~ubuntu-branches/ubuntu/wily/clamav/wily-proposed

« back to all changes in this revision

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

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Scott Kitterman, Sebastian Andrzej Siewior, Andreas Cadhalpun, Scott Kitterman, Javier Fernández-Sanguino
  • Date: 2015-01-28 00:25:13 UTC
  • mfrom: (0.48.14 sid)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20150128002513-lil2oi74cooy4lzr
Tags: 0.98.6+dfsg-1
[ Sebastian Andrzej Siewior ]
* update "fix-ssize_t-size_t-off_t-printf-modifier", include of misc.h was
  missing but was pulled in via the systemd patch.
* Don't leak return codes from libmspack to clamav API. (Closes: #774686).

[ Andreas Cadhalpun ]
* Add patch to avoid emitting incremental progress messages when not
  outputting to a terminal. (Closes: #767350)
* Update lintian-overrides for unused-file-paragraph-in-dep5-copyright.
* clamav-base.postinst: always chown /var/log/clamav and /var/lib/clamav
  to clamav:clamav, not only on fresh installations. (Closes: #775400)
* Adapt the clamav-daemon and clamav-freshclam logrotate scripts,
  so that they correctly work under systemd.
* Move the PidFile variable from the clamd/freshclam configuration files
  to the init scripts. This makes the init scripts more robust against
  misconfiguration and avoids error messages with systemd. (Closes: #767353)
* debian/copyright: drop files from Files-Excluded only present in github
  tarballs
* Drop Workaround-a-bug-in-libc-on-Hurd.patch, because hurd got fixed.
  (see #752237)
* debian/rules: Remove useless --with-system-tommath --without-included-ltdl
  configure options.

[ Scott Kitterman ]
* Stop stripping llvm when repacking the tarball as the system llvm on some
  releases is too old to use
* New upstream bugfix release
  - Library shared object revisions.
  - Includes a patch from Sebastian Andrzej Siewior making ClamAV pid files
    compatible with systemd.
  - Fix a heap out of bounds condition with crafted Yoda's crypter files.
    This issue was discovered by Felix Groebert of the Google Security Team.
  - Fix a heap out of bounds condition with crafted mew packer files. This
    issue was discovered by Felix Groebert of the Google Security Team.
  - Fix a heap out of bounds condition with crafted upx packer files. This
    issue was discovered by Kevin Szkudlapski of Quarkslab.
  - Fix a heap out of bounds condition with crafted upack packer files. This
    issue was discovered by Sebastian Andrzej Siewior. CVE-2014-9328.
  - Compensate a crash due to incorrect compiler optimization when handling
    crafted petite packer files. This issue was discovered by Sebastian
    Andrzej Siewior.
* Update lintian override for embedded zlib to match new so version

[ Javier Fernández-Sanguino ]
* Updated Spanish Debconf template translation (Closes: #773563)

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
//===-- ConstantFolding.cpp - Fold instructions into constants ------------===//
 
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 defines routines for folding instructions into constants.
 
11
//
 
12
// Also, to supplement the basic VMCore ConstantExpr simplifications,
 
13
// this file defines some additional folding routines that can make use of
 
14
// TargetData information. These functions cannot go in VMCore due to library
 
15
// dependency issues.
 
16
//
 
17
//===----------------------------------------------------------------------===//
 
18
 
 
19
#include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
 
20
#include "llvm/Constants.h"
 
21
#include "llvm/DerivedTypes.h"
 
22
#include "llvm/Function.h"
 
23
#include "llvm/GlobalVariable.h"
 
24
#include "llvm/Instructions.h"
 
25
#include "llvm/Intrinsics.h"
 
26
#include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 
27
#include "llvm/Target/TargetData.h"
 
28
#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 
29
#include "llvm/ADT/StringMap.h"
 
30
#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 
31
#include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 
32
#include "llvm/Support/MathExtras.h"
 
33
#include <cerrno>
 
34
#include <cmath>
 
35
using namespace llvm;
 
36
 
 
37
//===----------------------------------------------------------------------===//
 
38
// Constant Folding internal helper functions
 
39
//===----------------------------------------------------------------------===//
 
40
 
 
41
/// FoldBitCast - Constant fold bitcast, symbolically evaluating it with 
 
42
/// TargetData.  This always returns a non-null constant, but it may be a
 
43
/// ConstantExpr if unfoldable.
 
44
static Constant *FoldBitCast(Constant *C, const Type *DestTy,
 
45
                             const TargetData &TD) {
 
46
  
 
47
  // This only handles casts to vectors currently.
 
48
  const VectorType *DestVTy = dyn_cast<VectorType>(DestTy);
 
49
  if (DestVTy == 0)
 
50
    return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 
51
  
 
52
  // If this is a scalar -> vector cast, convert the input into a <1 x scalar>
 
53
  // vector so the code below can handle it uniformly.
 
54
  if (isa<ConstantFP>(C) || isa<ConstantInt>(C)) {
 
55
    Constant *Ops = C; // don't take the address of C!
 
56
    return FoldBitCast(ConstantVector::get(&Ops, 1), DestTy, TD);
 
57
  }
 
58
  
 
59
  // If this is a bitcast from constant vector -> vector, fold it.
 
60
  ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 
61
  if (CV == 0)
 
62
    return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 
63
  
 
64
  // If the element types match, VMCore can fold it.
 
65
  unsigned NumDstElt = DestVTy->getNumElements();
 
66
  unsigned NumSrcElt = CV->getNumOperands();
 
67
  if (NumDstElt == NumSrcElt)
 
68
    return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 
69
  
 
70
  const Type *SrcEltTy = CV->getType()->getElementType();
 
71
  const Type *DstEltTy = DestVTy->getElementType();
 
72
  
 
73
  // Otherwise, we're changing the number of elements in a vector, which 
 
74
  // requires endianness information to do the right thing.  For example,
 
75
  //    bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
 
76
  // folds to (little endian):
 
77
  //    <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 1, i32 0>
 
78
  // and to (big endian):
 
79
  //    <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 0, i32 1>
 
80
  
 
81
  // First thing is first.  We only want to think about integer here, so if
 
82
  // we have something in FP form, recast it as integer.
 
83
  if (DstEltTy->isFloatingPointTy()) {
 
84
    // Fold to an vector of integers with same size as our FP type.
 
85
    unsigned FPWidth = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 
86
    const Type *DestIVTy =
 
87
      VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumDstElt);
 
88
    // Recursively handle this integer conversion, if possible.
 
89
    C = FoldBitCast(C, DestIVTy, TD);
 
90
    if (!C) return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 
91
    
 
92
    // Finally, VMCore can handle this now that #elts line up.
 
93
    return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 
94
  }
 
95
  
 
96
  // Okay, we know the destination is integer, if the input is FP, convert
 
97
  // it to integer first.
 
98
  if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
 
99
    unsigned FPWidth = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 
100
    const Type *SrcIVTy =
 
101
      VectorType::get(IntegerType::get(C->getContext(), FPWidth), NumSrcElt);
 
102
    // Ask VMCore to do the conversion now that #elts line up.
 
103
    C = ConstantExpr::getBitCast(C, SrcIVTy);
 
104
    CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 
105
    if (!CV)  // If VMCore wasn't able to fold it, bail out.
 
106
      return C;
 
107
  }
 
108
  
 
109
  // Now we know that the input and output vectors are both integer vectors
 
110
  // of the same size, and that their #elements is not the same.  Do the
 
111
  // conversion here, which depends on whether the input or output has
 
112
  // more elements.
 
113
  bool isLittleEndian = TD.isLittleEndian();
 
114
  
 
115
  SmallVector<Constant*, 32> Result;
 
116
  if (NumDstElt < NumSrcElt) {
 
117
    // Handle: bitcast (<4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3> to <2 x i64>)
 
118
    Constant *Zero = Constant::getNullValue(DstEltTy);
 
119
    unsigned Ratio = NumSrcElt/NumDstElt;
 
120
    unsigned SrcBitSize = SrcEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 
121
    unsigned SrcElt = 0;
 
122
    for (unsigned i = 0; i != NumDstElt; ++i) {
 
123
      // Build each element of the result.
 
124
      Constant *Elt = Zero;
 
125
      unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : SrcBitSize*(Ratio-1);
 
126
      for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
 
127
        Constant *Src = dyn_cast<ConstantInt>(CV->getOperand(SrcElt++));
 
128
        if (!Src)  // Reject constantexpr elements.
 
129
          return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 
130
        
 
131
        // Zero extend the element to the right size.
 
132
        Src = ConstantExpr::getZExt(Src, Elt->getType());
 
133
        
 
134
        // Shift it to the right place, depending on endianness.
 
135
        Src = ConstantExpr::getShl(Src, 
 
136
                                   ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
 
137
        ShiftAmt += isLittleEndian ? SrcBitSize : -SrcBitSize;
 
138
        
 
139
        // Mix it in.
 
140
        Elt = ConstantExpr::getOr(Elt, Src);
 
141
      }
 
142
      Result.push_back(Elt);
 
143
    }
 
144
  } else {
 
145
    // Handle: bitcast (<2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>)
 
146
    unsigned Ratio = NumDstElt/NumSrcElt;
 
147
    unsigned DstBitSize = DstEltTy->getPrimitiveSizeInBits();
 
148
    
 
149
    // Loop over each source value, expanding into multiple results.
 
150
    for (unsigned i = 0; i != NumSrcElt; ++i) {
 
151
      Constant *Src = dyn_cast<ConstantInt>(CV->getOperand(i));
 
152
      if (!Src)  // Reject constantexpr elements.
 
153
        return ConstantExpr::getBitCast(C, DestTy);
 
154
      
 
155
      unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : DstBitSize*(Ratio-1);
 
156
      for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
 
157
        // Shift the piece of the value into the right place, depending on
 
158
        // endianness.
 
159
        Constant *Elt = ConstantExpr::getLShr(Src, 
 
160
                                    ConstantInt::get(Src->getType(), ShiftAmt));
 
161
        ShiftAmt += isLittleEndian ? DstBitSize : -DstBitSize;
 
162
        
 
163
        // Truncate and remember this piece.
 
164
        Result.push_back(ConstantExpr::getTrunc(Elt, DstEltTy));
 
165
      }
 
166
    }
 
167
  }
 
168
  
 
169
  return ConstantVector::get(Result.data(), Result.size());
 
170
}
 
171
 
 
172
 
 
173
/// IsConstantOffsetFromGlobal - If this constant is actually a constant offset
 
174
/// from a global, return the global and the constant.  Because of
 
175
/// constantexprs, this function is recursive.
 
176
static bool IsConstantOffsetFromGlobal(Constant *C, GlobalValue *&GV,
 
177
                                       int64_t &Offset, const TargetData &TD) {
 
178
  // Trivial case, constant is the global.
 
179
  if ((GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))) {
 
180
    Offset = 0;
 
181
    return true;
 
182
  }
 
183
  
 
184
  // Otherwise, if this isn't a constant expr, bail out.
 
185
  ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C);
 
186
  if (!CE) return false;
 
187
  
 
188
  // Look through ptr->int and ptr->ptr casts.
 
189
  if (CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt ||
 
190
      CE->getOpcode() == Instruction::BitCast)
 
191
    return IsConstantOffsetFromGlobal(CE->getOperand(0), GV, Offset, TD);
 
192
  
 
193
  // i32* getelementptr ([5 x i32]* @a, i32 0, i32 5)    
 
194
  if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 
195
    // Cannot compute this if the element type of the pointer is missing size
 
196
    // info.
 
197
    if (!cast<PointerType>(CE->getOperand(0)->getType())
 
198
                 ->getElementType()->isSized())
 
199
      return false;
 
200
    
 
201
    // If the base isn't a global+constant, we aren't either.
 
202
    if (!IsConstantOffsetFromGlobal(CE->getOperand(0), GV, Offset, TD))
 
203
      return false;
 
204
    
 
205
    // Otherwise, add any offset that our operands provide.
 
206
    gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(CE);
 
207
    for (User::const_op_iterator i = CE->op_begin() + 1, e = CE->op_end();
 
208
         i != e; ++i, ++GTI) {
 
209
      ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*i);
 
210
      if (!CI) return false;  // Index isn't a simple constant?
 
211
      if (CI->isZero()) continue;  // Not adding anything.
 
212
      
 
213
      if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
 
214
        // N = N + Offset
 
215
        Offset += TD.getStructLayout(ST)->getElementOffset(CI->getZExtValue());
 
216
      } else {
 
217
        const SequentialType *SQT = cast<SequentialType>(*GTI);
 
218
        Offset += TD.getTypeAllocSize(SQT->getElementType())*CI->getSExtValue();
 
219
      }
 
220
    }
 
221
    return true;
 
222
  }
 
223
  
 
224
  return false;
 
225
}
 
226
 
 
227
/// ReadDataFromGlobal - Recursive helper to read bits out of global.  C is the
 
228
/// constant being copied out of. ByteOffset is an offset into C.  CurPtr is the
 
229
/// pointer to copy results into and BytesLeft is the number of bytes left in
 
230
/// the CurPtr buffer.  TD is the target data.
 
231
static bool ReadDataFromGlobal(Constant *C, uint64_t ByteOffset,
 
232
                               unsigned char *CurPtr, unsigned BytesLeft,
 
233
                               const TargetData &TD) {
 
234
  assert(ByteOffset <= TD.getTypeAllocSize(C->getType()) &&
 
235
         "Out of range access");
 
236
  
 
237
  // If this element is zero or undefined, we can just return since *CurPtr is
 
238
  // zero initialized.
 
239
  if (isa<ConstantAggregateZero>(C) || isa<UndefValue>(C))
 
240
    return true;
 
241
  
 
242
  if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
 
243
    if (CI->getBitWidth() > 64 ||
 
244
        (CI->getBitWidth() & 7) != 0)
 
245
      return false;
 
246
    
 
247
    uint64_t Val = CI->getZExtValue();
 
248
    unsigned IntBytes = unsigned(CI->getBitWidth()/8);
 
249
    
 
250
    for (unsigned i = 0; i != BytesLeft && ByteOffset != IntBytes; ++i) {
 
251
      CurPtr[i] = (unsigned char)(Val >> (ByteOffset * 8));
 
252
      ++ByteOffset;
 
253
    }
 
254
    return true;
 
255
  }
 
256
  
 
257
  if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
 
258
    if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
 
259
      C = FoldBitCast(C, Type::getInt64Ty(C->getContext()), TD);
 
260
      return ReadDataFromGlobal(C, ByteOffset, CurPtr, BytesLeft, TD);
 
261
    }
 
262
    if (CFP->getType()->isFloatTy()){
 
263
      C = FoldBitCast(C, Type::getInt32Ty(C->getContext()), TD);
 
264
      return ReadDataFromGlobal(C, ByteOffset, CurPtr, BytesLeft, TD);
 
265
    }
 
266
    return false;
 
267
  }
 
268
 
 
269
  if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(C)) {
 
270
    const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(CS->getType());
 
271
    unsigned Index = SL->getElementContainingOffset(ByteOffset);
 
272
    uint64_t CurEltOffset = SL->getElementOffset(Index);
 
273
    ByteOffset -= CurEltOffset;
 
274
    
 
275
    while (1) {
 
276
      // If the element access is to the element itself and not to tail padding,
 
277
      // read the bytes from the element.
 
278
      uint64_t EltSize = TD.getTypeAllocSize(CS->getOperand(Index)->getType());
 
279
 
 
280
      if (ByteOffset < EltSize &&
 
281
          !ReadDataFromGlobal(CS->getOperand(Index), ByteOffset, CurPtr,
 
282
                              BytesLeft, TD))
 
283
        return false;
 
284
      
 
285
      ++Index;
 
286
      
 
287
      // Check to see if we read from the last struct element, if so we're done.
 
288
      if (Index == CS->getType()->getNumElements())
 
289
        return true;
 
290
 
 
291
      // If we read all of the bytes we needed from this element we're done.
 
292
      uint64_t NextEltOffset = SL->getElementOffset(Index);
 
293
 
 
294
      if (BytesLeft <= NextEltOffset-CurEltOffset-ByteOffset)
 
295
        return true;
 
296
 
 
297
      // Move to the next element of the struct.
 
298
      CurPtr += NextEltOffset-CurEltOffset-ByteOffset;
 
299
      BytesLeft -= NextEltOffset-CurEltOffset-ByteOffset;
 
300
      ByteOffset = 0;
 
301
      CurEltOffset = NextEltOffset;
 
302
    }
 
303
    // not reached.
 
304
  }
 
305
 
 
306
  if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(C)) {
 
307
    uint64_t EltSize = TD.getTypeAllocSize(CA->getType()->getElementType());
 
308
    uint64_t Index = ByteOffset / EltSize;
 
309
    uint64_t Offset = ByteOffset - Index * EltSize;
 
310
    for (; Index != CA->getType()->getNumElements(); ++Index) {
 
311
      if (!ReadDataFromGlobal(CA->getOperand(Index), Offset, CurPtr,
 
312
                              BytesLeft, TD))
 
313
        return false;
 
314
      if (EltSize >= BytesLeft)
 
315
        return true;
 
316
      
 
317
      Offset = 0;
 
318
      BytesLeft -= EltSize;
 
319
      CurPtr += EltSize;
 
320
    }
 
321
    return true;
 
322
  }
 
323
  
 
324
  if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C)) {
 
325
    uint64_t EltSize = TD.getTypeAllocSize(CV->getType()->getElementType());
 
326
    uint64_t Index = ByteOffset / EltSize;
 
327
    uint64_t Offset = ByteOffset - Index * EltSize;
 
328
    for (; Index != CV->getType()->getNumElements(); ++Index) {
 
329
      if (!ReadDataFromGlobal(CV->getOperand(Index), Offset, CurPtr,
 
330
                              BytesLeft, TD))
 
331
        return false;
 
332
      if (EltSize >= BytesLeft)
 
333
        return true;
 
334
      
 
335
      Offset = 0;
 
336
      BytesLeft -= EltSize;
 
337
      CurPtr += EltSize;
 
338
    }
 
339
    return true;
 
340
  }
 
341
  
 
342
  // Otherwise, unknown initializer type.
 
343
  return false;
 
344
}
 
345
 
 
346
static Constant *FoldReinterpretLoadFromConstPtr(Constant *C,
 
347
                                                 const TargetData &TD) {
 
348
  const Type *LoadTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
 
349
  const IntegerType *IntType = dyn_cast<IntegerType>(LoadTy);
 
350
  
 
351
  // If this isn't an integer load we can't fold it directly.
 
352
  if (!IntType) {
 
353
    // If this is a float/double load, we can try folding it as an int32/64 load
 
354
    // and then bitcast the result.  This can be useful for union cases.  Note
 
355
    // that address spaces don't matter here since we're not going to result in
 
356
    // an actual new load.
 
357
    const Type *MapTy;
 
358
    if (LoadTy->isFloatTy())
 
359
      MapTy = Type::getInt32PtrTy(C->getContext());
 
360
    else if (LoadTy->isDoubleTy())
 
361
      MapTy = Type::getInt64PtrTy(C->getContext());
 
362
    else if (LoadTy->isVectorTy()) {
 
363
      MapTy = IntegerType::get(C->getContext(),
 
364
                               TD.getTypeAllocSizeInBits(LoadTy));
 
365
      MapTy = PointerType::getUnqual(MapTy);
 
366
    } else
 
367
      return 0;
 
368
 
 
369
    C = FoldBitCast(C, MapTy, TD);
 
370
    if (Constant *Res = FoldReinterpretLoadFromConstPtr(C, TD))
 
371
      return FoldBitCast(Res, LoadTy, TD);
 
372
    return 0;
 
373
  }
 
374
  
 
375
  unsigned BytesLoaded = (IntType->getBitWidth() + 7) / 8;
 
376
  if (BytesLoaded > 32 || BytesLoaded == 0) return 0;
 
377
  
 
378
  GlobalValue *GVal;
 
379
  int64_t Offset;
 
380
  if (!IsConstantOffsetFromGlobal(C, GVal, Offset, TD))
 
381
    return 0;
 
382
  
 
383
  GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(GVal);
 
384
  if (!GV || !GV->isConstant() || !GV->hasDefinitiveInitializer() ||
 
385
      !GV->getInitializer()->getType()->isSized())
 
386
    return 0;
 
387
 
 
388
  // If we're loading off the beginning of the global, some bytes may be valid,
 
389
  // but we don't try to handle this.
 
390
  if (Offset < 0) return 0;
 
391
  
 
392
  // If we're not accessing anything in this constant, the result is undefined.
 
393
  if (uint64_t(Offset) >= TD.getTypeAllocSize(GV->getInitializer()->getType()))
 
394
    return UndefValue::get(IntType);
 
395
  
 
396
  unsigned char RawBytes[32] = {0};
 
397
  if (!ReadDataFromGlobal(GV->getInitializer(), Offset, RawBytes,
 
398
                          BytesLoaded, TD))
 
399
    return 0;
 
400
 
 
401
  APInt ResultVal = APInt(IntType->getBitWidth(), RawBytes[BytesLoaded-1]);
 
402
  for (unsigned i = 1; i != BytesLoaded; ++i) {
 
403
    ResultVal <<= 8;
 
404
    ResultVal |= RawBytes[BytesLoaded-1-i];
 
405
  }
 
406
 
 
407
  return ConstantInt::get(IntType->getContext(), ResultVal);
 
408
}
 
409
 
 
410
/// ConstantFoldLoadFromConstPtr - Return the value that a load from C would
 
411
/// produce if it is constant and determinable.  If this is not determinable,
 
412
/// return null.
 
413
Constant *llvm::ConstantFoldLoadFromConstPtr(Constant *C,
 
414
                                             const TargetData *TD) {
 
415
  // First, try the easy cases:
 
416
  if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 
417
    if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer())
 
418
      return GV->getInitializer();
 
419
 
 
420
  // If the loaded value isn't a constant expr, we can't handle it.
 
421
  ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C);
 
422
  if (!CE) return 0;
 
423
  
 
424
  if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 
425
    if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(CE->getOperand(0)))
 
426
      if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer())
 
427
        if (Constant *V = 
 
428
             ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr(GV->getInitializer(), CE))
 
429
          return V;
 
430
  }
 
431
  
 
432
  // Instead of loading constant c string, use corresponding integer value
 
433
  // directly if string length is small enough.
 
434
  std::string Str;
 
435
  if (TD && GetConstantStringInfo(CE, Str) && !Str.empty()) {
 
436
    unsigned StrLen = Str.length();
 
437
    const Type *Ty = cast<PointerType>(CE->getType())->getElementType();
 
438
    unsigned NumBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
 
439
    // Replace load with immediate integer if the result is an integer or fp
 
440
    // value.
 
441
    if ((NumBits >> 3) == StrLen + 1 && (NumBits & 7) == 0 &&
 
442
        (isa<IntegerType>(Ty) || Ty->isFloatingPointTy())) {
 
443
      APInt StrVal(NumBits, 0);
 
444
      APInt SingleChar(NumBits, 0);
 
445
      if (TD->isLittleEndian()) {
 
446
        for (signed i = StrLen-1; i >= 0; i--) {
 
447
          SingleChar = (uint64_t) Str[i] & UCHAR_MAX;
 
448
          StrVal = (StrVal << 8) | SingleChar;
 
449
        }
 
450
      } else {
 
451
        for (unsigned i = 0; i < StrLen; i++) {
 
452
          SingleChar = (uint64_t) Str[i] & UCHAR_MAX;
 
453
          StrVal = (StrVal << 8) | SingleChar;
 
454
        }
 
455
        // Append NULL at the end.
 
456
        SingleChar = 0;
 
457
        StrVal = (StrVal << 8) | SingleChar;
 
458
      }
 
459
      
 
460
      Constant *Res = ConstantInt::get(CE->getContext(), StrVal);
 
461
      if (Ty->isFloatingPointTy())
 
462
        Res = ConstantExpr::getBitCast(Res, Ty);
 
463
      return Res;
 
464
    }
 
465
  }
 
466
  
 
467
  // If this load comes from anywhere in a constant global, and if the global
 
468
  // is all undef or zero, we know what it loads.
 
469
  if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(CE->getUnderlyingObject())){
 
470
    if (GV->isConstant() && GV->hasDefinitiveInitializer()) {
 
471
      const Type *ResTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
 
472
      if (GV->getInitializer()->isNullValue())
 
473
        return Constant::getNullValue(ResTy);
 
474
      if (isa<UndefValue>(GV->getInitializer()))
 
475
        return UndefValue::get(ResTy);
 
476
    }
 
477
  }
 
478
  
 
479
  // Try hard to fold loads from bitcasted strange and non-type-safe things.  We
 
480
  // currently don't do any of this for big endian systems.  It can be
 
481
  // generalized in the future if someone is interested.
 
482
  if (TD && TD->isLittleEndian())
 
483
    return FoldReinterpretLoadFromConstPtr(CE, *TD);
 
484
  return 0;
 
485
}
 
486
 
 
487
static Constant *ConstantFoldLoadInst(const LoadInst *LI, const TargetData *TD){
 
488
  if (LI->isVolatile()) return 0;
 
489
  
 
490
  if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(LI->getOperand(0)))
 
491
    return ConstantFoldLoadFromConstPtr(C, TD);
 
492
 
 
493
  return 0;
 
494
}
 
495
 
 
496
/// SymbolicallyEvaluateBinop - One of Op0/Op1 is a constant expression.
 
497
/// Attempt to symbolically evaluate the result of a binary operator merging
 
498
/// these together.  If target data info is available, it is provided as TD, 
 
499
/// otherwise TD is null.
 
500
static Constant *SymbolicallyEvaluateBinop(unsigned Opc, Constant *Op0,
 
501
                                           Constant *Op1, const TargetData *TD){
 
502
  // SROA
 
503
  
 
504
  // Fold (and 0xffffffff00000000, (shl x, 32)) -> shl.
 
505
  // Fold (lshr (or X, Y), 32) -> (lshr [X/Y], 32) if one doesn't contribute
 
506
  // bits.
 
507
  
 
508
  
 
509
  // If the constant expr is something like &A[123] - &A[4].f, fold this into a
 
510
  // constant.  This happens frequently when iterating over a global array.
 
511
  if (Opc == Instruction::Sub && TD) {
 
512
    GlobalValue *GV1, *GV2;
 
513
    int64_t Offs1, Offs2;
 
514
    
 
515
    if (IsConstantOffsetFromGlobal(Op0, GV1, Offs1, *TD))
 
516
      if (IsConstantOffsetFromGlobal(Op1, GV2, Offs2, *TD) &&
 
517
          GV1 == GV2) {
 
518
        // (&GV+C1) - (&GV+C2) -> C1-C2, pointer arithmetic cannot overflow.
 
519
        return ConstantInt::get(Op0->getType(), Offs1-Offs2);
 
520
      }
 
521
  }
 
522
    
 
523
  return 0;
 
524
}
 
525
 
 
526
/// CastGEPIndices - If array indices are not pointer-sized integers,
 
527
/// explicitly cast them so that they aren't implicitly casted by the
 
528
/// getelementptr.
 
529
static Constant *CastGEPIndices(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
 
530
                                const Type *ResultTy,
 
531
                                const TargetData *TD) {
 
532
  if (!TD) return 0;
 
533
  const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(ResultTy->getContext());
 
534
 
 
535
  bool Any = false;
 
536
  SmallVector<Constant*, 32> NewIdxs;
 
537
  for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i) {
 
538
    if ((i == 1 ||
 
539
         !isa<StructType>(GetElementPtrInst::getIndexedType(Ops[0]->getType(),
 
540
                                                            reinterpret_cast<Value *const *>(Ops+1),
 
541
                                                            i-1))) &&
 
542
        Ops[i]->getType() != IntPtrTy) {
 
543
      Any = true;
 
544
      NewIdxs.push_back(ConstantExpr::getCast(CastInst::getCastOpcode(Ops[i],
 
545
                                                                      true,
 
546
                                                                      IntPtrTy,
 
547
                                                                      true),
 
548
                                              Ops[i], IntPtrTy));
 
549
    } else
 
550
      NewIdxs.push_back(Ops[i]);
 
551
  }
 
552
  if (!Any) return 0;
 
553
 
 
554
  Constant *C =
 
555
    ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &NewIdxs[0], NewIdxs.size());
 
556
  if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C))
 
557
    if (Constant *Folded = ConstantFoldConstantExpression(CE, TD))
 
558
      C = Folded;
 
559
  return C;
 
560
}
 
561
 
 
562
/// SymbolicallyEvaluateGEP - If we can symbolically evaluate the specified GEP
 
563
/// constant expression, do so.
 
564
static Constant *SymbolicallyEvaluateGEP(Constant *const *Ops, unsigned NumOps,
 
565
                                         const Type *ResultTy,
 
566
                                         const TargetData *TD) {
 
567
  Constant *Ptr = Ops[0];
 
568
  if (!TD || !cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType()->isSized())
 
569
    return 0;
 
570
 
 
571
  unsigned BitWidth =
 
572
    TD->getTypeSizeInBits(TD->getIntPtrType(Ptr->getContext()));
 
573
 
 
574
  // If this is a constant expr gep that is effectively computing an
 
575
  // "offsetof", fold it into 'cast int Size to T*' instead of 'gep 0, 0, 12'
 
576
  for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
 
577
    if (!isa<ConstantInt>(Ops[i]))
 
578
      return 0;
 
579
  
 
580
  APInt Offset = APInt(BitWidth,
 
581
                       TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(),
 
582
                                            (Value**)Ops+1, NumOps-1));
 
583
  Ptr = cast<Constant>(Ptr->stripPointerCasts());
 
584
 
 
585
  // If this is a GEP of a GEP, fold it all into a single GEP.
 
586
  while (GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(Ptr)) {
 
587
    SmallVector<Value *, 4> NestedOps(GEP->op_begin()+1, GEP->op_end());
 
588
 
 
589
    // Do not try the incorporate the sub-GEP if some index is not a number.
 
590
    bool AllConstantInt = true;
 
591
    for (unsigned i = 0, e = NestedOps.size(); i != e; ++i)
 
592
      if (!isa<ConstantInt>(NestedOps[i])) {
 
593
        AllConstantInt = false;
 
594
        break;
 
595
      }
 
596
    if (!AllConstantInt)
 
597
      break;
 
598
 
 
599
    Ptr = cast<Constant>(GEP->getOperand(0));
 
600
    Offset += APInt(BitWidth,
 
601
                    TD->getIndexedOffset(Ptr->getType(),
 
602
                                         (Value**)NestedOps.data(),
 
603
                                         NestedOps.size()));
 
604
    Ptr = cast<Constant>(Ptr->stripPointerCasts());
 
605
  }
 
606
 
 
607
  // If the base value for this address is a literal integer value, fold the
 
608
  // getelementptr to the resulting integer value casted to the pointer type.
 
609
  APInt BasePtr(BitWidth, 0);
 
610
  if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ptr))
 
611
    if (CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr)
 
612
      if (ConstantInt *Base = dyn_cast<ConstantInt>(CE->getOperand(0))) {
 
613
        BasePtr = Base->getValue();
 
614
        BasePtr.zextOrTrunc(BitWidth);
 
615
      }
 
616
  if (Ptr->isNullValue() || BasePtr != 0) {
 
617
    Constant *C = ConstantInt::get(Ptr->getContext(), Offset+BasePtr);
 
618
    return ConstantExpr::getIntToPtr(C, ResultTy);
 
619
  }
 
620
 
 
621
  // Otherwise form a regular getelementptr. Recompute the indices so that
 
622
  // we eliminate over-indexing of the notional static type array bounds.
 
623
  // This makes it easy to determine if the getelementptr is "inbounds".
 
624
  // Also, this helps GlobalOpt do SROA on GlobalVariables.
 
625
  const Type *Ty = Ptr->getType();
 
626
  SmallVector<Constant*, 32> NewIdxs;
 
627
  do {
 
628
    if (const SequentialType *ATy = dyn_cast<SequentialType>(Ty)) {
 
629
      if (ATy->isPointerTy()) {
 
630
        // The only pointer indexing we'll do is on the first index of the GEP.
 
631
        if (!NewIdxs.empty())
 
632
          break;
 
633
       
 
634
        // Only handle pointers to sized types, not pointers to functions.
 
635
        if (!ATy->getElementType()->isSized())
 
636
          return 0;
 
637
      }
 
638
        
 
639
      // Determine which element of the array the offset points into.
 
640
      APInt ElemSize(BitWidth, TD->getTypeAllocSize(ATy->getElementType()));
 
641
      if (ElemSize == 0)
 
642
        return 0;
 
643
      APInt NewIdx = Offset.udiv(ElemSize);
 
644
      Offset -= NewIdx * ElemSize;
 
645
      NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(TD->getIntPtrType(Ty->getContext()),
 
646
                                         NewIdx));
 
647
      Ty = ATy->getElementType();
 
648
    } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 
649
      // Determine which field of the struct the offset points into. The
 
650
      // getZExtValue is at least as safe as the StructLayout API because we
 
651
      // know the offset is within the struct at this point.
 
652
      const StructLayout &SL = *TD->getStructLayout(STy);
 
653
      unsigned ElIdx = SL.getElementContainingOffset(Offset.getZExtValue());
 
654
      NewIdxs.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()),
 
655
                                         ElIdx));
 
656
      Offset -= APInt(BitWidth, SL.getElementOffset(ElIdx));
 
657
      Ty = STy->getTypeAtIndex(ElIdx);
 
658
    } else {
 
659
      // We've reached some non-indexable type.
 
660
      break;
 
661
    }
 
662
  } while (Ty != cast<PointerType>(ResultTy)->getElementType());
 
663
 
 
664
  // If we haven't used up the entire offset by descending the static
 
665
  // type, then the offset is pointing into the middle of an indivisible
 
666
  // member, so we can't simplify it.
 
667
  if (Offset != 0)
 
668
    return 0;
 
669
 
 
670
  // Create a GEP.
 
671
  Constant *C =
 
672
    ConstantExpr::getGetElementPtr(Ptr, &NewIdxs[0], NewIdxs.size());
 
673
  assert(cast<PointerType>(C->getType())->getElementType() == Ty &&
 
674
         "Computed GetElementPtr has unexpected type!");
 
675
 
 
676
  // If we ended up indexing a member with a type that doesn't match
 
677
  // the type of what the original indices indexed, add a cast.
 
678
  if (Ty != cast<PointerType>(ResultTy)->getElementType())
 
679
    C = FoldBitCast(C, ResultTy, *TD);
 
680
 
 
681
  return C;
 
682
}
 
683
 
 
684
 
 
685
 
 
686
//===----------------------------------------------------------------------===//
 
687
// Constant Folding public APIs
 
688
//===----------------------------------------------------------------------===//
 
689
 
 
690
 
 
691
/// ConstantFoldInstruction - Attempt to constant fold the specified
 
692
/// instruction.  If successful, the constant result is returned, if not, null
 
693
/// is returned.  Note that this function can only fail when attempting to fold
 
694
/// instructions like loads and stores, which have no constant expression form.
 
695
///
 
696
Constant *llvm::ConstantFoldInstruction(Instruction *I, const TargetData *TD) {
 
697
  if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
 
698
    if (PN->getNumIncomingValues() == 0)
 
699
      return UndefValue::get(PN->getType());
 
700
 
 
701
    Constant *Result = dyn_cast<Constant>(PN->getIncomingValue(0));
 
702
    if (Result == 0) return 0;
 
703
 
 
704
    // Handle PHI nodes specially here...
 
705
    for (unsigned i = 1, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 
706
      if (PN->getIncomingValue(i) != Result && PN->getIncomingValue(i) != PN)
 
707
        return 0;   // Not all the same incoming constants...
 
708
 
 
709
    // If we reach here, all incoming values are the same constant.
 
710
    return Result;
 
711
  }
 
712
 
 
713
  // Scan the operand list, checking to see if they are all constants, if so,
 
714
  // hand off to ConstantFoldInstOperands.
 
715
  SmallVector<Constant*, 8> Ops;
 
716
  for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i)
 
717
    if (Constant *Op = dyn_cast<Constant>(*i))
 
718
      Ops.push_back(Op);
 
719
    else
 
720
      return 0;  // All operands not constant!
 
721
 
 
722
  if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(I))
 
723
    return ConstantFoldCompareInstOperands(CI->getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
 
724
                                           TD);
 
725
  
 
726
  if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
 
727
    return ConstantFoldLoadInst(LI, TD);
 
728
  
 
729
  return ConstantFoldInstOperands(I->getOpcode(), I->getType(),
 
730
                                  Ops.data(), Ops.size(), TD);
 
731
}
 
732
 
 
733
/// ConstantFoldConstantExpression - Attempt to fold the constant expression
 
734
/// using the specified TargetData.  If successful, the constant result is
 
735
/// result is returned, if not, null is returned.
 
736
Constant *llvm::ConstantFoldConstantExpression(const ConstantExpr *CE,
 
737
                                               const TargetData *TD) {
 
738
  SmallVector<Constant*, 8> Ops;
 
739
  for (User::const_op_iterator i = CE->op_begin(), e = CE->op_end(); i != e; ++i) {
 
740
    Constant *NewC = cast<Constant>(*i);
 
741
    // Recursively fold the ConstantExpr's operands.
 
742
    if (ConstantExpr *NewCE = dyn_cast<ConstantExpr>(NewC))
 
743
      NewC = ConstantFoldConstantExpression(NewCE, TD);
 
744
    Ops.push_back(NewC);
 
745
  }
 
746
 
 
747
  if (CE->isCompare())
 
748
    return ConstantFoldCompareInstOperands(CE->getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
 
749
                                           TD);
 
750
  return ConstantFoldInstOperands(CE->getOpcode(), CE->getType(),
 
751
                                  Ops.data(), Ops.size(), TD);
 
752
}
 
753
 
 
754
/// ConstantFoldInstOperands - Attempt to constant fold an instruction with the
 
755
/// specified opcode and operands.  If successful, the constant result is
 
756
/// returned, if not, null is returned.  Note that this function can fail when
 
757
/// attempting to fold instructions like loads and stores, which have no
 
758
/// constant expression form.
 
759
///
 
760
/// TODO: This function neither utilizes nor preserves nsw/nuw/inbounds/etc
 
761
/// information, due to only being passed an opcode and operands. Constant
 
762
/// folding using this function strips this information.
 
763
///
 
764
Constant *llvm::ConstantFoldInstOperands(unsigned Opcode, const Type *DestTy, 
 
765
                                         Constant* const* Ops, unsigned NumOps,
 
766
                                         const TargetData *TD) {
 
767
  // Handle easy binops first.
 
768
  if (Instruction::isBinaryOp(Opcode)) {
 
769
    if (isa<ConstantExpr>(Ops[0]) || isa<ConstantExpr>(Ops[1]))
 
770
      if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateBinop(Opcode, Ops[0], Ops[1], TD))
 
771
        return C;
 
772
    
 
773
    return ConstantExpr::get(Opcode, Ops[0], Ops[1]);
 
774
  }
 
775
  
 
776
  switch (Opcode) {
 
777
  default: return 0;
 
778
  case Instruction::ICmp:
 
779
  case Instruction::FCmp: assert(0 && "Invalid for compares");
 
780
  case Instruction::Call:
 
781
    if (Function *F = dyn_cast<Function>(Ops[NumOps - 1]))
 
782
      if (canConstantFoldCallTo(F))
 
783
        return ConstantFoldCall(F, Ops, NumOps - 1);
 
784
    return 0;
 
785
  case Instruction::PtrToInt:
 
786
    // If the input is a inttoptr, eliminate the pair.  This requires knowing
 
787
    // the width of a pointer, so it can't be done in ConstantExpr::getCast.
 
788
    if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[0])) {
 
789
      if (TD && CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
 
790
        Constant *Input = CE->getOperand(0);
 
791
        unsigned InWidth = Input->getType()->getScalarSizeInBits();
 
792
        if (TD->getPointerSizeInBits() < InWidth) {
 
793
          Constant *Mask = 
 
794
            ConstantInt::get(CE->getContext(), APInt::getLowBitsSet(InWidth,
 
795
                                                  TD->getPointerSizeInBits()));
 
796
          Input = ConstantExpr::getAnd(Input, Mask);
 
797
        }
 
798
        // Do a zext or trunc to get to the dest size.
 
799
        return ConstantExpr::getIntegerCast(Input, DestTy, false);
 
800
      }
 
801
    }
 
802
    return ConstantExpr::getCast(Opcode, Ops[0], DestTy);
 
803
  case Instruction::IntToPtr:
 
804
    // If the input is a ptrtoint, turn the pair into a ptr to ptr bitcast if
 
805
    // the int size is >= the ptr size.  This requires knowing the width of a
 
806
    // pointer, so it can't be done in ConstantExpr::getCast.
 
807
    if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops[0]))
 
808
      if (TD &&
 
809
          TD->getPointerSizeInBits() <= CE->getType()->getScalarSizeInBits() &&
 
810
          CE->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)
 
811
        return FoldBitCast(CE->getOperand(0), DestTy, *TD);
 
812
 
 
813
    return ConstantExpr::getCast(Opcode, Ops[0], DestTy);
 
814
  case Instruction::Trunc:
 
815
  case Instruction::ZExt:
 
816
  case Instruction::SExt:
 
817
  case Instruction::FPTrunc:
 
818
  case Instruction::FPExt:
 
819
  case Instruction::UIToFP:
 
820
  case Instruction::SIToFP:
 
821
  case Instruction::FPToUI:
 
822
  case Instruction::FPToSI:
 
823
      return ConstantExpr::getCast(Opcode, Ops[0], DestTy);
 
824
  case Instruction::BitCast:
 
825
    if (TD)
 
826
      return FoldBitCast(Ops[0], DestTy, *TD);
 
827
    return ConstantExpr::getBitCast(Ops[0], DestTy);
 
828
  case Instruction::Select:
 
829
    return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
 
830
  case Instruction::ExtractElement:
 
831
    return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
 
832
  case Instruction::InsertElement:
 
833
    return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
 
834
  case Instruction::ShuffleVector:
 
835
    return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
 
836
  case Instruction::GetElementPtr:
 
837
    if (Constant *C = CastGEPIndices(Ops, NumOps, DestTy, TD))
 
838
      return C;
 
839
    if (Constant *C = SymbolicallyEvaluateGEP(Ops, NumOps, DestTy, TD))
 
840
      return C;
 
841
    
 
842
    return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops+1, NumOps-1);
 
843
  }
 
844
}
 
845
 
 
846
/// ConstantFoldCompareInstOperands - Attempt to constant fold a compare
 
847
/// instruction (icmp/fcmp) with the specified operands.  If it fails, it
 
848
/// returns a constant expression of the specified operands.
 
849
///
 
850
Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstOperands(unsigned Predicate,
 
851
                                                Constant *Ops0, Constant *Ops1, 
 
852
                                                const TargetData *TD) {
 
853
  // fold: icmp (inttoptr x), null         -> icmp x, 0
 
854
  // fold: icmp (ptrtoint x), 0            -> icmp x, null
 
855
  // fold: icmp (inttoptr x), (inttoptr y) -> icmp trunc/zext x, trunc/zext y
 
856
  // fold: icmp (ptrtoint x), (ptrtoint y) -> icmp x, y
 
857
  //
 
858
  // ConstantExpr::getCompare cannot do this, because it doesn't have TD
 
859
  // around to know if bit truncation is happening.
 
860
  if (ConstantExpr *CE0 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops0)) {
 
861
    if (TD && Ops1->isNullValue()) {
 
862
      const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
 
863
      if (CE0->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
 
864
        // Convert the integer value to the right size to ensure we get the
 
865
        // proper extension or truncation.
 
866
        Constant *C = ConstantExpr::getIntegerCast(CE0->getOperand(0),
 
867
                                                   IntPtrTy, false);
 
868
        Constant *Null = Constant::getNullValue(C->getType());
 
869
        return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD);
 
870
      }
 
871
      
 
872
      // Only do this transformation if the int is intptrty in size, otherwise
 
873
      // there is a truncation or extension that we aren't modeling.
 
874
      if (CE0->getOpcode() == Instruction::PtrToInt && 
 
875
          CE0->getType() == IntPtrTy) {
 
876
        Constant *C = CE0->getOperand(0);
 
877
        Constant *Null = Constant::getNullValue(C->getType());
 
878
        return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C, Null, TD);
 
879
      }
 
880
    }
 
881
    
 
882
    if (ConstantExpr *CE1 = dyn_cast<ConstantExpr>(Ops1)) {
 
883
      if (TD && CE0->getOpcode() == CE1->getOpcode()) {
 
884
        const Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(CE0->getContext());
 
885
 
 
886
        if (CE0->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
 
887
          // Convert the integer value to the right size to ensure we get the
 
888
          // proper extension or truncation.
 
889
          Constant *C0 = ConstantExpr::getIntegerCast(CE0->getOperand(0),
 
890
                                                      IntPtrTy, false);
 
891
          Constant *C1 = ConstantExpr::getIntegerCast(CE1->getOperand(0),
 
892
                                                      IntPtrTy, false);
 
893
          return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, C0, C1, TD);
 
894
        }
 
895
 
 
896
        // Only do this transformation if the int is intptrty in size, otherwise
 
897
        // there is a truncation or extension that we aren't modeling.
 
898
        if ((CE0->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
 
899
             CE0->getType() == IntPtrTy &&
 
900
             CE0->getOperand(0)->getType() == CE1->getOperand(0)->getType()))
 
901
          return ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(0),
 
902
                                                 CE1->getOperand(0), TD);
 
903
      }
 
904
    }
 
905
    
 
906
    // icmp eq (or x, y), 0 -> (icmp eq x, 0) & (icmp eq y, 0)
 
907
    // icmp ne (or x, y), 0 -> (icmp ne x, 0) | (icmp ne y, 0)
 
908
    if ((Predicate == ICmpInst::ICMP_EQ || Predicate == ICmpInst::ICMP_NE) &&
 
909
        CE0->getOpcode() == Instruction::Or && Ops1->isNullValue()) {
 
910
      Constant *LHS = 
 
911
        ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(0), Ops1,TD);
 
912
      Constant *RHS = 
 
913
        ConstantFoldCompareInstOperands(Predicate, CE0->getOperand(1), Ops1,TD);
 
914
      unsigned OpC = 
 
915
        Predicate == ICmpInst::ICMP_EQ ? Instruction::And : Instruction::Or;
 
916
      Constant *Ops[] = { LHS, RHS };
 
917
      return ConstantFoldInstOperands(OpC, LHS->getType(), Ops, 2, TD);
 
918
    }
 
919
  }
 
920
  
 
921
  return ConstantExpr::getCompare(Predicate, Ops0, Ops1);
 
922
}
 
923
 
 
924
 
 
925
/// ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr - Given a constant and a
 
926
/// getelementptr constantexpr, return the constant value being addressed by the
 
927
/// constant expression, or null if something is funny and we can't decide.
 
928
Constant *llvm::ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr(Constant *C, 
 
929
                                                       ConstantExpr *CE) {
 
930
  if (CE->getOperand(1) != Constant::getNullValue(CE->getOperand(1)->getType()))
 
931
    return 0;  // Do not allow stepping over the value!
 
932
  
 
933
  // Loop over all of the operands, tracking down which value we are
 
934
  // addressing...
 
935
  gep_type_iterator I = gep_type_begin(CE), E = gep_type_end(CE);
 
936
  for (++I; I != E; ++I)
 
937
    if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*I)) {
 
938
      ConstantInt *CU = cast<ConstantInt>(I.getOperand());
 
939
      assert(CU->getZExtValue() < STy->getNumElements() &&
 
940
             "Struct index out of range!");
 
941
      unsigned El = (unsigned)CU->getZExtValue();
 
942
      if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(C)) {
 
943
        C = CS->getOperand(El);
 
944
      } else if (isa<ConstantAggregateZero>(C)) {
 
945
        C = Constant::getNullValue(STy->getElementType(El));
 
946
      } else if (isa<UndefValue>(C)) {
 
947
        C = UndefValue::get(STy->getElementType(El));
 
948
      } else {
 
949
        return 0;
 
950
      }
 
951
    } else if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I.getOperand())) {
 
952
      if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*I)) {
 
953
        if (CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
 
954
         return 0;
 
955
        if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(C))
 
956
          C = CA->getOperand(CI->getZExtValue());
 
957
        else if (isa<ConstantAggregateZero>(C))
 
958
          C = Constant::getNullValue(ATy->getElementType());
 
959
        else if (isa<UndefValue>(C))
 
960
          C = UndefValue::get(ATy->getElementType());
 
961
        else
 
962
          return 0;
 
963
      } else if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(*I)) {
 
964
        if (CI->getZExtValue() >= VTy->getNumElements())
 
965
          return 0;
 
966
        if (ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(C))
 
967
          C = CP->getOperand(CI->getZExtValue());
 
968
        else if (isa<ConstantAggregateZero>(C))
 
969
          C = Constant::getNullValue(VTy->getElementType());
 
970
        else if (isa<UndefValue>(C))
 
971
          C = UndefValue::get(VTy->getElementType());
 
972
        else
 
973
          return 0;
 
974
      } else {
 
975
        return 0;
 
976
      }
 
977
    } else {
 
978
      return 0;
 
979
    }
 
980
  return C;
 
981
}
 
982
 
 
983
 
 
984
//===----------------------------------------------------------------------===//
 
985
//  Constant Folding for Calls
 
986
//
 
987
 
 
988
/// canConstantFoldCallTo - Return true if its even possible to fold a call to
 
989
/// the specified function.
 
990
bool
 
991
llvm::canConstantFoldCallTo(const Function *F) {
 
992
  switch (F->getIntrinsicID()) {
 
993
  case Intrinsic::sqrt:
 
994
  case Intrinsic::powi:
 
995
  case Intrinsic::bswap:
 
996
  case Intrinsic::ctpop:
 
997
  case Intrinsic::ctlz:
 
998
  case Intrinsic::cttz:
 
999
  case Intrinsic::uadd_with_overflow:
 
1000
  case Intrinsic::usub_with_overflow:
 
1001
  case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 
1002
  case Intrinsic::ssub_with_overflow:
 
1003
  case Intrinsic::convert_from_fp16:
 
1004
  case Intrinsic::convert_to_fp16:
 
1005
    return true;
 
1006
  default:
 
1007
    return false;
 
1008
  case 0: break;
 
1009
  }
 
1010
 
 
1011
  if (!F->hasName()) return false;
 
1012
  StringRef Name = F->getName();
 
1013
  
 
1014
  // In these cases, the check of the length is required.  We don't want to
 
1015
  // return true for a name like "cos\0blah" which strcmp would return equal to
 
1016
  // "cos", but has length 8.
 
1017
  switch (Name[0]) {
 
1018
  default: return false;
 
1019
  case 'a':
 
1020
    return Name == "acos" || Name == "asin" || 
 
1021
      Name == "atan" || Name == "atan2";
 
1022
  case 'c':
 
1023
    return Name == "cos" || Name == "ceil" || Name == "cosf" || Name == "cosh";
 
1024
  case 'e':
 
1025
    return Name == "exp";
 
1026
  case 'f':
 
1027
    return Name == "fabs" || Name == "fmod" || Name == "floor";
 
1028
  case 'l':
 
1029
    return Name == "log" || Name == "log10";
 
1030
  case 'p':
 
1031
    return Name == "pow";
 
1032
  case 's':
 
1033
    return Name == "sin" || Name == "sinh" || Name == "sqrt" ||
 
1034
      Name == "sinf" || Name == "sqrtf";
 
1035
  case 't':
 
1036
    return Name == "tan" || Name == "tanh";
 
1037
  }
 
1038
}
 
1039
 
 
1040
static Constant *ConstantFoldFP(double (*NativeFP)(double), double V, 
 
1041
                                const Type *Ty) {
 
1042
  errno = 0;
 
1043
  V = NativeFP(V);
 
1044
  if (errno != 0) {
 
1045
    errno = 0;
 
1046
    return 0;
 
1047
  }
 
1048
  
 
1049
  if (Ty->isFloatTy())
 
1050
    return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat((float)V));
 
1051
  if (Ty->isDoubleTy())
 
1052
    return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(V));
 
1053
  llvm_unreachable("Can only constant fold float/double");
 
1054
  return 0; // dummy return to suppress warning
 
1055
}
 
1056
 
 
1057
static Constant *ConstantFoldBinaryFP(double (*NativeFP)(double, double),
 
1058
                                      double V, double W, const Type *Ty) {
 
1059
  errno = 0;
 
1060
  V = NativeFP(V, W);
 
1061
  if (errno != 0) {
 
1062
    errno = 0;
 
1063
    return 0;
 
1064
  }
 
1065
  
 
1066
  if (Ty->isFloatTy())
 
1067
    return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat((float)V));
 
1068
  if (Ty->isDoubleTy())
 
1069
    return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(V));
 
1070
  llvm_unreachable("Can only constant fold float/double");
 
1071
  return 0; // dummy return to suppress warning
 
1072
}
 
1073
 
 
1074
/// ConstantFoldCall - Attempt to constant fold a call to the specified function
 
1075
/// with the specified arguments, returning null if unsuccessful.
 
1076
Constant *
 
1077
llvm::ConstantFoldCall(Function *F, 
 
1078
                       Constant *const *Operands, unsigned NumOperands) {
 
1079
  if (!F->hasName()) return 0;
 
1080
  StringRef Name = F->getName();
 
1081
 
 
1082
  const Type *Ty = F->getReturnType();
 
1083
  if (NumOperands == 1) {
 
1084
    if (ConstantFP *Op = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
 
1085
      if (Name == "llvm.convert.to.fp16") {
 
1086
        APFloat Val(Op->getValueAPF());
 
1087
 
 
1088
        bool lost = false;
 
1089
        Val.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &lost);
 
1090
 
 
1091
        return ConstantInt::get(F->getContext(), Val.bitcastToAPInt());
 
1092
      }
 
1093
 
 
1094
      if (!Ty->isFloatTy() && !Ty->isDoubleTy())
 
1095
        return 0;
 
1096
      /// Currently APFloat versions of these functions do not exist, so we use
 
1097
      /// the host native double versions.  Float versions are not called
 
1098
      /// directly but for all these it is true (float)(f((double)arg)) ==
 
1099
      /// f(arg).  Long double not supported yet.
 
1100
      double V = Ty->isFloatTy() ? (double)Op->getValueAPF().convertToFloat() :
 
1101
                                     Op->getValueAPF().convertToDouble();
 
1102
      switch (Name[0]) {
 
1103
      case 'a':
 
1104
        if (Name == "acos")
 
1105
          return ConstantFoldFP(acos, V, Ty);
 
1106
        else if (Name == "asin")
 
1107
          return ConstantFoldFP(asin, V, Ty);
 
1108
        else if (Name == "atan")
 
1109
          return ConstantFoldFP(atan, V, Ty);
 
1110
        break;
 
1111
      case 'c':
 
1112
        if (Name == "ceil")
 
1113
          return ConstantFoldFP(ceil, V, Ty);
 
1114
        else if (Name == "cos")
 
1115
          return ConstantFoldFP(cos, V, Ty);
 
1116
        else if (Name == "cosh")
 
1117
          return ConstantFoldFP(cosh, V, Ty);
 
1118
        else if (Name == "cosf")
 
1119
          return ConstantFoldFP(cos, V, Ty);
 
1120
        break;
 
1121
      case 'e':
 
1122
        if (Name == "exp")
 
1123
          return ConstantFoldFP(exp, V, Ty);
 
1124
        break;
 
1125
      case 'f':
 
1126
        if (Name == "fabs")
 
1127
          return ConstantFoldFP(fabs, V, Ty);
 
1128
        else if (Name == "floor")
 
1129
          return ConstantFoldFP(floor, V, Ty);
 
1130
        break;
 
1131
      case 'l':
 
1132
        if (Name == "log" && V > 0)
 
1133
          return ConstantFoldFP(log, V, Ty);
 
1134
        else if (Name == "log10" && V > 0)
 
1135
          return ConstantFoldFP(log10, V, Ty);
 
1136
        else if (Name == "llvm.sqrt.f32" ||
 
1137
                 Name == "llvm.sqrt.f64") {
 
1138
          if (V >= -0.0)
 
1139
            return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
 
1140
          else // Undefined
 
1141
            return Constant::getNullValue(Ty);
 
1142
        }
 
1143
        break;
 
1144
      case 's':
 
1145
        if (Name == "sin")
 
1146
          return ConstantFoldFP(sin, V, Ty);
 
1147
        else if (Name == "sinh")
 
1148
          return ConstantFoldFP(sinh, V, Ty);
 
1149
        else if (Name == "sqrt" && V >= 0)
 
1150
          return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
 
1151
        else if (Name == "sqrtf" && V >= 0)
 
1152
          return ConstantFoldFP(sqrt, V, Ty);
 
1153
        else if (Name == "sinf")
 
1154
          return ConstantFoldFP(sin, V, Ty);
 
1155
        break;
 
1156
      case 't':
 
1157
        if (Name == "tan")
 
1158
          return ConstantFoldFP(tan, V, Ty);
 
1159
        else if (Name == "tanh")
 
1160
          return ConstantFoldFP(tanh, V, Ty);
 
1161
        break;
 
1162
      default:
 
1163
        break;
 
1164
      }
 
1165
      return 0;
 
1166
    }
 
1167
    
 
1168
    
 
1169
    if (ConstantInt *Op = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[0])) {
 
1170
      if (Name.startswith("llvm.bswap"))
 
1171
        return ConstantInt::get(F->getContext(), Op->getValue().byteSwap());
 
1172
      else if (Name.startswith("llvm.ctpop"))
 
1173
        return ConstantInt::get(Ty, Op->getValue().countPopulation());
 
1174
      else if (Name.startswith("llvm.cttz"))
 
1175
        return ConstantInt::get(Ty, Op->getValue().countTrailingZeros());
 
1176
      else if (Name.startswith("llvm.ctlz"))
 
1177
        return ConstantInt::get(Ty, Op->getValue().countLeadingZeros());
 
1178
      else if (Name == "llvm.convert.from.fp16") {
 
1179
        APFloat Val(Op->getValue());
 
1180
 
 
1181
        bool lost = false;
 
1182
        APFloat::opStatus status =
 
1183
          Val.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &lost);
 
1184
 
 
1185
        // Conversion is always precise.
 
1186
        status = status;
 
1187
        assert(status == APFloat::opOK && !lost &&
 
1188
               "Precision lost during fp16 constfolding");
 
1189
 
 
1190
        return ConstantFP::get(F->getContext(), Val);
 
1191
      }
 
1192
      return 0;
 
1193
    }
 
1194
    
 
1195
    if (isa<UndefValue>(Operands[0])) {
 
1196
      if (Name.startswith("llvm.bswap"))
 
1197
        return Operands[0];
 
1198
      return 0;
 
1199
    }
 
1200
 
 
1201
    return 0;
 
1202
  }
 
1203
  
 
1204
  if (NumOperands == 2) {
 
1205
    if (ConstantFP *Op1 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[0])) {
 
1206
      if (!Ty->isFloatTy() && !Ty->isDoubleTy())
 
1207
        return 0;
 
1208
      double Op1V = Ty->isFloatTy() ? 
 
1209
                      (double)Op1->getValueAPF().convertToFloat() :
 
1210
                      Op1->getValueAPF().convertToDouble();
 
1211
      if (ConstantFP *Op2 = dyn_cast<ConstantFP>(Operands[1])) {
 
1212
        if (Op2->getType() != Op1->getType())
 
1213
          return 0;
 
1214
        
 
1215
        double Op2V = Ty->isFloatTy() ? 
 
1216
                      (double)Op2->getValueAPF().convertToFloat():
 
1217
                      Op2->getValueAPF().convertToDouble();
 
1218
 
 
1219
        if (Name == "pow")
 
1220
          return ConstantFoldBinaryFP(pow, Op1V, Op2V, Ty);
 
1221
        if (Name == "fmod")
 
1222
          return ConstantFoldBinaryFP(fmod, Op1V, Op2V, Ty);
 
1223
        if (Name == "atan2")
 
1224
          return ConstantFoldBinaryFP(atan2, Op1V, Op2V, Ty);
 
1225
      } else if (ConstantInt *Op2C = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[1])) {
 
1226
        if (Name == "llvm.powi.f32")
 
1227
          return ConstantFP::get(F->getContext(),
 
1228
                                 APFloat((float)std::pow((float)Op1V,
 
1229
                                                 (int)Op2C->getZExtValue())));
 
1230
        if (Name == "llvm.powi.f64")
 
1231
          return ConstantFP::get(F->getContext(),
 
1232
                                 APFloat((double)std::pow((double)Op1V,
 
1233
                                                   (int)Op2C->getZExtValue())));
 
1234
      }
 
1235
      return 0;
 
1236
    }
 
1237
    
 
1238
    
 
1239
    if (ConstantInt *Op1 = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[0])) {
 
1240
      if (ConstantInt *Op2 = dyn_cast<ConstantInt>(Operands[1])) {
 
1241
        switch (F->getIntrinsicID()) {
 
1242
        default: break;
 
1243
        case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 
1244
          Constant *Res = ConstantExpr::getAdd(Op1, Op2);           // result.
 
1245
          Constant *Ops[] = {
 
1246
            Res, ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_ULT, Res, Op1) // overflow.
 
1247
          };
 
1248
          return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
 
1249
        }
 
1250
        case Intrinsic::usub_with_overflow: {
 
1251
          Constant *Res = ConstantExpr::getSub(Op1, Op2);           // result.
 
1252
          Constant *Ops[] = {
 
1253
            Res, ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_UGT, Res, Op1) // overflow.
 
1254
          };
 
1255
          return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
 
1256
        }
 
1257
        case Intrinsic::sadd_with_overflow: {
 
1258
          Constant *Res = ConstantExpr::getAdd(Op1, Op2);           // result.
 
1259
          Constant *Overflow = ConstantExpr::getSelect(
 
1260
              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT,
 
1261
                ConstantInt::get(Op1->getType(), 0), Op1),
 
1262
              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT, Res, Op2), 
 
1263
              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SLT, Res, Op2)); // overflow.
 
1264
 
 
1265
          Constant *Ops[] = { Res, Overflow };
 
1266
          return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
 
1267
        }
 
1268
        case Intrinsic::ssub_with_overflow: {
 
1269
          Constant *Res = ConstantExpr::getSub(Op1, Op2);           // result.
 
1270
          Constant *Overflow = ConstantExpr::getSelect(
 
1271
              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT,
 
1272
                ConstantInt::get(Op2->getType(), 0), Op2),
 
1273
              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SLT, Res, Op1), 
 
1274
              ConstantExpr::getICmp(CmpInst::ICMP_SGT, Res, Op1)); // overflow.
 
1275
 
 
1276
          Constant *Ops[] = { Res, Overflow };
 
1277
          return ConstantStruct::get(F->getContext(), Ops, 2, false);
 
1278
        }
 
1279
        }
 
1280
      }
 
1281
      
 
1282
      return 0;
 
1283
    }
 
1284
    return 0;
 
1285
  }
 
1286
  return 0;
 
1287
}
 
1288