lib/Transforms/ExprTypeConvert.cpp

   1 //===- ExprTypeConvert.cpp - Code to change an LLVM Expr Type ---------------=//
   2 //
   3 // This file implements the part of level raising that checks to see if it is
   4 // possible to coerce an entire expression tree into a different type.  If
   5 // convertable, other routines from this file will do the conversion.
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8
   9 #include "TransformInternals.h"
  10 #include "llvm/iOther.h"
  11 #include "llvm/iPHINode.h"
  12 #include "llvm/iMemory.h"
  13 #include "llvm/ConstantHandling.h"
  14 #include "llvm/Analysis/Expressions.h"
  15 #include "Support/STLExtras.h"
  16 #include "Support/StatisticReporter.h"
  17 #include <algorithm>
  18 using std::cerr;
  19
  20 static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
  21                                      ValueTypeCache &ConvertedTypes);
  22
  23 static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
  24                                  ValueMapCache &VMC);
  25
  26 // Peephole Malloc instructions: we take a look at the use chain of the
  27 // malloc instruction, and try to find out if the following conditions hold:
  28 //   1. The malloc is of the form: 'malloc [sbyte], uint <constant>'
  29 //   2. The only users of the malloc are cast & add instructions
  30 //   3. Of the cast instructions, there is only one destination pointer type
  31 //      [RTy] where the size of the pointed to object is equal to the number
  32 //      of bytes allocated.
  33 //
  34 // If these conditions hold, we convert the malloc to allocate an [RTy]
  35 // element.  TODO: This comment is out of date WRT arrays
  36 //
  37 static bool MallocConvertableToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
  38                                     ValueTypeCache &CTMap) {
  39   if (!isa<PointerType>(Ty)) return false;   // Malloc always returns pointers
  40
  41   // Deal with the type to allocate, not the pointer type...
  42   Ty = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
  43   if (!Ty->isSized()) return false;      // Can only alloc something with a size
  44
  45   // Analyze the number of bytes allocated...
  46   ExprType Expr = ClassifyExpression(MI->getArraySize());
  47
  48   // Get information about the base datatype being allocated, before & after
  49   int ReqTypeSize = TD.getTypeSize(Ty);
  50   unsigned OldTypeSize = TD.getTypeSize(MI->getType()->getElementType());
  51
  52   // Must have a scale or offset to analyze it...
  53   if (!Expr.Offset && !Expr.Scale && OldTypeSize == 1) return false;
  54
  55   // Get the offset and scale of the allocation...
  56   int OffsetVal = Expr.Offset ? getConstantValue(Expr.Offset) : 0;
  57   int ScaleVal = Expr.Scale ? getConstantValue(Expr.Scale) : (Expr.Var ? 1 : 0);
  58
  59   // The old type might not be of unit size, take old size into consideration
  60   // here...
  61   int Offset = OffsetVal * OldTypeSize;
  62   int Scale  = ScaleVal  * OldTypeSize;
  63
  64   // In order to be successful, both the scale and the offset must be a multiple
  65   // of the requested data type's size.
  66   //
  67   if (Offset/ReqTypeSize*ReqTypeSize != Offset ||
  68       Scale/ReqTypeSize*ReqTypeSize != Scale)
  69     return false;   // Nope.
  70
  71   return true;
  72 }
  73
  74 static Instruction *ConvertMallocToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
  75                                         const std::string &Name,
  76                                         ValueMapCache &VMC){
  77   BasicBlock *BB = MI->getParent();
  78   BasicBlock::iterator It = BB->end();
  79
  80   // Analyze the number of bytes allocated...
  81   ExprType Expr = ClassifyExpression(MI->getArraySize());
  82
  83   const PointerType *AllocTy = cast<PointerType>(Ty);
  84   const Type *ElType = AllocTy->getElementType();
  85
  86   unsigned DataSize = TD.getTypeSize(ElType);
  87   unsigned OldTypeSize = TD.getTypeSize(MI->getType()->getElementType());
  88
  89   // Get the offset and scale coefficients that we are allocating...
  90   int OffsetVal = (Expr.Offset ? getConstantValue(Expr.Offset) : 0);
  91   int ScaleVal = Expr.Scale ? getConstantValue(Expr.Scale) : (Expr.Var ? 1 : 0);
  92
  93   // The old type might not be of unit size, take old size into consideration
  94   // here...
  95   unsigned Offset = (unsigned)OffsetVal * OldTypeSize / DataSize;
  96   unsigned Scale  = (unsigned)ScaleVal  * OldTypeSize / DataSize;
  97
  98   // Locate the malloc instruction, because we may be inserting instructions
  99   It = MI;
 100
 101   // If we have a scale, apply it first...
 102   if (Expr.Var) {
 103     // Expr.Var is not neccesarily unsigned right now, insert a cast now.
 104     if (Expr.Var->getType() != Type::UIntTy) {
 105       Instruction *CI = new CastInst(Expr.Var, Type::UIntTy);
 106       if (Expr.Var->hasName()) CI->setName(Expr.Var->getName()+"-uint");
 107       It = ++BB->getInstList().insert(It, CI);
 108       Expr.Var = CI;
 109     }
 110
 111     if (Scale != 1) {
 112       Instruction *ScI =
 113         BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Expr.Var,
 114                                ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Scale));
 115       if (Expr.Var->hasName()) ScI->setName(Expr.Var->getName()+"-scl");
 116       It = ++BB->getInstList().insert(It, ScI);
 117       Expr.Var = ScI;
 118     }
 119
 120   } else {
 121     // If we are not scaling anything, just make the offset be the "var"...
 122     Expr.Var = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Offset);
 123     Offset = 0; Scale = 1;
 124   }
 125
 126   // If we have an offset now, add it in...
 127   if (Offset != 0) {
 128     assert(Expr.Var && "Var must be nonnull by now!");
 129
 130     Instruction *AddI =
 131       BinaryOperator::create(Instruction::Add, Expr.Var,
 132                              ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Offset));
 133     if (Expr.Var->hasName()) AddI->setName(Expr.Var->getName()+"-off");
 134     It = ++BB->getInstList().insert(It, AddI);
 135     Expr.Var = AddI;
 136   }
 137
 138   Instruction *NewI = new MallocInst(AllocTy, Expr.Var, Name);
 139
 140   assert(AllocTy == Ty);
 141   return NewI;
 142 }
 143
 144
 145 // ExpressionConvertableToType - Return true if it is possible
 146 bool ExpressionConvertableToType(Value *V, const Type *Ty,
 147                                  ValueTypeCache &CTMap) {
 148   // Expression type must be holdable in a register.
 149   if (!Ty->isFirstClassType())
 150     return false;
 151
 152   ValueTypeCache::iterator CTMI = CTMap.find(V);
 153   if (CTMI != CTMap.end()) return CTMI->second == Ty;
 154
 155   CTMap[V] = Ty;
 156   if (V->getType() == Ty) return true;  // Expression already correct type!
 157
 158   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 159   if (I == 0) {
 160     // It's not an instruction, check to see if it's a constant... all constants
 161     // can be converted to an equivalent value (except pointers, they can't be
 162     // const prop'd in general).  We just ask the constant propogator to see if
 163     // it can convert the value...
 164     //
 165     if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V))
 166       if (ConstantFoldCastInstruction(CPV, Ty))
 167         return true;  // Don't worry about deallocating, it's a constant.
 168
 169     return false;              // Otherwise, we can't convert!
 170   }
 171
 172   switch (I->getOpcode()) {
 173   case Instruction::Cast:
 174     // We can convert the expr if the cast destination type is losslessly
 175     // convertable to the requested type.
 176     if (!Ty->isLosslesslyConvertableTo(I->getType())) return false;
 177
 178     // We also do not allow conversion of a cast that casts from a ptr to array
 179     // of X to a *X.  For example: cast [4 x %List *] * %val to %List * *
 180     //
 181     if (const PointerType *SPT =
 182         dyn_cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType()))
 183       if (const PointerType *DPT = dyn_cast<PointerType>(I->getType()))
 184         if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
 185           if (AT->getElementType() == DPT->getElementType())
 186             return false;
 187     break;
 188
 189   case Instruction::Add:
 190   case Instruction::Sub:
 191     if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), Ty, CTMap) ||
 192         !ExpressionConvertableToType(I->getOperand(1), Ty, CTMap))
 193       return false;
 194     break;
 195   case Instruction::Shr:
 196     if (Ty->isSigned() != V->getType()->isSigned()) return false;
 197     // FALL THROUGH
 198   case Instruction::Shl:
 199     if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), Ty, CTMap))
 200       return false;
 201     break;
 202
 203   case Instruction::Load: {
 204     LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 205     if (!ExpressionConvertableToType(LI->getPointerOperand(),
 206                                      PointerType::get(Ty), CTMap))
 207       return false;
 208     break;
 209   }
 210   case Instruction::PHINode: {
 211     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 212     for (unsigned i = 0; i < PN->getNumIncomingValues(); ++i)
 213       if (!ExpressionConvertableToType(PN->getIncomingValue(i), Ty, CTMap))
 214         return false;
 215     break;
 216   }
 217
 218   case Instruction::Malloc:
 219     if (!MallocConvertableToType(cast<MallocInst>(I), Ty, CTMap))
 220       return false;
 221     break;
 222
 223   case Instruction::GetElementPtr: {
 224     // GetElementPtr's are directly convertable to a pointer type if they have
 225     // a number of zeros at the end.  Because removing these values does not
 226     // change the logical offset of the GEP, it is okay and fair to remove them.
 227     // This can change this:
 228     //   %t1 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4, ubyte 0  ; <%List **>
 229     //   %t2 = cast %List * * %t1 to %List *
 230     // into
 231     //   %t2 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4           ; <%List *>
 232     //
 233     GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(I);
 234     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
 235     if (!PTy) return false;  // GEP must always return a pointer...
 236     const Type *PVTy = PTy->getElementType();
 237
 238     // Check to see if there are zero elements that we can remove from the
 239     // index array.  If there are, check to see if removing them causes us to
 240     // get to the right type...
 241     //
 242     std::vector<Value*> Indices(GEP->idx_begin(), GEP->idx_end());
 243     const Type *BaseType = GEP->getPointerOperand()->getType();
 244     const Type *ElTy = 0;
 245
 246     while (!Indices.empty() && isa<ConstantUInt>(Indices.back()) &&
 247            cast<ConstantUInt>(Indices.back())->getValue() == 0) {
 248       Indices.pop_back();
 249       ElTy = GetElementPtrInst::getIndexedType(BaseType, Indices, true);
 250       if (ElTy == PVTy)
 251         break;  // Found a match!!
 252       ElTy = 0;
 253     }
 254
 255     if (ElTy) break;   // Found a number of zeros we can strip off!
 256
 257     // Otherwise, we can convert a GEP from one form to the other iff the
 258     // current gep is of the form 'getelementptr sbyte*, unsigned N
 259     // and we could convert this to an appropriate GEP for the new type.
 260     //
 261     if (GEP->getNumOperands() == 2 &&
 262         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 263         GEP->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
 264
 265       // Do not Check to see if our incoming pointer can be converted
 266       // to be a ptr to an array of the right type... because in more cases than
 267       // not, it is simply not analyzable because of pointer/array
 268       // discrepencies.  To fix this, we will insert a cast before the GEP.
 269       //
 270
 271       // Check to see if 'N' is an expression that can be converted to
 272       // the appropriate size... if so, allow it.
 273       //
 274       std::vector<Value*> Indices;
 275       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(PTy, I->getOperand(1), Indices);
 276       if (ElTy == PVTy) {
 277         if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0),
 278                                          PointerType::get(ElTy), CTMap))
 279           return false;  // Can't continue, ExConToTy might have polluted set!
 280         break;
 281       }
 282     }
 283
 284     // Otherwise, it could be that we have something like this:
 285     //     getelementptr [[sbyte] *] * %reg115, uint %reg138    ; [sbyte]**
 286     // and want to convert it into something like this:
 287     //     getelemenptr [[int] *] * %reg115, uint %reg138      ; [int]**
 288     //
 289     if (GEP->getNumOperands() == 2 &&
 290         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 291         TD.getTypeSize(PTy->getElementType()) ==
 292         TD.getTypeSize(GEP->getType()->getElementType())) {
 293       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 294       if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), NewSrcTy, CTMap))
 295         return false;
 296       break;
 297     }
 298
 299     return false;   // No match, maybe next time.
 300   }
 301
 302   default:
 303     return false;
 304   }
 305
 306   // Expressions are only convertable if all of the users of the expression can
 307   // have this value converted.  This makes use of the map to avoid infinite
 308   // recursion.
 309   //
 310   for (Value::use_iterator It = I->use_begin(), E = I->use_end(); It != E; ++It)
 311     if (!OperandConvertableToType(*It, I, Ty, CTMap))
 312       return false;
 313
 314   return true;
 315 }
 316
 317
 318 Value *ConvertExpressionToType(Value *V, const Type *Ty, ValueMapCache &VMC) {
 319   if (V->getType() == Ty) return V;  // Already where we need to be?
 320
 321   ValueMapCache::ExprMapTy::iterator VMCI = VMC.ExprMap.find(V);
 322   if (VMCI != VMC.ExprMap.end()) {
 323     const Value *GV = VMCI->second;
 324     const Type *GTy = VMCI->second->getType();
 325     assert(VMCI->second->getType() == Ty);
 326
 327     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
 328       ValueHandle IHandle(VMC, I);  // Remove I if it is unused now!
 329
 330     return VMCI->second;
 331   }
 332
 333   DEBUG(cerr << "CETT: " << (void*)V << " " << V);
 334
 335   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 336   if (I == 0)
 337     if (Constant *CPV = cast<Constant>(V)) {
 338       // Constants are converted by constant folding the cast that is required.
 339       // We assume here that all casts are implemented for constant prop.
 340       Value *Result = ConstantFoldCastInstruction(CPV, Ty);
 341       assert(Result && "ConstantFoldCastInstruction Failed!!!");
 342       assert(Result->getType() == Ty && "Const prop of cast failed!");
 343
 344       // Add the instruction to the expression map
 345       VMC.ExprMap[V] = Result;
 346       return Result;
 347     }
 348
 349
 350   BasicBlock *BB = I->getParent();
 351   BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
 352   std::string Name = I->getName();  if (!Name.empty()) I->setName("");
 353   Instruction *Res;     // Result of conversion
 354
 355   ValueHandle IHandle(VMC, I);  // Prevent I from being removed!
 356
 357   Constant *Dummy = Constant::getNullValue(Ty);
 358
 359   switch (I->getOpcode()) {
 360   case Instruction::Cast:
 361     assert(VMC.NewCasts.count(ValueHandle(VMC, I)) == 0);
 362     Res = new CastInst(I->getOperand(0), Ty, Name);
 363     VMC.NewCasts.insert(ValueHandle(VMC, Res));
 364     break;
 365
 366   case Instruction::Add:
 367   case Instruction::Sub:
 368     Res = BinaryOperator::create(cast<BinaryOperator>(I)->getOpcode(),
 369                                  Dummy, Dummy, Name);
 370     VMC.ExprMap[I] = Res;   // Add node to expression eagerly
 371
 372     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), Ty, VMC));
 373     Res->setOperand(1, ConvertExpressionToType(I->getOperand(1), Ty, VMC));
 374     break;
 375
 376   case Instruction::Shl:
 377   case Instruction::Shr:
 378     Res = new ShiftInst(cast<ShiftInst>(I)->getOpcode(), Dummy,
 379                         I->getOperand(1), Name);
 380     VMC.ExprMap[I] = Res;
 381     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), Ty, VMC));
 382     break;
 383
 384   case Instruction::Load: {
 385     LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 386
 387     Res = new LoadInst(Constant::getNullValue(PointerType::get(Ty)), Name);
 388     VMC.ExprMap[I] = Res;
 389     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(LI->getPointerOperand(),
 390                                                PointerType::get(Ty), VMC));
 391     assert(Res->getOperand(0)->getType() == PointerType::get(Ty));
 392     assert(Ty == Res->getType());
 393     assert(Res->getType()->isFirstClassType() && "Load of structure or array!");
 394     break;
 395   }
 396
 397   case Instruction::PHINode: {
 398     PHINode *OldPN = cast<PHINode>(I);
 399     PHINode *NewPN = new PHINode(Ty, Name);
 400
 401     VMC.ExprMap[I] = NewPN;   // Add node to expression eagerly
 402     while (OldPN->getNumOperands()) {
 403       BasicBlock *BB = OldPN->getIncomingBlock(0);
 404       Value *OldVal = OldPN->getIncomingValue(0);
 405       ValueHandle OldValHandle(VMC, OldVal);
 406       OldPN->removeIncomingValue(BB);
 407       Value *V = ConvertExpressionToType(OldVal, Ty, VMC);
 408       NewPN->addIncoming(V, BB);
 409     }
 410     Res = NewPN;
 411     break;
 412   }
 413
 414   case Instruction::Malloc: {
 415     Res = ConvertMallocToType(cast<MallocInst>(I), Ty, Name, VMC);
 416     break;
 417   }
 418
 419   case Instruction::GetElementPtr: {
 420     // GetElementPtr's are directly convertable to a pointer type if they have
 421     // a number of zeros at the end.  Because removing these values does not
 422     // change the logical offset of the GEP, it is okay and fair to remove them.
 423     // This can change this:
 424     //   %t1 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4, ubyte 0  ; <%List **>
 425     //   %t2 = cast %List * * %t1 to %List *
 426     // into
 427     //   %t2 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4           ; <%List *>
 428     //
 429     GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(I);
 430
 431     // Check to see if there are zero elements that we can remove from the
 432     // index array.  If there are, check to see if removing them causes us to
 433     // get to the right type...
 434     //
 435     std::vector<Value*> Indices(GEP->idx_begin(), GEP->idx_end());
 436     const Type *BaseType = GEP->getPointerOperand()->getType();
 437     const Type *PVTy = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
 438     Res = 0;
 439     while (!Indices.empty() && isa<ConstantUInt>(Indices.back()) &&
 440            cast<ConstantUInt>(Indices.back())->getValue() == 0) {
 441       Indices.pop_back();
 442       if (GetElementPtrInst::getIndexedType(BaseType, Indices, true) == PVTy) {
 443         if (Indices.size() == 0) {
 444           Res = new CastInst(GEP->getPointerOperand(), BaseType); // NOOP
 445         } else {
 446           Res = new GetElementPtrInst(GEP->getPointerOperand(), Indices, Name);
 447         }
 448         break;
 449       }
 450     }
 451
 452     if (Res == 0 && GEP->getNumOperands() == 2 &&
 453         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 454         GEP->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
 455
 456       // Otherwise, we can convert a GEP from one form to the other iff the
 457       // current gep is of the form 'getelementptr [sbyte]*, unsigned N
 458       // and we could convert this to an appropriate GEP for the new type.
 459       //
 460       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 461       BasicBlock::iterator It = I;
 462
 463       // Check to see if 'N' is an expression that can be converted to
 464       // the appropriate size... if so, allow it.
 465       //
 466       std::vector<Value*> Indices;
 467       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewSrcTy, I->getOperand(1),
 468                                           Indices, &It);
 469       if (ElTy) {
 470         assert(ElTy == PVTy && "Internal error, setup wrong!");
 471         Res = new GetElementPtrInst(Constant::getNullValue(NewSrcTy),
 472                                     Indices, Name);
 473         VMC.ExprMap[I] = Res;
 474         Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0),
 475                                                    NewSrcTy, VMC));
 476       }
 477     }
 478
 479     // Otherwise, it could be that we have something like this:
 480     //     getelementptr [[sbyte] *] * %reg115, uint %reg138    ; [sbyte]**
 481     // and want to convert it into something like this:
 482     //     getelemenptr [[int] *] * %reg115, uint %reg138      ; [int]**
 483     //
 484     if (Res == 0) {
 485       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 486       std::vector<Value*> Indices(GEP->idx_begin(), GEP->idx_end());
 487       Res = new GetElementPtrInst(Constant::getNullValue(NewSrcTy),
 488                                   Indices, Name);
 489       VMC.ExprMap[I] = Res;
 490       Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0),
 491                                                  NewSrcTy, VMC));
 492     }
 493
 494
 495     assert(Res && "Didn't find match!");
 496     break;   // No match, maybe next time.
 497   }
 498
 499   default:
 500     assert(0 && "Expression convertable, but don't know how to convert?");
 501     return 0;
 502   }
 503
 504   assert(Res->getType() == Ty && "Didn't convert expr to correct type!");
 505
 506   BIL.insert(I, Res);
 507
 508   // Add the instruction to the expression map
 509   VMC.ExprMap[I] = Res;
 510
 511   // Expressions are only convertable if all of the users of the expression can
 512   // have this value converted.  This makes use of the map to avoid infinite
 513   // recursion.
 514   //
 515   unsigned NumUses = I->use_size();
 516   for (unsigned It = 0; It < NumUses; ) {
 517     unsigned OldSize = NumUses;
 518     ConvertOperandToType(*(I->use_begin()+It), I, Res, VMC);
 519     NumUses = I->use_size();
 520     if (NumUses == OldSize) ++It;
 521   }
 522
 523   DEBUG(cerr << "ExpIn: " << (void*)I << " " << I
 524              << "ExpOut: " << (void*)Res << " " << Res);
 525
 526   return Res;
 527 }
 528
 529
 530
 531 // ValueConvertableToType - Return true if it is possible
 532 bool ValueConvertableToType(Value *V, const Type *Ty,
 533                              ValueTypeCache &ConvertedTypes) {
 534   ValueTypeCache::iterator I = ConvertedTypes.find(V);
 535   if (I != ConvertedTypes.end()) return I->second == Ty;
 536   ConvertedTypes[V] = Ty;
 537
 538   // It is safe to convert the specified value to the specified type IFF all of
 539   // the uses of the value can be converted to accept the new typed value.
 540   //
 541   if (V->getType() != Ty) {
 542     for (Value::use_iterator I = V->use_begin(), E = V->use_end(); I != E; ++I)
 543       if (!OperandConvertableToType(*I, V, Ty, ConvertedTypes))
 544         return false;
 545   }
 546
 547   return true;
 548 }
 549
 550
 551
 552
 553
 554 // OperandConvertableToType - Return true if it is possible to convert operand
 555 // V of User (instruction) U to the specified type.  This is true iff it is
 556 // possible to change the specified instruction to accept this.  CTMap is a map
 557 // of converted types, so that circular definitions will see the future type of
 558 // the expression, not the static current type.
 559 //
 560 static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
 561                                      ValueTypeCache &CTMap) {
 562   //  if (V->getType() == Ty) return true;   // Operand already the right type?
 563
 564   // Expression type must be holdable in a register.
 565   if (!Ty->isFirstClassType())
 566     return false;
 567
 568   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(U);
 569   if (I == 0) return false;              // We can't convert!
 570
 571   switch (I->getOpcode()) {
 572   case Instruction::Cast:
 573     assert(I->getOperand(0) == V);
 574     // We can convert the expr if the cast destination type is losslessly
 575     // convertable to the requested type.
 576     // Also, do not change a cast that is a noop cast.  For all intents and
 577     // purposes it should be eliminated.
 578     if (!Ty->isLosslesslyConvertableTo(I->getOperand(0)->getType()) ||
 579         I->getType() == I->getOperand(0)->getType())
 580       return false;
 581
 582     // Do not allow a 'cast ushort %V to uint' to have it's first operand be
 583     // converted to a 'short' type.  Doing so changes the way sign promotion
 584     // happens, and breaks things.  Only allow the cast to take place if the
 585     // signedness doesn't change... or if the current cast is not a lossy
 586     // conversion.
 587     //
 588     if (!I->getType()->isLosslesslyConvertableTo(I->getOperand(0)->getType()) &&
 589         I->getOperand(0)->getType()->isSigned() != Ty->isSigned())
 590       return false;
 591
 592     // We also do not allow conversion of a cast that casts from a ptr to array
 593     // of X to a *X.  For example: cast [4 x %List *] * %val to %List * *
 594     //
 595     if (const PointerType *SPT =
 596         dyn_cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType()))
 597       if (const PointerType *DPT = dyn_cast<PointerType>(I->getType()))
 598         if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
 599           if (AT->getElementType() == DPT->getElementType())
 600             return false;
 601     return true;
 602
 603   case Instruction::Add:
 604     if (isa<PointerType>(Ty)) {
 605       Value *IndexVal = I->getOperand(V == I->getOperand(0) ? 1 : 0);
 606       std::vector<Value*> Indices;
 607       if (const Type *ETy = ConvertableToGEP(Ty, IndexVal, Indices)) {
 608         const Type *RetTy = PointerType::get(ETy);
 609
 610         // Only successful if we can convert this type to the required type
 611         if (ValueConvertableToType(I, RetTy, CTMap)) {
 612           CTMap[I] = RetTy;
 613           return true;
 614         }
 615         // We have to return failure here because ValueConvertableToType could
 616         // have polluted our map
 617         return false;
 618       }
 619     }
 620     // FALLTHROUGH
 621   case Instruction::Sub: {
 622     Value *OtherOp = I->getOperand((V == I->getOperand(0)) ? 1 : 0);
 623     return ValueConvertableToType(I, Ty, CTMap) &&
 624            ExpressionConvertableToType(OtherOp, Ty, CTMap);
 625   }
 626   case Instruction::SetEQ:
 627   case Instruction::SetNE: {
 628     Value *OtherOp = I->getOperand((V == I->getOperand(0)) ? 1 : 0);
 629     return ExpressionConvertableToType(OtherOp, Ty, CTMap);
 630   }
 631   case Instruction::Shr:
 632     if (Ty->isSigned() != V->getType()->isSigned()) return false;
 633     // FALL THROUGH
 634   case Instruction::Shl:
 635     assert(I->getOperand(0) == V);
 636     return ValueConvertableToType(I, Ty, CTMap);
 637
 638   case Instruction::Free:
 639     assert(I->getOperand(0) == V);
 640     return isa<PointerType>(Ty);    // Free can free any pointer type!
 641
 642   case Instruction::Load:
 643     // Cannot convert the types of any subscripts...
 644     if (I->getOperand(0) != V) return false;
 645
 646     if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 647       LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 648
 649       const Type *LoadedTy = PT->getElementType();
 650
 651       // They could be loading the first element of a composite type...
 652       if (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(LoadedTy)) {
 653         unsigned Offset = 0;     // No offset, get first leaf.
 654         std::vector<Value*> Indices;  // Discarded...
 655         LoadedTy = getStructOffsetType(CT, Offset, Indices, false);
 656         assert(Offset == 0 && "Offset changed from zero???");
 657       }
 658
 659       if (!LoadedTy->isFirstClassType())
 660         return false;
 661
 662       if (TD.getTypeSize(LoadedTy) != TD.getTypeSize(LI->getType()))
 663         return false;
 664
 665       return ValueConvertableToType(LI, LoadedTy, CTMap);
 666     }
 667     return false;
 668
 669   case Instruction::Store: {
 670     StoreInst *SI = cast<StoreInst>(I);
 671
 672     if (V == I->getOperand(0)) {
 673       ValueTypeCache::iterator CTMI = CTMap.find(I->getOperand(1));
 674       if (CTMI != CTMap.end()) {   // Operand #1 is in the table already?
 675         // If so, check to see if it's Ty*, or, more importantly, if it is a
 676         // pointer to a structure where the first element is a Ty... this code
 677         // is neccesary because we might be trying to change the source and
 678         // destination type of the store (they might be related) and the dest
 679         // pointer type might be a pointer to structure.  Below we allow pointer
 680         // to structures where the 0th element is compatible with the value,
 681         // now we have to support the symmetrical part of this.
 682         //
 683         const Type *ElTy = cast<PointerType>(CTMI->second)->getElementType();
 684
 685         // Already a pointer to what we want?  Trivially accept...
 686         if (ElTy == Ty) return true;
 687
 688         // Tricky case now, if the destination is a pointer to structure,
 689         // obviously the source is not allowed to be a structure (cannot copy
 690         // a whole structure at a time), so the level raiser must be trying to
 691         // store into the first field.  Check for this and allow it now:
 692         //
 693         if (const StructType *SElTy = dyn_cast<StructType>(ElTy)) {
 694           unsigned Offset = 0;
 695           std::vector<Value*> Indices;
 696           ElTy = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
 697           assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
 698           if (ElTy == 0)    // Element at offset zero in struct doesn't exist!
 699             return false;   // Can only happen for {}*
 700
 701           if (ElTy == Ty)   // Looks like the 0th element of structure is
 702             return true;    // compatible!  Accept now!
 703
 704           // Otherwise we know that we can't work, so just stop trying now.
 705           return false;
 706         }
 707       }
 708
 709       // Can convert the store if we can convert the pointer operand to match
 710       // the new  value type...
 711       return ExpressionConvertableToType(I->getOperand(1), PointerType::get(Ty),
 712                                          CTMap);
 713     } else if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 714       const Type *ElTy = PT->getElementType();
 715       assert(V == I->getOperand(1));
 716
 717       if (isa<StructType>(ElTy)) {
 718         // We can change the destination pointer if we can store our first
 719         // argument into the first element of the structure...
 720         //
 721         unsigned Offset = 0;
 722         std::vector<Value*> Indices;
 723         ElTy = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
 724         assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
 725         if (ElTy == 0)    // Element at offset zero in struct doesn't exist!
 726           return false;   // Can only happen for {}*
 727       }
 728
 729       // Must move the same amount of data...
 730       if (!ElTy->isSized() ||
 731           TD.getTypeSize(ElTy) != TD.getTypeSize(I->getOperand(0)->getType()))
 732         return false;
 733
 734       // Can convert store if the incoming value is convertable...
 735       return ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), ElTy, CTMap);
 736     }
 737     return false;
 738   }
 739
 740   case Instruction::GetElementPtr:
 741     if (V != I->getOperand(0) || !isa<PointerType>(Ty)) return false;
 742
 743     // If we have a two operand form of getelementptr, this is really little
 744     // more than a simple addition.  As with addition, check to see if the
 745     // getelementptr instruction can be changed to index into the new type.
 746     //
 747     if (I->getNumOperands() == 2) {
 748       const Type *OldElTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
 749       unsigned DataSize = TD.getTypeSize(OldElTy);
 750       Value *Index = I->getOperand(1);
 751       Instruction *TempScale = 0;
 752
 753       // If the old data element is not unit sized, we have to create a scale
 754       // instruction so that ConvertableToGEP will know the REAL amount we are
 755       // indexing by.  Note that this is never inserted into the instruction
 756       // stream, so we have to delete it when we're done.
 757       //
 758       if (DataSize != 1) {
 759         TempScale = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Index,
 760                                            ConstantUInt::get(Type::UIntTy,
 761                                                              DataSize));
 762         Index = TempScale;
 763       }
 764
 765       // Check to see if the second argument is an expression that can
 766       // be converted to the appropriate size... if so, allow it.
 767       //
 768       std::vector<Value*> Indices;
 769       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(Ty, Index, Indices);
 770       delete TempScale;   // Free our temporary multiply if we made it
 771
 772       if (ElTy == 0) return false;  // Cannot make conversion...
 773       return ValueConvertableToType(I, PointerType::get(ElTy), CTMap);
 774     }
 775     return false;
 776
 777   case Instruction::PHINode: {
 778     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 779     for (unsigned i = 0; i < PN->getNumIncomingValues(); ++i)
 780       if (!ExpressionConvertableToType(PN->getIncomingValue(i), Ty, CTMap))
 781         return false;
 782     return ValueConvertableToType(PN, Ty, CTMap);
 783   }
 784
 785   case Instruction::Call: {
 786     User::op_iterator OI = find(I->op_begin(), I->op_end(), V);
 787     assert (OI != I->op_end() && "Not using value!");
 788     unsigned OpNum = OI - I->op_begin();
 789
 790     // Are we trying to change the function pointer value to a new type?
 791     if (OpNum == 0) {
 792       const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
 793       if (PTy == 0) return false;  // Can't convert to a non-pointer type...
 794       const FunctionType *MTy = dyn_cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 795       if (MTy == 0) return false;  // Can't convert to a non ptr to function...
 796
 797       // Perform sanity checks to make sure that new function type has the
 798       // correct number of arguments...
 799       //
 800       unsigned NumArgs = I->getNumOperands()-1;  // Don't include function ptr
 801
 802       // Cannot convert to a type that requires more fixed arguments than
 803       // the call provides...
 804       //
 805       if (NumArgs < MTy->getParamTypes().size()) return false;
 806
 807       // Unless this is a vararg function type, we cannot provide more arguments
 808       // than are desired...
 809       //
 810       if (!MTy->isVarArg() && NumArgs > MTy->getParamTypes().size())
 811         return false;
 812
 813       // Okay, at this point, we know that the call and the function type match
 814       // number of arguments.  Now we see if we can convert the arguments
 815       // themselves.  Note that we do not require operands to be convertable,
 816       // we can insert casts if they are convertible but not compatible.  The
 817       // reason for this is that we prefer to have resolved functions but casted
 818       // arguments if possible.
 819       //
 820       const FunctionType::ParamTypes &PTs = MTy->getParamTypes();
 821       for (unsigned i = 0, NA = PTs.size(); i < NA; ++i)
 822         if (!PTs[i]->isLosslesslyConvertableTo(I->getOperand(i+1)->getType()))
 823           return false;   // Operands must have compatible types!
 824
 825       // Okay, at this point, we know that all of the arguments can be
 826       // converted.  We succeed if we can change the return type if
 827       // neccesary...
 828       //
 829       return ValueConvertableToType(I, MTy->getReturnType(), CTMap);
 830     }
 831
 832     const PointerType *MPtr = cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType());
 833     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(MPtr->getElementType());
 834     if (!MTy->isVarArg()) return false;
 835
 836     if ((OpNum-1) < MTy->getParamTypes().size())
 837       return false;  // It's not in the varargs section...
 838
 839     // If we get this far, we know the value is in the varargs section of the
 840     // function!  We can convert if we don't reinterpret the value...
 841     //
 842     return Ty->isLosslesslyConvertableTo(V->getType());
 843   }
 844   }
 845   return false;
 846 }
 847
 848
 849 void ConvertValueToNewType(Value *V, Value *NewVal, ValueMapCache &VMC) {
 850   ValueHandle VH(VMC, V);
 851
 852   unsigned NumUses = V->use_size();
 853   for (unsigned It = 0; It < NumUses; ) {
 854     unsigned OldSize = NumUses;
 855     ConvertOperandToType(*(V->use_begin()+It), V, NewVal, VMC);
 856     NumUses = V->use_size();
 857     if (NumUses == OldSize) ++It;
 858   }
 859 }
 860
 861
 862
 863 static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
 864                                  ValueMapCache &VMC) {
 865   if (isa<ValueHandle>(U)) return;  // Valuehandles don't let go of operands...
 866
 867   if (VMC.OperandsMapped.count(U)) return;
 868   VMC.OperandsMapped.insert(U);
 869
 870   ValueMapCache::ExprMapTy::iterator VMCI = VMC.ExprMap.find(U);
 871   if (VMCI != VMC.ExprMap.end())
 872     return;
 873
 874
 875   Instruction *I = cast<Instruction>(U);  // Only Instructions convertable
 876
 877   BasicBlock *BB = I->getParent();
 878   assert(BB != 0 && "Instruction not embedded in basic block!");
 879   BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
 880   std::string Name = I->getName();
 881   I->setName("");
 882   Instruction *Res;     // Result of conversion
 883
 884   //cerr << endl << endl << "Type:\t" << Ty << "\nInst: " << I << "BB Before: " << BB << endl;
 885
 886   // Prevent I from being removed...
 887   ValueHandle IHandle(VMC, I);
 888
 889   const Type *NewTy = NewVal->getType();
 890   Constant *Dummy = (NewTy != Type::VoidTy) ?
 891                   Constant::getNullValue(NewTy) : 0;
 892
 893   switch (I->getOpcode()) {
 894   case Instruction::Cast:
 895     if (VMC.NewCasts.count(ValueHandle(VMC, I))) {
 896       // This cast has already had it's value converted, causing a new cast to
 897       // be created.  We don't want to create YET ANOTHER cast instruction
 898       // representing the original one, so just modify the operand of this cast
 899       // instruction, which we know is newly created.
 900       I->setOperand(0, NewVal);
 901       I->setName(Name);  // give I its name back
 902       return;
 903
 904     } else {
 905       Res = new CastInst(NewVal, I->getType(), Name);
 906     }
 907     break;
 908
 909   case Instruction::Add:
 910     if (isa<PointerType>(NewTy)) {
 911       Value *IndexVal = I->getOperand(OldVal == I->getOperand(0) ? 1 : 0);
 912       std::vector<Value*> Indices;
 913       BasicBlock::iterator It = I;
 914
 915       if (const Type *ETy = ConvertableToGEP(NewTy, IndexVal, Indices, &It)) {
 916         // If successful, convert the add to a GEP
 917         //const Type *RetTy = PointerType::get(ETy);
 918         // First operand is actually the given pointer...
 919         Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
 920         assert(cast<PointerType>(Res->getType())->getElementType() == ETy &&
 921                "ConvertableToGEP broken!");
 922         break;
 923       }
 924     }
 925     // FALLTHROUGH
 926
 927   case Instruction::Sub:
 928   case Instruction::SetEQ:
 929   case Instruction::SetNE: {
 930     Res = BinaryOperator::create(cast<BinaryOperator>(I)->getOpcode(),
 931                                  Dummy, Dummy, Name);
 932     VMC.ExprMap[I] = Res;   // Add node to expression eagerly
 933
 934     unsigned OtherIdx = (OldVal == I->getOperand(0)) ? 1 : 0;
 935     Value *OtherOp    = I->getOperand(OtherIdx);
 936     Value *NewOther   = ConvertExpressionToType(OtherOp, NewTy, VMC);
 937
 938     Res->setOperand(OtherIdx, NewOther);
 939     Res->setOperand(!OtherIdx, NewVal);
 940     break;
 941   }
 942   case Instruction::Shl:
 943   case Instruction::Shr:
 944     assert(I->getOperand(0) == OldVal);
 945     Res = new ShiftInst(cast<ShiftInst>(I)->getOpcode(), NewVal,
 946                         I->getOperand(1), Name);
 947     break;
 948
 949   case Instruction::Free:            // Free can free any pointer type!
 950     assert(I->getOperand(0) == OldVal);
 951     Res = new FreeInst(NewVal);
 952     break;
 953
 954
 955   case Instruction::Load: {
 956     assert(I->getOperand(0) == OldVal && isa<PointerType>(NewVal->getType()));
 957     const Type *LoadedTy =
 958       cast<PointerType>(NewVal->getType())->getElementType();
 959
 960     Value *Src = NewVal;
 961
 962     if (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(LoadedTy)) {
 963       std::vector<Value*> Indices;
 964       Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
 965
 966       unsigned Offset = 0;   // No offset, get first leaf.
 967       LoadedTy = getStructOffsetType(CT, Offset, Indices, false);
 968       assert(LoadedTy->isFirstClassType());
 969
 970       if (Indices.size() != 1) {     // Do not generate load X, 0
 971         Src = new GetElementPtrInst(Src, Indices, Name+".idx");
 972         // Insert the GEP instruction before this load.
 973         BIL.insert(I, cast<Instruction>(Src));
 974       }
 975     }
 976
 977     Res = new LoadInst(Src, Name);
 978     assert(Res->getType()->isFirstClassType() && "Load of structure or array!");
 979     break;
 980   }
 981
 982   case Instruction::Store: {
 983     if (I->getOperand(0) == OldVal) {  // Replace the source value
 984       // Check to see if operand #1 has already been converted...
 985       ValueMapCache::ExprMapTy::iterator VMCI =
 986         VMC.ExprMap.find(I->getOperand(1));
 987       if (VMCI != VMC.ExprMap.end()) {
 988         // Comments describing this stuff are in the OperandConvertableToType
 989         // switch statement for Store...
 990         //
 991         const Type *ElTy =
 992           cast<PointerType>(VMCI->second->getType())->getElementType();
 993
 994         Value *SrcPtr = VMCI->second;
 995
 996         if (ElTy != NewTy) {
 997           // We check that this is a struct in the initial scan...
 998           const StructType *SElTy = cast<StructType>(ElTy);
 999
1000           std::vector<Value*> Indices;
1001           Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
1002
1003           unsigned Offset = 0;
1004           const Type *Ty = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
1005           assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
1006           assert(NewTy == Ty && "Did not convert to correct type!");
1007
1008           SrcPtr = new GetElementPtrInst(SrcPtr, Indices,
1009                                          SrcPtr->getName()+".idx");
1010           // Insert the GEP instruction before this load.
1011           BIL.insert(I, cast<Instruction>(SrcPtr));
1012         }
1013         Res = new StoreInst(NewVal, SrcPtr);
1014
1015         VMC.ExprMap[I] = Res;
1016       } else {
1017         // Otherwise, we haven't converted Operand #1 over yet...
1018         const PointerType *NewPT = PointerType::get(NewTy);
1019         Res = new StoreInst(NewVal, Constant::getNullValue(NewPT));
1020         VMC.ExprMap[I] = Res;
1021         Res->setOperand(1, ConvertExpressionToType(I->getOperand(1),
1022                                                    NewPT, VMC));
1023       }
1024     } else {                           // Replace the source pointer
1025       const Type *ValTy = cast<PointerType>(NewTy)->getElementType();
1026
1027       Value *SrcPtr = NewVal;
1028
1029       if (isa<StructType>(ValTy)) {
1030         std::vector<Value*> Indices;
1031         Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
1032
1033         unsigned Offset = 0;
1034         ValTy = getStructOffsetType(ValTy, Offset, Indices, false);
1035
1036         assert(Offset == 0 && ValTy);
1037
1038         SrcPtr = new GetElementPtrInst(SrcPtr, Indices,
1039                                        SrcPtr->getName()+".idx");
1040         // Insert the GEP instruction before this load.
1041         BIL.insert(I, cast<Instruction>(SrcPtr));
1042       }
1043
1044       Res = new StoreInst(Constant::getNullValue(ValTy), SrcPtr);
1045       VMC.ExprMap[I] = Res;
1046       Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), ValTy, VMC));
1047     }
1048     break;
1049   }
1050
1051
1052   case Instruction::GetElementPtr: {
1053     // Convert a one index getelementptr into just about anything that is
1054     // desired.
1055     //
1056     BasicBlock::iterator It = I;
1057     const Type *OldElTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
1058     unsigned DataSize = TD.getTypeSize(OldElTy);
1059     Value *Index = I->getOperand(1);
1060
1061     if (DataSize != 1) {
1062       // Insert a multiply of the old element type is not a unit size...
1063       Index = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Index,
1064                                      ConstantUInt::get(Type::UIntTy, DataSize));
1065       It = ++BIL.insert(It, cast<Instruction>(Index));
1066     }
1067
1068     // Perform the conversion now...
1069     //
1070     std::vector<Value*> Indices;
1071     const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewVal->getType(), Index, Indices, &It);
1072     assert(ElTy != 0 && "GEP Conversion Failure!");
1073     Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
1074     assert(Res->getType() == PointerType::get(ElTy) &&
1075            "ConvertableToGet failed!");
1076   }
1077 #if 0
1078     if (I->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
1079       // Convert a getelementptr sbyte * %reg111, uint 16 freely back to
1080       // anything that is a pointer type...
1081       //
1082       BasicBlock::iterator It = I;
1083
1084       // Check to see if the second argument is an expression that can
1085       // be converted to the appropriate size... if so, allow it.
1086       //
1087       std::vector<Value*> Indices;
1088       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewVal->getType(), I->getOperand(1),
1089                                           Indices, &It);
1090       assert(ElTy != 0 && "GEP Conversion Failure!");
1091
1092       Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
1093     } else {
1094       // Convert a getelementptr ulong * %reg123, uint %N
1095       // to        getelementptr  long * %reg123, uint %N
1096       // ... where the type must simply stay the same size...
1097       //
1098       GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(I);
1099       std::vector<Value*> Indices(GEP->idx_begin(), GEP->idx_end());
1100       Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
1101     }
1102 #endif
1103     break;
1104
1105   case Instruction::PHINode: {
1106     PHINode *OldPN = cast<PHINode>(I);
1107     PHINode *NewPN = new PHINode(NewTy, Name);
1108     VMC.ExprMap[I] = NewPN;
1109
1110     while (OldPN->getNumOperands()) {
1111       BasicBlock *BB = OldPN->getIncomingBlock(0);
1112       Value *OldVal = OldPN->getIncomingValue(0);
1113       OldPN->removeIncomingValue(BB);
1114       Value *V = ConvertExpressionToType(OldVal, NewTy, VMC);
1115       NewPN->addIncoming(V, BB);
1116     }
1117     Res = NewPN;
1118     break;
1119   }
1120
1121   case Instruction::Call: {
1122     Value *Meth = I->getOperand(0);
1123     std::vector<Value*> Params(I->op_begin()+1, I->op_end());
1124
1125     if (Meth == OldVal) {   // Changing the function pointer?
1126       const PointerType *NewPTy = cast<PointerType>(NewVal->getType());
1127       const FunctionType *NewTy = cast<FunctionType>(NewPTy->getElementType());
1128       const FunctionType::ParamTypes &PTs = NewTy->getParamTypes();
1129
1130       // Get an iterator to the call instruction so that we can insert casts for
1131       // operands if needbe.  Note that we do not require operands to be
1132       // convertable, we can insert casts if they are convertible but not
1133       // compatible.  The reason for this is that we prefer to have resolved
1134       // functions but casted arguments if possible.
1135       //
1136       BasicBlock::iterator It = I;
1137
1138       // Convert over all of the call operands to their new types... but only
1139       // convert over the part that is not in the vararg section of the call.
1140       //
1141       for (unsigned i = 0; i < PTs.size(); ++i)
1142         if (Params[i]->getType() != PTs[i]) {
1143           // Create a cast to convert it to the right type, we know that this
1144           // is a lossless cast...
1145           //
1146           Params[i] = new CastInst(Params[i], PTs[i], "call.resolve.cast");
1147           It = ++BIL.insert(It, cast<Instruction>(Params[i]));
1148         }
1149       Meth = NewVal;  // Update call destination to new value
1150
1151     } else {                   // Changing an argument, must be in vararg area
1152       std::vector<Value*>::iterator OI =
1153         find(Params.begin(), Params.end(), OldVal);
1154       assert (OI != Params.end() && "Not using value!");
1155
1156       *OI = NewVal;
1157     }
1158
1159     Res = new CallInst(Meth, Params, Name);
1160     break;
1161   }
1162   default:
1163     assert(0 && "Expression convertable, but don't know how to convert?");
1164     return;
1165   }
1166
1167   // If the instruction was newly created, insert it into the instruction
1168   // stream.
1169   //
1170   BasicBlock::iterator It = I;
1171   assert(It != BIL.end() && "Instruction not in own basic block??");
1172   BIL.insert(It, Res);   // Keep It pointing to old instruction
1173
1174   DEBUG(cerr << "COT CREATED: "  << (void*)Res << " " << Res
1175              << "In: " << (void*)I << " " << I << "Out: " << (void*)Res
1176              << " " << Res);
1177
1178   // Add the instruction to the expression map
1179   VMC.ExprMap[I] = Res;
1180
1181   if (I->getType() != Res->getType())
1182     ConvertValueToNewType(I, Res, VMC);
1183   else {
1184     for (unsigned It = 0; It < I->use_size(); ) {
1185       User *Use = *(I->use_begin()+It);
1186       if (isa<ValueHandle>(Use))            // Don't remove ValueHandles!
1187         ++It;
1188       else
1189         Use->replaceUsesOfWith(I, Res);
1190     }
1191
1192     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), UE = I->use_end();
1193          UI != UE; ++UI)
1194       assert(isa<ValueHandle>((Value*)*UI) &&"Uses of Instruction remain!!!");
1195   }
1196 }
1197
1198
1199 ValueHandle::ValueHandle(ValueMapCache &VMC, Value *V)
1200   : Instruction(Type::VoidTy, UserOp1, ""), Cache(VMC) {
1201   //DEBUG(cerr << "VH AQUIRING: " << (void*)V << " " << V);
1202   Operands.push_back(Use(V, this));
1203 }
1204
1205 ValueHandle::ValueHandle(const ValueHandle &VH)
1206   : Instruction(Type::VoidTy, UserOp1, ""), Cache(VH.Cache) {
1207   //DEBUG(cerr << "VH AQUIRING: " << (void*)V << " " << V);
1208   Operands.push_back(Use((Value*)VH.getOperand(0), this));
1209 }
1210
1211 static void RecursiveDelete(ValueMapCache &Cache, Instruction *I) {
1212   if (!I || !I->use_empty()) return;
1213
1214   assert(I->getParent() && "Inst not in basic block!");
1215
1216   //DEBUG(cerr << "VH DELETING: " << (void*)I << " " << I);
1217
1218   for (User::op_iterator OI = I->op_begin(), OE = I->op_end();
1219        OI != OE; ++OI)
1220     if (Instruction *U = dyn_cast<Instruction>(OI->get())) {
1221       *OI = 0;
1222       RecursiveDelete(Cache, U);
1223     }
1224
1225   I->getParent()->getInstList().remove(I);
1226
1227   Cache.OperandsMapped.erase(I);
1228   Cache.ExprMap.erase(I);
1229   delete I;
1230 }
1231
1232 ValueHandle::~ValueHandle() {
1233   if (Operands[0]->use_size() == 1) {
1234     Value *V = Operands[0];
1235     Operands[0] = 0;   // Drop use!
1236
1237     // Now we just need to remove the old instruction so we don't get infinite
1238     // loops.  Note that we cannot use DCE because DCE won't remove a store
1239     // instruction, for example.
1240     //
1241     RecursiveDelete(Cache, dyn_cast<Instruction>(V));
1242   } else {
1243     //DEBUG(cerr << "VH RELEASING: " << (void*)Operands[0].get() << " "
1244     //           << Operands[0]->use_size() << " " << Operands[0]);
1245   }
1246 }