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  TODO: This comment is out of date WRT arrays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