then
 
437
        // the upper bits are all zero.
 
438
        if (KnownZero2[BitWidth-1] || ((KnownZero2 & LowBits) == LowBits))
 
439
          KnownZero |= ~LowBits;
 
440
 
 
441
        // If the first operand is negative and not all low bits are zero, then
 
442
        // the upper bits are all one.
 
443
        if (KnownOne2[BitWidth-1] && ((KnownOne2 & LowBits) != 0))
 
444
          KnownOne |= ~LowBits;
 
445
 
 
446
        KnownZero &= Mask;
 
447
        KnownOne &= Mask;
 
448
 
 
449
        assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
450
      }
 
451
    }
 
452
    break;
 
453
  case Instruction::URem: {
 
454
    if (ConstantInt *Rem = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
 
455
      APInt RA = Rem->getValue();
 
456
      if (RA.isPowerOf2()) {
 
457
        APInt LowBits = (RA - 1);
 
458
        APInt Mask2 = LowBits & Mask;
 
459
        KnownZero |= ~LowBits & Mask;
 
460
        ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), Mask2, KnownZero, KnownOne, TD,
 
461
                          Depth+1);
 
462
        assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 
463
        break;
 
464
      }
 
465
    }
 
466
 
 
467
    // Since the result is less than or equal to either operand, any leading
 
468
    // zero bits in either operand must also exist in the result.
 
469
    APInt AllOnes = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 
470
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), AllOnes, KnownZero, KnownOne,
 
471
                      TD, Depth+1);
 
472
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(1), AllOnes, KnownZero2, KnownOne2,
 
473
                      TD, Depth+1);
 
474
 
 
475
    unsigned Leaders = std::max(KnownZero.countLeadingOnes(),
 
476
                                KnownZero2.countLeadingOnes());
 
477
    KnownOne.clear();
 
478
    KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, Leaders) & Mask;
 
479
    break;
 
480
  }
 
481
 
 
482
  case Instruction::Alloca: {
 
483
    AllocaInst *AI = cast<AllocaInst>(V);
 
484
    unsigned Align = AI->getAlignment();
 
485
    if (Align == 0 && TD)
 
486
      Align = TD->getABITypeAlignment(AI->getType()->getElementType());
 
487
    
 
488
    if (Align > 0)
 
489
      KnownZero = Mask & APInt::getLowBitsSet(BitWidth,
 
490
                                              CountTrailingZeros_32(Align));
 
491
    break;
 
492
  }
 
493
  case Instruction::GetElementPtr: {
 
494
    // Analyze all of the subscripts of this getelementptr instruction
 
495
    // to determine if we can prove known low zero bits.
 
496
    APInt LocalMask = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 
497
    APInt LocalKnownZero(BitWidth, 0), LocalKnownOne(BitWidth, 0);
 
498
    ComputeMaskedBits(I->getOperand(0), LocalMask,
 
499
                      LocalKnownZero, LocalKnownOne, TD, Depth+1);
 
500
    unsigned TrailZ = LocalKnownZero.countTrailingOnes();
 
501
 
 
502
    gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(I);
 
503
    for (unsigned i = 1, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i, ++GTI) {
 
504
      Value *Index = I->getOperand(i);
 
505
      if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
 
506
        // Handle struct member offset arithmetic.
 
507
        if (!TD) return;
 
508
        const StructLayout *SL = TD->getStructLayout(STy);
 
509
        unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Index)->getZExtValue();
 
510
        uint64_t Offset = SL->getElementOffset(Idx);
 
511
        TrailZ = std::min(TrailZ,
 
512
                          CountTrailingZeros_64(Offset));
 
513
      } else {
 
514
        // Handle array index arithmetic.
 
515
        const Type *IndexedTy = GTI.getIndexedType();
 
516
        if (!IndexedTy->isSized()) return;
 
517
        unsigned GEPOpiBits = Index->getType()->getScalarSizeInBits();
 
518
        uint64_t TypeSize = TD ? TD->getTypeAllocSize(IndexedTy) : 1;
 
519
        LocalMask = APInt::getAllOnesValue(GEPOpiBits);
 
520
        LocalKnownZero = LocalKnownOne = APInt(GEPOpiBits, 0);
 
521
        ComputeMaskedBits(Index, LocalMask,
 
522
                          LocalKnownZero, LocalKnownOne, TD, Depth+1);
 
523
        TrailZ = std::min(TrailZ,
 
524
                          unsigned(CountTrailingZeros_64(TypeSize) +
 
525
                                   LocalKnownZero.countTrailingOnes()));
 
526
      }
 
527
    }
 
528
    
 
529
    KnownZero = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, TrailZ) & Mask;
 
530
    break;
 
531
  }
 
532
  case Instruction::PHI: {
 
533
    PHINode *P = cast<PHINode>(I);
 
534
    // Handle the case of a simple two-predecessor recurrence PHI.
 
535
    // There's a lot more that could theoretically be done here, but
 
536
    // this is sufficient to catch some interesting cases.
 
537
    if (P->getNumIncomingValues() == 2) {
 
538
      for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
 
539
        Value *L = P->getIncomingValue(i);
 
540
        Value *R = P->getIncomingValue(!i);
 
541
        Operator *LU = dyn_cast<Operator>(L);
 
542
        if (!LU)
 
543
          continue;
 
544
        unsigned Opcode = LU->getOpcode();
 
545
        // Check for operations that have the property that if
 
546
        // both their operands have low zero bits, the result
 
547
        // will have low zero bits.
 
548
        if (Opcode == Instruction::Add ||
 
549
            Opcode == Instruction::Sub ||
 
550
            Opcode == Instruction::And ||
 
551
            Opcode == Instruction::Or ||
 
552
            Opcode == Instruction::Mul) {
 
553
          Value *LL = LU->getOperand(0);
 
554
          Value *LR = LU->getOperand(1);
 
555
          // Find a recurrence.
 
556
          if (LL == I)
 
557
            L = LR;
 
558
          else if (LR == I)
 
559
            L = LL;
 
560
          else
 
561
            break;
 
562
          // Ok, we have a PHI of the form L op= R. Check for low
 
563
          // zero bits.
 
564
          APInt Mask2 = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 
565
          ComputeMaskedBits(R, Mask2, KnownZero2, KnownOne2, TD, Depth+1);
 
566
          Mask2 = APInt::getLowBitsSet(BitWidth,
 
567
                                       KnownZero2.countTrailingOnes());
 
568
 
 
569
          // We need to take the minimum number of known bits
 
570
          APInt KnownZero3(KnownZero), KnownOne3(KnownOne);
 
571
          ComputeMaskedBits(L, Mask2, KnownZero3, KnownOne3, TD, Depth+1);
 
572
 
 
573
          KnownZero = Mask &
 
574
                      APInt::getLowBitsSet(BitWidth,
 
575
                                           std::min(KnownZero2.countTrailingOnes(),
 
576
                                                    KnownZero3.countTrailingOnes()));
 
577
          break;
 
578
        }
 
579
      }
 
580
    }
 
581
 
 
582
    // Otherwise take the unions of the known bit sets of the operands,
 
583
    // taking conservative care to avoid excessive recursion.
 
584
    if (Depth < MaxDepth - 1 && !KnownZero && !KnownOne) {
 
585
      KnownZero = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 
586
      KnownOne = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 
587
      for (unsigned i = 0, e = P->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 
588
        // Skip direct self references.
 
589
        if (P->getIncomingValue(i) == P) continue;
 
590
 
 
591
        KnownZero2 = APInt(BitWidth, 0);
 
592
        KnownOne2 = APInt(BitWidth, 0);
 
593
        // Recurse, but cap the recursion to one level, because we don't
 
594
        // want to waste time spinning around in loops.
 
595
        ComputeMaskedBits(P->getIncomingValue(i), KnownZero | KnownOne,
 
596
                          KnownZero2, KnownOne2, TD, MaxDepth-1);
 
597
        KnownZero &= KnownZero2;
 
598
        KnownOne &= KnownOne2;
 
599
        // If all bits have been ruled out, there's no need to check
 
600
        // more operands.
 
601
        if (!KnownZero && !KnownOne)
 
602
          break;
 
603
      }
 
604
    }
 
605
    break;
 
606
  }
 
607
  case Instruction::Call:
 
608
    if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I)) {
 
609
      switch (II->getIntrinsicID()) {
 
610
      default: break;
 
611
      case Intrinsic::ctpop:
 
612
      case Intrinsic::ctlz:
 
613
      case Intrinsic::cttz: {
 
614
        unsigned LowBits = Log2_32(BitWidth)+1;
 
615
        KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - LowBits);
 
616
        break;
 
617
      }
 
618
      }
 
619
    }
 
620
    break;
 
621
  }
 
622
}
 
623
 
 
624
/// MaskedValueIsZero - Return true if 'V & Mask' is known to be zero.  We use
 
625
/// this predicate to simplify operations downstream.  Mask is known to be zero
 
626
/// for bits that V cannot have.
 
627
///
 
628
/// This function is defined on values with integer type, values with pointer
 
629
/// type (but only if TD is non-null), and vectors of integers.  In the case
 
630
/// where V is a vector, the mask, known zero, and known one values are the
 
631
/// same width as the vector element, and the bit is set only if it is true
 
632
/// for all of the elements in the vector.
 
633
bool llvm::MaskedValueIsZero(Value *V, const APInt &Mask,
 
634
                             const TargetData *TD, unsigned Depth) {
 
635
  APInt KnownZero(Mask.getBitWidth(), 0), KnownOne(Mask.getBitWidth(), 0);
 
636
  ComputeMaskedBits(V, Mask, KnownZero, KnownOne, TD, Depth);
 
637
  assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
 
638
  return (KnownZero & Mask) == Mask;
 
639
}
 
640
 
 
641
 
 
642
 
 
643
/// ComputeNumSignBits - Return the number of times the sign bit of the
 
644
/// register is replicated into the other bits.  We know that at least 1 bit
 
645
/// is always equal to the sign bit (itself), but other cases can give us
 
646
/// information.  For example, immediately after an "ashr X, 2", we know that
 
647
/// the top 3 bits are all equal to each other, so we return 3.
 
648
///
 
649
/// 'Op' must have a scalar integer type.
 
650
///
 
651
unsigned llvm::ComputeNumSignBits(Value *V, const TargetData *TD,
 
652
                                  unsigned Depth) {
 
653
  assert((TD || V->getType()->isIntOrIntVectorTy()) &&
 
654
         "ComputeNumSignBits requires a TargetData object to operate "
 
655
         "on non-integer values!");
 
656
  const Type *Ty = V->getType();
 
657
  unsigned TyBits = TD ? TD->getTypeSizeInBits(V->getType()->getScalarType()) :
 
658
                         Ty->getScalarSizeInBits();
 
659
  unsigned Tmp, Tmp2;
 
660
  unsigned FirstAnswer = 1;
 
661
 
 
662
  // Note that ConstantInt is handled by the general ComputeMaskedBits case
 
663
  // below.
 
664
 
 
665
  if (Depth == 6)
 
666
    return 1;  // Limit search depth.
 
667
  
 
668
  Operator *U = dyn_cast<Operator>(V);
 
669
  switch (Operator::getOpcode(V)) {
 
670
  default: break;
 
671
  case Instruction::SExt:
 
672
    Tmp = TyBits - U->getOperand(0)->getType()->getScalarSizeInBits();
 
673
    return ComputeNumSignBits(U->getOperand(0), TD, Depth+1) + Tmp;
 
674
    
 
675
  case Instruction::AShr:
 
676
    Tmp = ComputeNumSignBits(U->getOperand(0), TD, Depth+1);
 
677
    // ashr X, C   -> adds C sign bits.
 
678
    if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(U->getOperand(1))) {
 
679
      Tmp += C->getZExtValue();
 
680
      if (Tmp > TyBits) Tmp = TyBits;
 
681
    }
 
682
    return Tmp;
 
683
  case Instruction::Shl:
 
684
    if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(U->getOperand(1))) {
 
685
      // shl destroys sign bits.
 
686
      Tmp = ComputeNumSignBits(U->getOperand(0), TD, Depth+1);
 
687
      if (C->getZExtValue() >= TyBits ||      // Bad shift.
 
688
          C->getZExtValue() >= Tmp) break;    // Shifted all sign bits out.
 
689
      return Tmp - C->getZExtValue();
 
690
    }
 
691
    break;
 
692
  case Instruction::And:
 
693
  case Instruction::Or:
 
694
  case Instruction::Xor:    // NOT is handled here.
 
695
    // Logical binary ops preserve the number of sign bits at the worst.
 
696
    Tmp = ComputeNumSignBits(U->getOperand(0), TD, Depth+1);
 
697
    if (Tmp != 1) {
 
698
      Tmp2 = ComputeNumSignBits(U->getOperand(1), TD, Depth+1);
 
699
      FirstAnswer = std::min(Tmp, Tmp2);
 
700
      // We computed what we know about the sign bits as our first
 
701
      // answer. Now proceed to the generic code that uses
 
702
      // ComputeMaskedBits, and pick whichever answer is better.
 
703
    }
 
704
    break;
 
705
 
 
706
  case Instruction::Select:
 
707
    Tmp = ComputeNumSignBits(U->getOperand(1), TD, Depth+1);
 
708
    if (Tmp == 1) return 1;  // Early out.
 
709
    Tmp2 = ComputeNumSignBits(U->getOperand(2), TD, Depth+1);
 
710
    return std::min(Tmp, Tmp2);
 
711
    
 
712
  case Instruction::Add:
 
713
    // Add can have at most one carry bit.  Thus we know that the output
 
714
    // is, at worst, one more bit than the inputs.
 
715
    Tmp = ComputeNumSignBits(U->getOperand(0), TD, Depth+1);
 
716
    if (Tmp == 1) return 1;  // Early out.
 
717
      
 
718
    // Special case decrementing a value (ADD X, -1):
 
719
    if (ConstantInt *CRHS = dyn_cast<ConstantInt>(U->getOperand(1)))
 
720
      if (CRHS->isAllOnesValue()) {
 
721
        APInt KnownZero(TyBits, 0), KnownOne(TyBits, 0);
 
722
        APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(TyBits);
 
723
        ComputeMaskedBits(U->getOperand(0), Mask, KnownZero, KnownOne, TD,
 
724
                          Depth+1);
 
725
        
 
726
        // If the input is known to be 0 or 1, the output is 0/-1, which is all
 
727
        // sign bits set.
 
728
        if ((KnownZero | APInt(TyBits, 1)) == Mask)
 
729
          return TyBits;
 
730
        
 
731
        // If we are subtracting one from a positive number, there is no carry
 
732
        // out of the result.
 
733
        if (KnownZero.isNegative())
 
734
          return Tmp;
 
735
      }
 
736
      
 
737
    Tmp2 = ComputeNumSignBits(U->getOperand(1), TD, Depth+1);
 
738
    if (Tmp2 == 1) return 1;
 
739
    return std::min(Tmp, Tmp2)-1;
 
740
    
 
741
  case Instruction::Sub:
 
742
    Tmp2 = ComputeNumSignBits(U->getOperand(1), TD, Depth+1);
 
743
    if (Tmp2 == 1) return 1;
 
744
      
 
745
    // Handle NEG.
 
746
    if (ConstantInt *CLHS = dyn_cast<ConstantInt>(U->getOperand(0)))
 
747
      if (CLHS->isNullValue()) {
 
748
        APInt KnownZero(TyBits, 0), KnownOne(TyBits, 0);
 
749
        APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(TyBits);
 
750
        ComputeMaskedBits(U->getOperand(1), Mask, KnownZero, KnownOne, 
 
751
                          TD, Depth+1);
 
752
        // If the input is known to be 0 or 1, the output is 0/-1, which is all
 
753
        // sign bits set.
 
754
        if ((KnownZero | APInt(TyBits, 1)) == Mask)
 
755
          return TyBits;
 
756
        
 
757
        // If the input is known to be positive (the sign bit is known clear),
 
758
        // the output of the NEG has the same number of sign bits as the input.
 
759
        if (KnownZero.isNegative())
 
760
          return Tmp2;
 
761
        
 
762
        // Otherwise, we treat this like a SUB.
 
763
      }
 
764
    
 
765
    // Sub can have at most one carry bit.  Thus we know that the output
 
766
    // is, at worst, one more bit than the inputs.
 
767
    Tmp = ComputeNumSignBits(U->getOperand(0), TD, Depth+1);
 
768
    if (Tmp == 1) return 1;  // Early out.
 
769
    return std::min(Tmp, Tmp2)-1;
 
770
      
 
771
  case Instruction::PHI: {
 
772
    PHINode *PN = cast<PHINode>(U);
 
773
    // Don't analyze large in-degree PHIs.
 
774
    if (PN->getNumIncomingValues() > 4) break;
 
775
    
 
776
    // Take the minimum of all incoming values.  This can't infinitely loop
 
777
    // because of our depth threshold.
 
778
    Tmp = ComputeNumSignBits(PN->getIncomingValue(0), TD, Depth+1);
 
779
    for (unsigned i = 1, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 
780
      if (Tmp == 1) return Tmp;
 
781
      Tmp = std::min(Tmp,
 
782
                     ComputeNumSignBits(PN->getIncomingValue(1), TD, Depth+1));
 
783
    }
 
784
    return Tmp;
 
785
  }
 
786
 
 
787
  case Instruction::Trunc:
 
788
    // FIXME: it's tricky to do anything useful for this, but it is an important
 
789
    // case for targets like X86.
 
790
    break;
 
791
  }
 
792
  
 
793
  // Finally, if we can prove that the top bits of the result are 0's or 1's,
 
794
  // use this information.
 
795
  APInt KnownZero(TyBits, 0), KnownOne(TyBits, 0);
 
796
  APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(TyBits);
 
797
  ComputeMaskedBits(V, Mask, KnownZero, KnownOne, TD, Depth);
 
798
  
 
799
  if (KnownZero.isNegative()) {        // sign bit is 0
 
800
    Mask = KnownZero;
 
801
  } else if (KnownOne.isNegative()) {  // sign bit is 1;
 
802
    Mask = KnownOne;
 
803
  } else {
 
804
    // Nothing known.
 
805
    return FirstAnswer;
 
806
  }
 
807
  
 
808
  // Okay, we know that the sign bit in Mask is set.  Use CLZ to determine
 
809
  // the number of identical bits in the top of the input value.
 
810
  Mask = ~Mask;
 
811
  Mask <<= Mask.getBitWidth()-TyBits;
 
812
  // Return # leading zeros.  We use 'min' here in case Val was zero before
 
813
  // shifting.  We don't want to return '64' as for an i32 "0".
 
814
  return std::max(FirstAnswer, std::min(TyBits, Mask.countLeadingZeros()));
 
815
}
 
816
 
 
817
/// ComputeMultiple - This function computes the integer multiple of Base that
 
818
/// equals V.  If successful, it returns true and returns the multiple in
 
819
/// Multiple.  If unsuccessful, it returns false. It looks
 
820
/// through SExt instructions only if LookThroughSExt is true.
 
821
bool llvm::ComputeMultiple(Value *V, unsigned Base, Value *&Multiple,
 
822
                           bool LookThroughSExt, unsigned Depth) {
 
823
  const unsigned MaxDepth = 6;
 
824
 
 
825
  assert(V && "No Value?");
 
826
  assert(Depth <= MaxDepth && "Limit Search Depth");
 
827
  assert(V->getType()->isIntegerTy() && "Not integer or pointer type!");
 
828
 
 
829
  const Type *T = V->getType();
 
830
 
 
831
  ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V);
 
832
 
 
833
  if (Base == 0)
 
834
    return false;
 
835
    
 
836
  if (Base == 1) {
 
837
    Multiple = V;
 
838
    return true;
 
839
  }
 
840
 
 
841
  ConstantExpr *CO = dyn_cast<ConstantExpr>(V);
 
842
  Constant *BaseVal = ConstantInt::get(T, Base);
 
843
  if (CO && CO == BaseVal) {
 
844
    // Multiple is 1.
 
845
    Multiple = ConstantInt::get(T, 1);
 
846
    return true;
 
847
  }
 
848
 
 
849
  if (CI && CI->getZExtValue() % Base == 0) {
 
850
    Multiple = ConstantInt::get(T, CI->getZExtValue() / Base);
 
851
    return true;  
 
852
  }
 
853
  
 
854
  if (Depth == MaxDepth) return false;  // Limit search depth.
 
855
        
 
856
  Operator *I = dyn_cast<Operator>(V);
 
857
  if (!I) return false;
 
858
 
 
859
  switch (I->getOpcode()) {
 
860
  default: break;
 
861
  case Instruction::SExt:
 
862
    if (!LookThroughSExt) return false;
 
863
    // otherwise fall through to ZExt
 
864
  case Instruction::ZExt:
 
865
    return ComputeMultiple(I->getOperand(0), Base, Multiple,
 
866
                           LookThroughSExt, Depth+1);
 
867
  case Instruction::Shl:
 
868
  case Instruction::Mul: {
 
869
    Value *Op0 = I->getOperand(0);
 
870
    Value *Op1 = I->getOperand(1);
 
871
 
 
872
    if (I->getOpcode() == Instruction::Shl) {
 
873
      ConstantInt *Op1CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1);
 
874
      if (!Op1CI) return false;
 
875
      // Turn Op0 << Op1 into Op0 * 2^Op1
 
876
      APInt Op1Int = Op1CI->getValue();
 
877
      uint64_t BitToSet = Op1Int.getLimitedValue(Op1Int.getBitWidth() - 1);
 
878
      Op1 = ConstantInt::get(V->getContext(), 
 
879
                             APInt(Op1Int.getBitWidth(), 0).set(BitToSet));
 
880
    }
 
881
 
 
882
    Value *Mul0 = NULL;
 
883
    Value *Mul1 = NULL;
 
884
    bool M0 = ComputeMultiple(Op0, Base, Mul0,
 
885
                              LookThroughSExt, Depth+1);
 
886
    bool M1 = ComputeMultiple(Op1, Base, Mul1,
 
887
                              LookThroughSExt, Depth+1);
 
888
 
 
889
    if (M0) {
 
890
      if (isa<Constant>(Op1) && isa<Constant>(Mul0)) {
 
891
        // V == Base * (Mul0 * Op1), so return (Mul0 * Op1)
 
892
        Multiple = ConstantExpr::getMul(cast<Constant>(Mul0),
 
893
                                        cast<Constant>(Op1));
 
894
        return true;
 
895
      }
 
896
 
 
897
      if (ConstantInt *Mul0CI = dyn_cast<ConstantInt>(Mul0))
 
898
        if (Mul0CI->getValue() == 1) {
 
899
          // V == Base * Op1, so return Op1
 
900
          Multiple = Op1;
 
901
          return true;
 
902
        }
 
903
    }
 
904
 
 
905
    if (M1) {
 
906
      if (isa<Constant>(Op0) && isa<Constant>(Mul1)) {
 
907
        // V == Base * (Mul1 * Op0), so return (Mul1 * Op0)
 
908
        Multiple = ConstantExpr::getMul(cast<Constant>(Mul1),
 
909
                                        cast<Constant>(Op0));
 
910
        return true;
 
911
      }
 
912
 
 
913
      if (ConstantInt *Mul1CI = dyn_cast<ConstantInt>(Mul1))
 
914
        if (Mul1CI->getValue() == 1) {
 
915
          // V == Base * Op0, so return Op0
 
916
          Multiple = Op0;
 
917
          return true;
 
918
        }
 
919
    }
 
920
  }
 
921
  }
 
922
 
 
923
  // We could not determine if V is a multiple of Base.
 
924
  return false;
 
925
}
 
926
 
 
927
/// CannotBeNegativeZero - Return true if we can prove that the specified FP 
 
928
/// value is never equal to -0.0.
 
929
///
 
930
/// NOTE: this function will need to be revisited when we support non-default
 
931
/// rounding modes!
 
932
///
 
933
bool llvm::CannotBeNegativeZero(const Value *V, unsigned Depth) {
 
934
  if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V))
 
935
    return !CFP->getValueAPF().isNegZero();
 
936
  
 
937
  if (Depth == 6)
 
938
    return 1;  // Limit search depth.
 
939
 
 
940
  const Operator *I = dyn_cast<Operator>(V);
 
941
  if (I == 0) return false;
 
942
  
 
943
  // (add x, 0.0) is guaranteed to return +0.0, not -0.0.
 
944
  if (I->getOpcode() == Instruction::FAdd &&
 
945
      isa<ConstantFP>(I->getOperand(1)) && 
 
946
      cast<ConstantFP>(I->getOperand(1))->isNullValue())
 
947
    return true;
 
948
    
 
949
  // sitofp and uitofp turn into +0.0 for zero.
 
950
  if (isa<SIToFPInst>(I) || isa<UIToFPInst>(I))
 
951
    return true;
 
952
  
 
953
  if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
 
954
    // sqrt(-0.0) = -0.0, no other negative results are possible.
 
955
    if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::sqrt)
 
956
      return CannotBeNegativeZero(II->getOperand(1), Depth+1);
 
957
  
 
958
  if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
 
959
    if (const Function *F = CI->getCalledFunction()) {
 
960
      if (F->isDeclaration()) {
 
961
        // abs(x) != -0.0
 
962
        if (F->getName() == "abs") return true;
 
963
        // fabs[lf](x) != -0.0
 
964
        if (F->getName() == "fabs") return true;
 
965
        if (F->getName() == "fabsf") return true;
 
966
        if (F->getName() == "fabsl") return true;
 
967
        if (F->getName() == "sqrt" || F->getName() == "sqrtf" ||
 
968
            F->getName() == "sqrtl")
 
969
          return CannotBeNegativeZero(CI->getOperand(1), Depth+1);
 
970
      }
 
971
    }
 
972
  
 
973
  return false;
 
974
}
 
975
 
 
976
 
 
977
/// GetLinearExpression - Analyze the specified value as a linear expression:
 
978
/// "A*V + B", where A and B are constant integers.  Return the scale and offset
 
979
/// values as APInts and return V as a Value*.  The incoming Value is known to
 
980
/// have IntegerType.  Note that this looks through extends, so the high bits
 
981
/// may not be represented in the result.
 
982
static Value *GetLinearExpression(Value *V, APInt &Scale, APInt &Offset,
 
983
                                  const TargetData *TD, unsigned Depth) {
 
984
  assert(V->getType()->isIntegerTy() && "Not an integer value");
 
985
 
 
986
  // Limit our recursion depth.
 
987
  if (Depth == 6) {
 
988
    Scale = 1;
 
989
    Offset = 0;
 
990
    return V;
 
991
  }
 
992
  
 
993
  if (BinaryOperator *BOp = dyn_cast<BinaryOperator>(V)) {
 
994
    if (ConstantInt *RHSC = dyn_cast<ConstantInt>(BOp->getOperand(1))) {
 
995
      switch (BOp->getOpcode()) {
 
996
      default: break;
 
997
      case Instruction::Or:
 
998
        // X|C == X+C if all the bits in C are unset in X.  Otherwise we can't
 
999
        // analyze it.
 
1000
        if (!MaskedValueIsZero(BOp->getOperand(0), RHSC->getValue(), TD))
 
1001
          break;
 
1002
        // FALL THROUGH.
 
1003
      case Instruction::Add:
 
1004
        V = GetLinearExpression(BOp->getOperand(0), Scale, Offset, TD, Depth+1);
 
1005
        Offset += RHSC->getValue();
 
1006
        return V;
 
1007
      case Instruction::Mul:
 
1008
        V = GetLinearExpression(BOp->getOperand(0), Scale, Offset, TD, Depth+1);
 
1009
        Offset *= RHSC->getValue();
 
1010
        Scale *= RHSC->getValue();
 
1011
        return V;
 
1012
      case Instruction::Shl:
 
1013
        V = GetLinearExpression(BOp->getOperand(0), Scale, Offset, TD, Depth+1);
 
1014
        Offset <<= RHSC->getValue().getLimitedValue();
 
1015
        Scale <<= RHSC->getValue().getLimitedValue();
 
1016
        return V;
 
1017
      }
 
1018
    }
 
1019
  }
 
1020
  
 
1021
  // Since clients don't care about the high bits of the value, just scales and
 
1022
  // offsets, we can look through extensions.
 
1023
  if (isa<SExtInst>(V) || isa<ZExtInst>(V)) {
 
1024
    Value *CastOp = cast<CastInst>(V)->getOperand(0);
 
1025
    unsigned OldWidth = Scale.getBitWidth();
 
1026
    unsigned SmallWidth = CastOp->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 
1027
    Scale.trunc(SmallWidth);
 
1028
    Offset.trunc(SmallWidth);
 
1029
    Value *Result = GetLinearExpression(CastOp, Scale, Offset, TD, Depth+1);
 
1030
    Scale.zext(OldWidth);
 
1031
    Offset.zext(OldWidth);
 
1032
    return Result;
 
1033
  }
 
1034
  
 
1035
  Scale = 1;
 
1036
  Offset = 0;
 
1037
  return V;
 
1038
}
 
1039
 
 
1040
/// DecomposeGEPExpression - If V is a symbolic pointer expression, decompose it
 
1041
/// into a base pointer with a constant offset and a number of scaled symbolic
 
1042
/// offsets.
 
1043
///
 
1044
/// The scaled symbolic offsets (represented by pairs of a Value* and a scale in
 
1045
/// the VarIndices vector) are Value*'s that are known to be scaled by the
 
1046
/// specified amount, but which may have other unrepresented high bits. As such,
 
1047
/// the gep cannot necessarily be reconstructed from its decomposed form.
 
1048
///
 
1049
/// When TargetData is around, this function is capable of analyzing everything
 
1050
/// that Value::getUnderlyingObject() can look through.  When not, it just looks
 
1051
/// through pointer casts.
 
1052
///
 
1053
const Value *llvm::DecomposeGEPExpression(const Value *V, int64_t &BaseOffs,
 
1054
                 SmallVectorImpl<std::pair<const Value*, int64_t> > &VarIndices,
 
1055
                                          const TargetData *TD) {
 
1056
  // Limit recursion depth to limit compile time in crazy cases.
 
1057
  unsigned MaxLookup = 6;
 
1058
  
 
1059
  BaseOffs = 0;
 
1060
  do {
 
1061
    // See if this is a bitcast or GEP.
 
1062
    const Operator *Op = dyn_cast<Operator>(V);
 
1063
    if (Op == 0) {
 
1064
      // The only non-operator case we can handle are GlobalAliases.
 
1065
      if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(V)) {
 
1066
        if (!GA->mayBeOverridden()) {
 
1067
          V = GA->getAliasee();
 
1068
          continue;
 
1069
        }
 
1070
      }
 
1071
      return V;
 
1072
    }
 
1073
    
 
1074
    if (Op->getOpcode() == Instruction::BitCast) {
 
1075
      V = Op->getOperand(0);
 
1076
      continue;
 
1077
    }
 
1078
    
 
1079
    const GEPOperator *GEPOp = dyn_cast<GEPOperator>(Op);
 
1080
    if (GEPOp == 0)
 
1081
      return V;
 
1082
    
 
1083
    // Don't attempt to analyze GEPs over unsized objects.
 
1084
    if (!cast<PointerType>(GEPOp->getOperand(0)->getType())
 
1085
        ->getElementType()->isSized())
 
1086
      return V;
 
1087
    
 
1088
    // If we are lacking TargetData information, we can't compute the offets of
 
1089
    // elements computed by GEPs.  However, we can handle bitcast equivalent
 
1090
    // GEPs.
 
1091
    if (!TD) {
 
1092
      if (!GEPOp->hasAllZeroIndices())
 
1093
        return V;
 
1094
      V = GEPOp->getOperand(0);
 
1095
      continue;
 
1096
    }
 
1097
    
 
1098
    // Walk the indices of the GEP, accumulating them into BaseOff/VarIndices.
 
1099
    gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(GEPOp);
 
1100
    for (User::const_op_iterator I = GEPOp->op_begin()+1,
 
1101
         E = GEPOp->op_end(); I != E; ++I) {
 
1102
      Value *Index = *I;
 
1103
      // Compute the (potentially symbolic) offset in bytes for this index.
 
1104
      if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI++)) {
 
1105
        // For a struct, add the member offset.
 
1106
        unsigned FieldNo = cast<ConstantInt>(Index)->getZExtValue();
 
1107
        if (FieldNo == 0) continue;
 
1108
        
 
1109
        BaseOffs += TD->getStructLayout(STy)->getElementOffset(FieldNo);
 
1110
        continue;
 
1111
      }
 
1112
      
 
1113
      // For an array/pointer, add the element offset, explicitly scaled.
 
1114
      if (ConstantInt *CIdx = dyn_cast<ConstantInt>(Index)) {
 
1115
        if (CIdx->isZero()) continue;
 
1116
        BaseOffs += TD->getTypeAllocSize(*GTI)*CIdx->getSExtValue();
 
1117
        continue;
 
1118
      }
 
1119
      
 
1120
      uint64_t Scale = TD->getTypeAllocSize(*GTI);
 
1121
      
 
1122
      // Use GetLinearExpression to decompose the index into a C1*V+C2 form.
 
1123
      unsigned Width = cast<IntegerType>(Index->getType())->getBitWidth();
 
1124
      APInt IndexScale(Width, 0), IndexOffset(Width, 0);
 
1125
      Index = GetLinearExpression(Index, IndexScale, IndexOffset, TD, 0);
 
1126
      
 
1127
      // The GEP index scale ("Scale") scales C1*V+C2, yielding (C1*V+C2)*Scale.
 
1128
      // This gives us an aggregate computation of (C1*Scale)*V + C2*Scale.
 
1129
      BaseOffs += IndexOffset.getZExtValue()*Scale;
 
1130
      Scale *= IndexScale.getZExtValue();
 
1131
      
 
1132
      
 
1133
      // If we already had an occurrance of this index variable, merge this
 
1134
      // scale into it.  For example, we want to handle:
 
1135
      //   A[x][x] -> x*16 + x*4 -> x*20
 
1136
      // This also ensures that 'x' only appears in the index list once.
 
1137
      for (unsigned i = 0, e = VarIndices.size(); i != e; ++i) {
 
1138
        if (VarIndices[i].first == Index) {
 
1139
          Scale += VarIndices[i].second;
 
1140
          VarIndices.erase(VarIndices.begin()+i);
 
1141
          break;
 
1142
        }
 
1143
      }
 
1144
      
 
1145
      // Make sure that we have a scale that makes sense for this target's
 
1146
      // pointer size.
 
1147
      if (unsigned ShiftBits = 64-TD->getPointerSizeInBits()) {
 
1148
        Scale <<= ShiftBits;
 
1149
        Scale >>= ShiftBits;
 
1150
      }
 
1151
      
 
1152
      if (Scale)
 
1153
        VarIndices.push_back(std::make_pair(Index, Scale));
 
1154
    }
 
1155
    
 
1156
    // Analyze the base pointer next.
 
1157
    V = GEPOp->getOperand(0);
 
1158
  } while (--MaxLookup);
 
1159
  
 
1160
  // If the chain of expressions is too deep, just return early.
 
1161
  return V;
 
1162
}
 
1163
 
 
1164
 
 
1165
// This is the recursive version of BuildSubAggregate. It takes a few different
 
1166
// arguments. Idxs is the index within the nested struct From that we are
 
1167
// looking at now (which is of type IndexedType). IdxSkip is the number of
 
1168
// indices from Idxs that should be left out when inserting into the resulting
 
1169
// struct. To is the result struct built so far, new insertvalue instructions
 
1170
// build on that.
 
1171
static Value *BuildSubAggregate(Value *From, Value* To, const Type *IndexedType,
 
1172
                                SmallVector<unsigned, 10> &Idxs,
 
1173
                                unsigned IdxSkip,
 
1174
                                Instruction *InsertBefore) {
 
1175
  const llvm::StructType *STy = llvm::dyn_cast<llvm::StructType>(IndexedType);
 
1176
  if (STy) {
 
1177
    // Save the original To argument so we can modify it
 
1178
    Value *OrigTo = To;
 
1179
    // General case, the type indexed by Idxs is a struct
 
1180
    for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
 
1181
      // Process each struct element recursively
 
1182
      Idxs.push_back(i);
 
1183
      Value *PrevTo = To;
 
1184
      To = BuildSubAggregate(From, To, STy->getElementType(i), Idxs, IdxSkip,
 
1185
                             InsertBefore);
 
1186
      Idxs.pop_back();
 
1187
      if (!To) {
 
1188
        // Couldn't find any inserted value for this index? Cleanup
 
1189
        while (PrevTo != OrigTo) {
 
1190
          InsertValueInst* Del = cast<InsertValueInst>(PrevTo);
 
1191
          PrevTo = Del->getAggregateOperand();
 
1192
          Del->eraseFromParent();
 
1193
        }
 
1194
        // Stop processing elements
 
1195
        break;
 
1196
      }
 
1197
    }
 
1198
    // If we succesfully found a value for each of our subaggregates 
 
1199
    if (To)
 
1200
      return To;
 
1201
  }
 
1202
  // Base case, the type indexed by SourceIdxs is not a struct, or not all of
 
1203
  // the struct's elements had a value that was inserted directly. In the latter
 
1204
  // case, perhaps we can't determine each of the subelements individually, but
 
1205
  // we might be able to find the complete struct somewhere.
 
1206
  
 
1207
  // Find the value that is at that particular spot
 
1208
  Value *V = FindInsertedValue(From, Idxs.begin(), Idxs.end());
 
1209
 
 
1210
  if (!V)
 
1211
    return NULL;
 
1212
 
 
1213
  // Insert the value in the new (sub) aggregrate
 
1214
  return llvm::InsertValueInst::Create(To, V, Idxs.begin() + IdxSkip,
 
1215
                                       Idxs.end(), "tmp", InsertBefore);
 
1216
}
 
1217
 
 
1218
// This helper takes a nested struct and extracts a part of it (which is again a
 
1219
// struct) into a new value. For example, given the struct:
 
1220
// { a, { b, { c, d }, e } }
 
1221
// and the indices "1, 1" this returns
 
1222
// { c, d }.
 
1223
//
 
1224
// It does this by inserting an insertvalue for each element in the resulting
 
1225
// struct, as opposed to just inserting a single struct. This will only work if
 
1226
// each of the elements of the substruct are known (ie, inserted into From by an
 
1227
// insertvalue instruction somewhere).
 
1228
//
 
1229
// All inserted insertvalue instructions are inserted before InsertBefore
 
1230
static Value *BuildSubAggregate(Value *From, const unsigned *idx_begin,
 
1231
                                const unsigned *idx_end,
 
1232
                                Instruction *InsertBefore) {
 
1233
  assert(InsertBefore && "Must have someplace to insert!");
 
1234
  const Type *IndexedType = ExtractValueInst::getIndexedType(From->getType(),
 
1235
                                                             idx_begin,
 
1236
                                                             idx_end);
 
1237
  Value *To = UndefValue::get(IndexedType);
 
1238
  SmallVector<unsigned, 10> Idxs(idx_begin, idx_end);
 
1239
  unsigned IdxSkip = Idxs.size();
 
1240
 
 
1241
  return BuildSubAggregate(From, To, IndexedType, Idxs, IdxSkip, InsertBefore);
 
1242
}
 
1243
 
 
1244
/// FindInsertedValue - Given an aggregrate and an sequence of indices, see if
 
1245
/// the scalar value indexed is already around as a register, for example if it
 
1246
/// were inserted directly into the aggregrate.
 
1247
///
 
1248
/// If InsertBefore is not null, this function will duplicate (modified)
 
1249
/// insertvalues when a part of a nested struct is extracted.
 
1250
Value *llvm::FindInsertedValue(Value *V, const unsigned *idx_begin,
 
1251
                         const unsigned *idx_end, Instruction *InsertBefore) {
 
1252
  // Nothing to index? Just return V then (this is useful at the end of our
 
1253
  // recursion)
 
1254
  if (idx_begin == idx_end)
 
1255
    return V;
 
1256
  // We have indices, so V should have an indexable type
 
1257
  assert((V->getType()->isStructTy() || V->getType()->isArrayTy())
 
1258
         && "Not looking at a struct or array?");
 
1259
  assert(ExtractValueInst::getIndexedType(V->getType(), idx_begin, idx_end)
 
1260
         && "Invalid indices for type?");
 
1261
  const CompositeType *PTy = cast<CompositeType>(V->getType());
 
1262
 
 
1263
  if (isa<UndefValue>(V))
 
1264
    return UndefValue::get(ExtractValueInst::getIndexedType(PTy,
 
1265
                                                              idx_begin,
 
1266
                                                              idx_end));
 
1267
  else if (isa<ConstantAggregateZero>(V))
 
1268
    return Constant::getNullValue(ExtractValueInst::getIndexedType(PTy, 
 
1269
                                                                  idx_begin,
 
1270
                                                                  idx_end));
 
1271
  else if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
 
1272
    if (isa<ConstantArray>(C) || isa<ConstantStruct>(C))
 
1273
      // Recursively process this constant
 
1274
      return FindInsertedValue(C->getOperand(*idx_begin), idx_begin + 1,
 
1275
                               idx_end, InsertBefore);
 
1276
  } else if (InsertValueInst *I = dyn_cast<InsertValueInst>(V)) {
 
1277
    // Loop the indices for the insertvalue instruction in parallel with the
 
1278
    // requested indices
 
1279
    const unsigned *req_idx = idx_begin;
 
1280
    for (const unsigned *i = I->idx_begin(), *e = I->idx_end();
 
1281
         i != e; ++i, ++req_idx) {
 
1282
      if (req_idx == idx_end) {
 
1283
        if (InsertBefore)
 
1284
          // The requested index identifies a part of a nested aggregate. Handle
 
1285
          // this specially. For example,
 
1286
          // %A = insertvalue { i32, {i32, i32 } } undef, i32 10, 1, 0
 
1287
          // %B = insertvalue { i32, {i32, i32 } } %A, i32 11, 1, 1
 
1288
          // %C = extractvalue {i32, { i32, i32 } } %B, 1
 
1289
          // This can be changed into
 
1290
          // %A = insertvalue {i32, i32 } undef, i32 10, 0
 
1291
          // %C = insertvalue {i32, i32 } %A, i32 11, 1
 
1292
          // which allows the unused 0,0 element from the nested struct to be
 
1293
          // removed.
 
1294
          return BuildSubAggregate(V, idx_begin, req_idx, InsertBefore);
 
1295
        else
 
1296
          // We can't handle this without inserting insertvalues
 
1297
          return 0;
 
1298
      }
 
1299
      
 
1300
      // This insert value inserts something else than what we are looking for.
 
1301
      // See if the (aggregrate) value inserted into has the value we are
 
1302
      // looking for, then.
 
1303
      if (*req_idx != *i)
 
1304
        return FindInsertedValue(I->getAggregateOperand(), idx_begin, idx_end,
 
1305
                                 InsertBefore);
 
1306
    }
 
1307
    // If we end up here, the indices of the insertvalue match with those
 
1308
    // requested (though possibly only partially). Now we recursively look at
 
1309
    // the inserted value, passing any remaining indices.
 
1310
    return FindInsertedValue(I->getInsertedValueOperand(), req_idx, idx_end,
 
1311
                             InsertBefore);
 
1312
  } else if (ExtractValueInst *I = dyn_cast<ExtractValueInst>(V)) {
 
1313
    // If we're extracting a value from an aggregrate that was extracted from
 
1314
    // something else, we can extract from that something else directly instead.
 
1315
    // However, we will need to chain I's indices with the requested indices.
 
1316
   
 
1317
    // Calculate the number of indices required 
 
1318
    unsigned size = I->getNumIndices() + (idx_end - idx_begin);
 
1319
    // Allocate some space to put the new indices in
 
1320
    SmallVector<unsigned, 5> Idxs;
 
1321
    Idxs.reserve(size);
 
1322
    // Add indices from the extract value instruction
 
1323
    for (const unsigned *i = I->idx_begin(), *e = I->idx_end();
 
1324
         i != e; ++i)
 
1325
      Idxs.push_back(*i);
 
1326
    
 
1327
    // Add requested indices
 
1328
    for (const unsigned *i = idx_begin, *e = idx_end; i != e; ++i)
 
1329
      Idxs.push_back(*i);
 
1330
 
 
1331
    assert(Idxs.size() == size 
 
1332
           && "Number of indices added not correct?");
 
1333
    
 
1334
    return FindInsertedValue(I->getAggregateOperand(), Idxs.begin(), Idxs.end(),
 
1335
                             InsertBefore);
 
1336
  }
 
1337
  // Otherwise, we don't know (such as, extracting from a function return value
 
1338
  // or load instruction)
 
1339
  return 0;
 
1340
}
 
1341
 
 
1342
/// GetConstantStringInfo - This function computes the length of a
 
1343
/// null-terminated C string pointed to by V.  If successful, it returns true
 
1344
/// and returns the string in Str.  If unsuccessful, it returns false.
 
1345
bool llvm::GetConstantStringInfo(Value *V, std::string &Str, uint64_t Offset,
 
1346
                                 bool StopAtNul) {
 
1347
  // If V is NULL then return false;
 
1348
  if (V == NULL) return false;
 
1349
 
 
1350
  // Look through bitcast instructions.
 
1351
  if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(V))
 
1352
    return GetConstantStringInfo(BCI->getOperand(0), Str, Offset, StopAtNul);
 
1353
  
 
1354
  // If the value is not a GEP instruction nor a constant expression with a
 
1355
  // GEP instruction, then return false because ConstantArray can't occur
 
1356
  // any other way
 
1357
  User *GEP = 0;
 
1358
  if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(V)) {
 
1359
    GEP = GEPI;
 
1360
  } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 
1361
    if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast)
 
1362
      return GetConstantStringInfo(CE->getOperand(0), Str, Offset, StopAtNul);
 
1363
    if (CE->getOpcode() != Instruction::GetElementPtr)
 
1364
      return false;
 
1365
    GEP = CE;
 
1366
  }
 
1367
  
 
1368
  if (GEP) {
 
1369
    // Make sure the GEP has exactly three arguments.
 
1370
    if (GEP->getNumOperands() != 3)
 
1371
      return false;
 
1372
    
 
1373
    // Make sure the index-ee is a pointer to array of i8.
 
1374
    const PointerType *PT = cast<PointerType>(GEP->getOperand(0)->getType());
 
1375
    const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(PT->getElementType());
 
1376
    if (AT == 0 || !AT->getElementType()->isIntegerTy(8))
 
1377
      return false;
 
1378
    
 
1379
    // Check to make sure that the first operand of the GEP is an integer and
 
1380
    // has value 0 so that we are sure we're indexing into the initializer.
 
1381
    ConstantInt *FirstIdx = dyn_cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(1));
 
1382
    if (FirstIdx == 0 || !FirstIdx->isZero())
 
1383
      return false;
 
1384
    
 
1385
    // If the second index isn't a ConstantInt, then this is a variable index
 
1386
    // into the array.  If this occurs, we can't say anything meaningful about
 
1387
    // the string.
 
1388
    uint64_t StartIdx = 0;
 
1389
    if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(2)))
 
1390
      StartIdx = CI->getZExtValue();
 
1391
    else
 
1392
      return false;
 
1393
    return GetConstantStringInfo(GEP->getOperand(0), Str, StartIdx+Offset,
 
1394
                                 StopAtNul);
 
1395
  }
 
1396
  
 
1397
  // The GEP instruction, constant or instruction, must reference a global
 
1398
  // variable that is a constant and is initialized. The referenced constant
 
1399
  // initializer is the array that we'll use for optimization.
 
1400
  GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V);
 
1401
  if (!GV || !GV->isConstant() || !GV->hasDefinitiveInitializer())
 
1402
    return false;
 
1403
  Constant *GlobalInit = GV->getInitializer();
 
1404
  
 
1405
  // Handle the ConstantAggregateZero case
 
1406
  if (isa<ConstantAggregateZero>(GlobalInit)) {
 
1407
    // This is a degenerate case. The initializer is constant zero so the
 
1408
    // length of the string must be zero.
 
1409
    Str.clear();
 
1410
    return true;
 
1411
  }
 
1412
  
 
1413
  // Must be a Constant Array
 
1414
  ConstantArray *Array = dyn_cast<ConstantArray>(GlobalInit);
 
1415
  if (Array == 0 || !Array->getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
 
1416
    return false;
 
1417
  
 
1418
  // Get the number of elements in the array
 
1419
  uint64_t NumElts = Array->getType()->getNumElements();
 
1420
  
 
1421
  if (Offset > NumElts)
 
1422
    return false;
 
1423
  
 
1424
  // Traverse the constant array from 'Offset' which is the place the GEP refers
 
1425
  // to in the array.
 
1426
  Str.reserve(NumElts-Offset);
 
1427
  for (unsigned i = Offset; i != NumElts; ++i) {
 
1428
    Constant *Elt = Array->getOperand(i);
 
1429
    ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
 
1430
    if (!CI) // This array isn't suitable, non-int initializer.
 
1431
      return false;
 
1432
    if (StopAtNul && CI->isZero())
 
1433
      return true; // we found end of string, success!
 
1434
    Str += (char)CI->getZExtValue();
 
1435
  }
 
1436
  
 
1437
  // The array isn't null terminated, but maybe this is a memcpy, not a strcpy.
 
1438
  return true;
 
1439
}
 
1440
 
 
1441
// These next two are very similar to the above, but also look through PHI
 
1442
// nodes.
 
1443
// TODO: See if we can integrate these two together.
 
1444
 
 
1445
/// GetStringLengthH - If we can compute the length of the string pointed to by
 
1446
/// the specified pointer, return 'len+1'.  If we can't, return 0.
 
1447
static uint64_t GetStringLengthH(Value *V, SmallPtrSet<PHINode*, 32> &PHIs) {
 
1448
  // Look through noop bitcast instructions.
 
1449
  if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(V))
 
1450
    return GetStringLengthH(BCI->getOperand(0), PHIs);
 
1451
 
 
1452
  // If this is a PHI node, there are two cases: either we have already seen it
 
1453
  // or we haven't.
 
1454
  if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(V)) {
 
1455
    if (!PHIs.insert(PN))
 
1456
      return ~0ULL;  // already in the set.
 
1457
 
 
1458
    // If it was new, see if all the input strings are the same length.
 
1459
    uint64_t LenSoFar = ~0ULL;
 
1460
    for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 
1461
      uint64_t Len = GetStringLengthH(PN->getIncomingValue(i), PHIs);
 
1462
      if (Len == 0) return 0; // Unknown length -> unknown.
 
1463
 
 
1464
      if (Len == ~0ULL) continue;
 
1465
 
 
1466
      if (Len != LenSoFar && LenSoFar != ~0ULL)
 
1467
        return 0;    // Disagree -> unknown.
 
1468
      LenSoFar = Len;
 
1469
    }
 
1470
 
 
1471
    // Success, all agree.
 
1472
    return LenSoFar;
 
1473
  }
 
1474
 
 
1475
  // strlen(select(c,x,y)) -> strlen(x) ^ strlen(y)
 
1476
  if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(V)) {
 
1477
    uint64_t Len1 = GetStringLengthH(SI->getTrueValue(), PHIs);
 
1478
    if (Len1 == 0) return 0;
 
1479
    uint64_t Len2 = GetStringLengthH(SI->getFalseValue(), PHIs);
 
1480
    if (Len2 == 0) return 0;
 
1481
    if (Len1 == ~0ULL) return Len2;
 
1482
    if (Len2 == ~0ULL) return Len1;
 
1483
    if (Len1 != Len2) return 0;
 
1484
    return Len1;
 
1485
  }
 
1486
 
 
1487
  // If the value is not a GEP instruction nor a constant expression with a
 
1488
  // GEP instruction, then return unknown.
 
1489
  User *GEP = 0;
 
1490
  if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(V)) {
 
1491
    GEP = GEPI;
 
1492
  } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 
1493
    if (CE->getOpcode() != Instruction::GetElementPtr)
 
1494
      return 0;
 
1495
    GEP = CE;
 
1496
  } else {
 
1497
    return 0;
 
1498
  }
 
1499
 
 
1500
  // Make sure the GEP has exactly three arguments.
 
1501
  if (GEP->getNumOperands() != 3)
 
1502
    return 0;
 
1503
 
 
1504
  // Check to make sure that the first operand of the GEP is an integer and
 
1505
  // has value 0 so that we are sure we're indexing into the initializer.
 
1506
  if (ConstantInt *Idx = dyn_cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(1))) {
 
1507
    if (!Idx->isZero())
 
1508
      return 0;
 
1509
  } else
 
1510
    return 0;
 
1511
 
 
1512
  // If the second index isn't a ConstantInt, then this is a variable index
 
1513
  // into the array.  If this occurs, we can't say anything meaningful about
 
1514
  // the string.
 
1515
  uint64_t StartIdx = 0;
 
1516
  if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(2)))
 
1517
    StartIdx = CI->getZExtValue();
 
1518
  else
 
1519
    return 0;
 
1520
 
 
1521
  // The GEP instruction, constant or instruction, must reference a global
 
1522
  // variable that is a constant and is initialized. The referenced constant
 
1523
  // initializer is the array that we'll use for optimization.
 
1524
  GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(GEP->getOperand(0));
 
1525
  if (!GV || !GV->isConstant() || !GV->hasInitializer() ||
 
1526
      GV->mayBeOverridden())
 
1527
    return 0;
 
1528
  Constant *GlobalInit = GV->getInitializer();
 
1529
 
 
1530
  // Handle the ConstantAggregateZero case, which is a degenerate case. The
 
1531
  // initializer is constant zero so the length of the string must be zero.
 
1532
  if (isa<ConstantAggregateZero>(GlobalInit))
 
1533
    return 1;  // Len = 0 offset by 1.
 
1534
 
 
1535
  // Must be a Constant Array
 
1536
  ConstantArray *Array = dyn_cast<ConstantArray>(GlobalInit);
 
1537
  if (!Array || !Array->getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
 
1538
    return false;
 
1539
 
 
1540
  // Get the number of elements in the array
 
1541
  uint64_t NumElts = Array->getType()->getNumElements();
 
1542
 
 
1543
  // Traverse the constant array from StartIdx (derived above) which is
 
1544
  // the place the GEP refers to in the array.
 
1545
  for (unsigned i = StartIdx; i != NumElts; ++i) {
 
1546
    Constant *Elt = Array->getOperand(i);
 
1547
    ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
 
1548
    if (!CI) // This array isn't suitable, non-int initializer.
 
1549
      return 0;
 
1550
    if (CI->isZero())
 
1551
      return i-StartIdx+1; // We found end of string, success!
 
1552
  }
 
1553
 
 
1554
  return 0; // The array isn't null terminated, conservatively return 'unknown'.
 
1555
}
 
1556
 
 
1557
/// GetStringLength - If we can compute the length of the string pointed to by
 
1558
/// the specified pointer, return 'len+1'.  If we can't, return 0.
 
1559
uint64_t llvm::GetStringLength(Value *V) {
 
1560
  if (!V->getType()->isPointerTy()) return 0;
 
1561
 
 
1562
  SmallPtrSet<PHINode*, 32> PHIs;
 
1563
  uint64_t Len = GetStringLengthH(V, PHIs);
 
1564
  // If Len is ~0ULL, we had an infinite phi cycle: this is dead code, so return
 
1565
  // an empty string as a length.
 
1566
  return Len == ~0ULL ? 1 : Len;
 
1567
}