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 #include <iostream>
  19 using std::cerr;
  20
  21 static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
  22                                      ValueTypeCache &ConvertedTypes);
  23
  24 static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
  25                                  ValueMapCache &VMC);
  26
  27 // AllIndicesZero - Return true if all of the indices of the specified memory
  28 // access instruction are zero, indicating an effectively nil offset to the
  29 // pointer value.
  30 //
  31 static bool AllIndicesZero(const MemAccessInst *MAI) {
  32   for (User::const_op_iterator S = MAI->idx_begin(), E = MAI->idx_end();
  33        S != E; ++S)
  34     if (!isa<Constant>(S->get()) || !cast<Constant>(S->get())->isNullValue())
  35       return false;
  36   return true;
  37 }
  38
  39
  40 // Peephole Malloc instructions: we take a look at the use chain of the
  41 // malloc instruction, and try to find out if the following conditions hold:
  42 //   1. The malloc is of the form: 'malloc [sbyte], uint <constant>'
  43 //   2. The only users of the malloc are cast & add instructions
  44 //   3. Of the cast instructions, there is only one destination pointer type
  45 //      [RTy] where the size of the pointed to object is equal to the number
  46 //      of bytes allocated.
  47 //
  48 // If these conditions hold, we convert the malloc to allocate an [RTy]
  49 // element.  TODO: This comment is out of date WRT arrays
  50 //
  51 static bool MallocConvertableToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
  52                                     ValueTypeCache &CTMap) {
  53   if (!isa<PointerType>(Ty)) return false;   // Malloc always returns pointers
  54
  55   // Deal with the type to allocate, not the pointer type...
  56   Ty = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
  57   if (!Ty->isSized()) return false;      // Can only alloc something with a size
  58
  59   // Analyze the number of bytes allocated...
  60   analysis::ExprType Expr = analysis::ClassifyExpression(MI->getArraySize());
  61
  62   // Get information about the base datatype being allocated, before & after
  63   int ReqTypeSize = TD.getTypeSize(Ty);
  64   unsigned OldTypeSize = TD.getTypeSize(MI->getType()->getElementType());
  65
  66   // Must have a scale or offset to analyze it...
  67   if (!Expr.Offset && !Expr.Scale && OldTypeSize == 1) return false;
  68
  69   // Get the offset and scale of the allocation...
  70   int OffsetVal = Expr.Offset ? getConstantValue(Expr.Offset) : 0;
  71   int ScaleVal = Expr.Scale ? getConstantValue(Expr.Scale) : (Expr.Var ? 1 : 0);
  72
  73   // The old type might not be of unit size, take old size into consideration
  74   // here...
  75   int Offset = OffsetVal * OldTypeSize;
  76   int Scale  = ScaleVal  * OldTypeSize;
  77
  78   // In order to be successful, both the scale and the offset must be a multiple
  79   // of the requested data type's size.
  80   //
  81   if (Offset/ReqTypeSize*ReqTypeSize != Offset ||
  82       Scale/ReqTypeSize*ReqTypeSize != Scale)
  83     return false;   // Nope.
  84
  85   return true;
  86 }
  87
  88 static Instruction *ConvertMallocToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
  89                                         const std::string &Name,
  90                                         ValueMapCache &VMC){
  91   BasicBlock *BB = MI->getParent();
  92   BasicBlock::iterator It = BB->end();
  93
  94   // Analyze the number of bytes allocated...
  95   analysis::ExprType Expr = analysis::ClassifyExpression(MI->getArraySize());
  96
  97   const PointerType *AllocTy = cast<PointerType>(Ty);
  98   const Type *ElType = AllocTy->getElementType();
  99
 100   unsigned DataSize = TD.getTypeSize(ElType);
 101   unsigned OldTypeSize = TD.getTypeSize(MI->getType()->getElementType());
 102
 103   // Get the offset and scale coefficients that we are allocating...
 104   int OffsetVal = (Expr.Offset ? getConstantValue(Expr.Offset) : 0);
 105   int ScaleVal = Expr.Scale ? getConstantValue(Expr.Scale) : (Expr.Var ? 1 : 0);
 106
 107   // The old type might not be of unit size, take old size into consideration
 108   // here...
 109   unsigned Offset = (unsigned)OffsetVal * OldTypeSize / DataSize;
 110   unsigned Scale  = (unsigned)ScaleVal  * OldTypeSize / DataSize;
 111
 112   // Locate the malloc instruction, because we may be inserting instructions
 113   It = MI;
 114
 115   // If we have a scale, apply it first...
 116   if (Expr.Var) {
 117     // Expr.Var is not neccesarily unsigned right now, insert a cast now.
 118     if (Expr.Var->getType() != Type::UIntTy) {
 119       Instruction *CI = new CastInst(Expr.Var, Type::UIntTy);
 120       if (Expr.Var->hasName()) CI->setName(Expr.Var->getName()+"-uint");
 121       It = ++BB->getInstList().insert(It, CI);
 122       Expr.Var = CI;
 123     }
 124
 125     if (Scale != 1) {
 126       Instruction *ScI =
 127         BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Expr.Var,
 128                                ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Scale));
 129       if (Expr.Var->hasName()) ScI->setName(Expr.Var->getName()+"-scl");
 130       It = ++BB->getInstList().insert(It, ScI);
 131       Expr.Var = ScI;
 132     }
 133
 134   } else {
 135     // If we are not scaling anything, just make the offset be the "var"...
 136     Expr.Var = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Offset);
 137     Offset = 0; Scale = 1;
 138   }
 139
 140   // If we have an offset now, add it in...
 141   if (Offset != 0) {
 142     assert(Expr.Var && "Var must be nonnull by now!");
 143
 144     Instruction *AddI =
 145       BinaryOperator::create(Instruction::Add, Expr.Var,
 146                              ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Offset));
 147     if (Expr.Var->hasName()) AddI->setName(Expr.Var->getName()+"-off");
 148     It = ++BB->getInstList().insert(It, AddI);
 149     Expr.Var = AddI;
 150   }
 151
 152   Instruction *NewI = new MallocInst(AllocTy, Expr.Var, Name);
 153
 154   assert(AllocTy == Ty);
 155   return NewI;
 156 }
 157
 158
 159 // ExpressionConvertableToType - Return true if it is possible
 160 bool ExpressionConvertableToType(Value *V, const Type *Ty,
 161                                  ValueTypeCache &CTMap) {
 162   // Expression type must be holdable in a register.
 163   if (!Ty->isFirstClassType())
 164     return false;
 165
 166   ValueTypeCache::iterator CTMI = CTMap.find(V);
 167   if (CTMI != CTMap.end()) return CTMI->second == Ty;
 168
 169   CTMap[V] = Ty;
 170   if (V->getType() == Ty) return true;  // Expression already correct type!
 171
 172   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 173   if (I == 0) {
 174     // It's not an instruction, check to see if it's a constant... all constants
 175     // can be converted to an equivalent value (except pointers, they can't be
 176     // const prop'd in general).  We just ask the constant propogator to see if
 177     // it can convert the value...
 178     //
 179     if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V))
 180       if (ConstantFoldCastInstruction(CPV, Ty))
 181         return true;  // Don't worry about deallocating, it's a constant.
 182
 183     return false;              // Otherwise, we can't convert!
 184   }
 185
 186   switch (I->getOpcode()) {
 187   case Instruction::Cast:
 188     // We can convert the expr if the cast destination type is losslessly
 189     // convertable to the requested type.
 190     if (!Ty->isLosslesslyConvertableTo(I->getType())) return false;
 191
 192     // We also do not allow conversion of a cast that casts from a ptr to array
 193     // of X to a *X.  For example: cast [4 x %List *] * %val to %List * *
 194     //
 195     if (const PointerType *SPT =
 196         dyn_cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType()))
 197       if (const PointerType *DPT = dyn_cast<PointerType>(I->getType()))
 198         if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
 199           if (AT->getElementType() == DPT->getElementType())
 200             return false;
 201     break;
 202
 203   case Instruction::Add:
 204   case Instruction::Sub:
 205     if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), Ty, CTMap) ||
 206         !ExpressionConvertableToType(I->getOperand(1), Ty, CTMap))
 207       return false;
 208     break;
 209   case Instruction::Shr:
 210     if (Ty->isSigned() != V->getType()->isSigned()) return false;
 211     // FALL THROUGH
 212   case Instruction::Shl:
 213     if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), Ty, CTMap))
 214       return false;
 215     break;
 216
 217   case Instruction::Load: {
 218     LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 219     if (!ExpressionConvertableToType(LI->getPointerOperand(),
 220                                      PointerType::get(Ty), CTMap))
 221       return false;
 222     break;
 223   }
 224   case Instruction::PHINode: {
 225     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 226     for (unsigned i = 0; i < PN->getNumIncomingValues(); ++i)
 227       if (!ExpressionConvertableToType(PN->getIncomingValue(i), Ty, CTMap))
 228         return false;
 229     break;
 230   }
 231
 232   case Instruction::Malloc:
 233     if (!MallocConvertableToType(cast<MallocInst>(I), Ty, CTMap))
 234       return false;
 235     break;
 236
 237   case Instruction::GetElementPtr: {
 238     // GetElementPtr's are directly convertable to a pointer type if they have
 239     // a number of zeros at the end.  Because removing these values does not
 240     // change the logical offset of the GEP, it is okay and fair to remove them.
 241     // This can change this:
 242     //   %t1 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4, ubyte 0  ; <%List **>
 243     //   %t2 = cast %List * * %t1 to %List *
 244     // into
 245     //   %t2 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4           ; <%List *>
 246     //
 247     GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(I);
 248     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
 249     if (!PTy) return false;  // GEP must always return a pointer...
 250     const Type *PVTy = PTy->getElementType();
 251
 252     // Check to see if there are zero elements that we can remove from the
 253     // index array.  If there are, check to see if removing them causes us to
 254     // get to the right type...
 255     //
 256     std::vector<Value*> Indices = GEP->copyIndices();
 257     const Type *BaseType = GEP->getPointerOperand()->getType();
 258     const Type *ElTy = 0;
 259
 260     while (!Indices.empty() && isa<ConstantUInt>(Indices.back()) &&
 261            cast<ConstantUInt>(Indices.back())->getValue() == 0) {
 262       Indices.pop_back();
 263       ElTy = GetElementPtrInst::getIndexedType(BaseType, Indices, true);
 264       if (ElTy == PVTy)
 265         break;  // Found a match!!
 266       ElTy = 0;
 267     }
 268
 269     if (ElTy) break;   // Found a number of zeros we can strip off!
 270
 271     // Otherwise, we can convert a GEP from one form to the other iff the
 272     // current gep is of the form 'getelementptr sbyte*, unsigned N
 273     // and we could convert this to an appropriate GEP for the new type.
 274     //
 275     if (GEP->getNumOperands() == 2 &&
 276         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 277         GEP->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
 278
 279       // Do not Check to see if our incoming pointer can be converted
 280       // to be a ptr to an array of the right type... because in more cases than
 281       // not, it is simply not analyzable because of pointer/array
 282       // discrepencies.  To fix this, we will insert a cast before the GEP.
 283       //
 284
 285       // Check to see if 'N' is an expression that can be converted to
 286       // the appropriate size... if so, allow it.
 287       //
 288       std::vector<Value*> Indices;
 289       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(PTy, I->getOperand(1), Indices);
 290       if (ElTy == PVTy) {
 291         if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0),
 292                                          PointerType::get(ElTy), CTMap))
 293           return false;  // Can't continue, ExConToTy might have polluted set!
 294         break;
 295       }
 296     }
 297
 298     // Otherwise, it could be that we have something like this:
 299     //     getelementptr [[sbyte] *] * %reg115, uint %reg138    ; [sbyte]**
 300     // and want to convert it into something like this:
 301     //     getelemenptr [[int] *] * %reg115, uint %reg138      ; [int]**
 302     //
 303     if (GEP->getNumOperands() == 2 &&
 304         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 305         TD.getTypeSize(PTy->getElementType()) ==
 306         TD.getTypeSize(GEP->getType()->getElementType())) {
 307       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 308       if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), NewSrcTy, CTMap))
 309         return false;
 310       break;
 311     }
 312
 313     return false;   // No match, maybe next time.
 314   }
 315
 316   default:
 317     return false;
 318   }
 319
 320   // Expressions are only convertable if all of the users of the expression can
 321   // have this value converted.  This makes use of the map to avoid infinite
 322   // recursion.
 323   //
 324   for (Value::use_iterator It = I->use_begin(), E = I->use_end(); It != E; ++It)
 325     if (!OperandConvertableToType(*It, I, Ty, CTMap))
 326       return false;
 327
 328   return true;
 329 }
 330
 331
 332 Value *ConvertExpressionToType(Value *V, const Type *Ty, ValueMapCache &VMC) {
 333   if (V->getType() == Ty) return V;  // Already where we need to be?
 334
 335   ValueMapCache::ExprMapTy::iterator VMCI = VMC.ExprMap.find(V);
 336   if (VMCI != VMC.ExprMap.end()) {
 337     const Value *GV = VMCI->second;
 338     const Type *GTy = VMCI->second->getType();
 339     assert(VMCI->second->getType() == Ty);
 340
 341     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
 342       ValueHandle IHandle(VMC, I);  // Remove I if it is unused now!
 343
 344     return VMCI->second;
 345   }
 346
 347   DEBUG(cerr << "CETT: " << (void*)V << " " << V);
 348
 349   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 350   if (I == 0)
 351     if (Constant *CPV = cast<Constant>(V)) {
 352       // Constants are converted by constant folding the cast that is required.
 353       // We assume here that all casts are implemented for constant prop.
 354       Value *Result = ConstantFoldCastInstruction(CPV, Ty);
 355       assert(Result && "ConstantFoldCastInstruction Failed!!!");
 356       assert(Result->getType() == Ty && "Const prop of cast failed!");
 357
 358       // Add the instruction to the expression map
 359       VMC.ExprMap[V] = Result;
 360       return Result;
 361     }
 362
 363
 364   BasicBlock *BB = I->getParent();
 365   BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
 366   std::string Name = I->getName();  if (!Name.empty()) I->setName("");
 367   Instruction *Res;     // Result of conversion
 368
 369   ValueHandle IHandle(VMC, I);  // Prevent I from being removed!
 370
 371   Constant *Dummy = Constant::getNullValue(Ty);
 372
 373   switch (I->getOpcode()) {
 374   case Instruction::Cast:
 375     assert(VMC.NewCasts.count(ValueHandle(VMC, I)) == 0);
 376     Res = new CastInst(I->getOperand(0), Ty, Name);
 377     VMC.NewCasts.insert(ValueHandle(VMC, Res));
 378     break;
 379
 380   case Instruction::Add:
 381   case Instruction::Sub:
 382     Res = BinaryOperator::create(cast<BinaryOperator>(I)->getOpcode(),
 383                                  Dummy, Dummy, Name);
 384     VMC.ExprMap[I] = Res;   // Add node to expression eagerly
 385
 386     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), Ty, VMC));
 387     Res->setOperand(1, ConvertExpressionToType(I->getOperand(1), Ty, VMC));
 388     break;
 389
 390   case Instruction::Shl:
 391   case Instruction::Shr:
 392     Res = new ShiftInst(cast<ShiftInst>(I)->getOpcode(), Dummy,
 393                         I->getOperand(1), Name);
 394     VMC.ExprMap[I] = Res;
 395     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), Ty, VMC));
 396     break;
 397
 398   case Instruction::Load: {
 399     LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 400
 401     Res = new LoadInst(Constant::getNullValue(PointerType::get(Ty)), Name);
 402     VMC.ExprMap[I] = Res;
 403     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(LI->getPointerOperand(),
 404                                                PointerType::get(Ty), VMC));
 405     assert(Res->getOperand(0)->getType() == PointerType::get(Ty));
 406     assert(Ty == Res->getType());
 407     assert(Res->getType()->isFirstClassType() && "Load of structure or array!");
 408     break;
 409   }
 410
 411   case Instruction::PHINode: {
 412     PHINode *OldPN = cast<PHINode>(I);
 413     PHINode *NewPN = new PHINode(Ty, Name);
 414
 415     VMC.ExprMap[I] = NewPN;   // Add node to expression eagerly
 416     while (OldPN->getNumOperands()) {
 417       BasicBlock *BB = OldPN->getIncomingBlock(0);
 418       Value *OldVal = OldPN->getIncomingValue(0);
 419       ValueHandle OldValHandle(VMC, OldVal);
 420       OldPN->removeIncomingValue(BB);
 421       Value *V = ConvertExpressionToType(OldVal, Ty, VMC);
 422       NewPN->addIncoming(V, BB);
 423     }
 424     Res = NewPN;
 425     break;
 426   }
 427
 428   case Instruction::Malloc: {
 429     Res = ConvertMallocToType(cast<MallocInst>(I), Ty, Name, VMC);
 430     break;
 431   }
 432
 433   case Instruction::GetElementPtr: {
 434     // GetElementPtr's are directly convertable to a pointer type if they have
 435     // a number of zeros at the end.  Because removing these values does not
 436     // change the logical offset of the GEP, it is okay and fair to remove them.
 437     // This can change this:
 438     //   %t1 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4, ubyte 0  ; <%List **>
 439     //   %t2 = cast %List * * %t1 to %List *
 440     // into
 441     //   %t2 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4           ; <%List *>
 442     //
 443     GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(I);
 444
 445     // Check to see if there are zero elements that we can remove from the
 446     // index array.  If there are, check to see if removing them causes us to
 447     // get to the right type...
 448     //
 449     std::vector<Value*> Indices = GEP->copyIndices();
 450     const Type *BaseType = GEP->getPointerOperand()->getType();
 451     const Type *PVTy = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
 452     Res = 0;
 453     while (!Indices.empty() && isa<ConstantUInt>(Indices.back()) &&
 454            cast<ConstantUInt>(Indices.back())->getValue() == 0) {
 455       Indices.pop_back();
 456       if (GetElementPtrInst::getIndexedType(BaseType, Indices, true) == PVTy) {
 457         if (Indices.size() == 0) {
 458           Res = new CastInst(GEP->getPointerOperand(), BaseType); // NOOP
 459         } else {
 460           Res = new GetElementPtrInst(GEP->getPointerOperand(), Indices, Name);
 461         }
 462         break;
 463       }
 464     }
 465
 466     if (Res == 0 && GEP->getNumOperands() == 2 &&
 467         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 468         GEP->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
 469
 470       // Otherwise, we can convert a GEP from one form to the other iff the
 471       // current gep is of the form 'getelementptr [sbyte]*, unsigned N
 472       // and we could convert this to an appropriate GEP for the new type.
 473       //
 474       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 475       BasicBlock::iterator It = I;
 476
 477       // Check to see if 'N' is an expression that can be converted to
 478       // the appropriate size... if so, allow it.
 479       //
 480       std::vector<Value*> Indices;
 481       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewSrcTy, I->getOperand(1),
 482                                           Indices, &It);
 483       if (ElTy) {
 484         assert(ElTy == PVTy && "Internal error, setup wrong!");
 485         Res = new GetElementPtrInst(Constant::getNullValue(NewSrcTy),
 486                                     Indices, Name);
 487         VMC.ExprMap[I] = Res;
 488         Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0),
 489                                                    NewSrcTy, VMC));
 490       }
 491     }
 492
 493     // Otherwise, it could be that we have something like this:
 494     //     getelementptr [[sbyte] *] * %reg115, uint %reg138    ; [sbyte]**
 495     // and want to convert it into something like this:
 496     //     getelemenptr [[int] *] * %reg115, uint %reg138      ; [int]**
 497     //
 498     if (Res == 0) {
 499       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 500       Res = new GetElementPtrInst(Constant::getNullValue(NewSrcTy),
 501                                   GEP->copyIndices(), Name);
 502       VMC.ExprMap[I] = Res;
 503       Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0),
 504                                                  NewSrcTy, VMC));
 505     }
 506
 507
 508     assert(Res && "Didn't find match!");
 509     break;   // No match, maybe next time.
 510   }
 511
 512   default:
 513     assert(0 && "Expression convertable, but don't know how to convert?");
 514     return 0;
 515   }
 516
 517   assert(Res->getType() == Ty && "Didn't convert expr to correct type!");
 518
 519   BIL.insert(I, Res);
 520
 521   // Add the instruction to the expression map
 522   VMC.ExprMap[I] = Res;
 523
 524   // Expressions are only convertable if all of the users of the expression can
 525   // have this value converted.  This makes use of the map to avoid infinite
 526   // recursion.
 527   //
 528   unsigned NumUses = I->use_size();
 529   for (unsigned It = 0; It < NumUses; ) {
 530     unsigned OldSize = NumUses;
 531     ConvertOperandToType(*(I->use_begin()+It), I, Res, VMC);
 532     NumUses = I->use_size();
 533     if (NumUses == OldSize) ++It;
 534   }
 535
 536   DEBUG(cerr << "ExpIn: " << (void*)I << " " << I
 537              << "ExpOut: " << (void*)Res << " " << Res);
 538
 539   return Res;
 540 }
 541
 542
 543
 544 // ValueConvertableToType - Return true if it is possible
 545 bool ValueConvertableToType(Value *V, const Type *Ty,
 546                              ValueTypeCache &ConvertedTypes) {
 547   ValueTypeCache::iterator I = ConvertedTypes.find(V);
 548   if (I != ConvertedTypes.end()) return I->second == Ty;
 549   ConvertedTypes[V] = Ty;
 550
 551   // It is safe to convert the specified value to the specified type IFF all of
 552   // the uses of the value can be converted to accept the new typed value.
 553   //
 554   if (V->getType() != Ty) {
 555     for (Value::use_iterator I = V->use_begin(), E = V->use_end(); I != E; ++I)
 556       if (!OperandConvertableToType(*I, V, Ty, ConvertedTypes))
 557         return false;
 558   }
 559
 560   return true;
 561 }
 562
 563
 564
 565
 566
 567 // OperandConvertableToType - Return true if it is possible to convert operand
 568 // V of User (instruction) U to the specified type.  This is true iff it is
 569 // possible to change the specified instruction to accept this.  CTMap is a map
 570 // of converted types, so that circular definitions will see the future type of
 571 // the expression, not the static current type.
 572 //
 573 static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
 574                                      ValueTypeCache &CTMap) {
 575   //  if (V->getType() == Ty) return true;   // Operand already the right type?
 576
 577   // Expression type must be holdable in a register.
 578   if (!Ty->isFirstClassType())
 579     return false;
 580
 581   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(U);
 582   if (I == 0) return false;              // We can't convert!
 583
 584   switch (I->getOpcode()) {
 585   case Instruction::Cast:
 586     assert(I->getOperand(0) == V);
 587     // We can convert the expr if the cast destination type is losslessly
 588     // convertable to the requested type.
 589     // Also, do not change a cast that is a noop cast.  For all intents and
 590     // purposes it should be eliminated.
 591     if (!Ty->isLosslesslyConvertableTo(I->getOperand(0)->getType()) ||
 592         I->getType() == I->getOperand(0)->getType())
 593       return false;
 594
 595     // Do not allow a 'cast ushort %V to uint' to have it's first operand be
 596     // converted to a 'short' type.  Doing so changes the way sign promotion
 597     // happens, and breaks things.  Only allow the cast to take place if the
 598     // signedness doesn't change... or if the current cast is not a lossy
 599     // conversion.
 600     //
 601     if (!I->getType()->isLosslesslyConvertableTo(I->getOperand(0)->getType()) &&
 602         I->getOperand(0)->getType()->isSigned() != Ty->isSigned())
 603       return false;
 604
 605     // We also do not allow conversion of a cast that casts from a ptr to array
 606     // of X to a *X.  For example: cast [4 x %List *] * %val to %List * *
 607     //
 608     if (const PointerType *SPT =
 609         dyn_cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType()))
 610       if (const PointerType *DPT = dyn_cast<PointerType>(I->getType()))
 611         if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
 612           if (AT->getElementType() == DPT->getElementType())
 613             return false;
 614     return true;
 615
 616   case Instruction::Add:
 617     if (isa<PointerType>(Ty)) {
 618       Value *IndexVal = I->getOperand(V == I->getOperand(0) ? 1 : 0);
 619       std::vector<Value*> Indices;
 620       if (const Type *ETy = ConvertableToGEP(Ty, IndexVal, Indices)) {
 621         const Type *RetTy = PointerType::get(ETy);
 622
 623         // Only successful if we can convert this type to the required type
 624         if (ValueConvertableToType(I, RetTy, CTMap)) {
 625           CTMap[I] = RetTy;
 626           return true;
 627         }
 628         // We have to return failure here because ValueConvertableToType could
 629         // have polluted our map
 630         return false;
 631       }
 632     }
 633     // FALLTHROUGH
 634   case Instruction::Sub: {
 635     Value *OtherOp = I->getOperand((V == I->getOperand(0)) ? 1 : 0);
 636     return ValueConvertableToType(I, Ty, CTMap) &&
 637            ExpressionConvertableToType(OtherOp, Ty, CTMap);
 638   }
 639   case Instruction::SetEQ:
 640   case Instruction::SetNE: {
 641     Value *OtherOp = I->getOperand((V == I->getOperand(0)) ? 1 : 0);
 642     return ExpressionConvertableToType(OtherOp, Ty, CTMap);
 643   }
 644   case Instruction::Shr:
 645     if (Ty->isSigned() != V->getType()->isSigned()) return false;
 646     // FALL THROUGH
 647   case Instruction::Shl:
 648     assert(I->getOperand(0) == V);
 649     return ValueConvertableToType(I, Ty, CTMap);
 650
 651   case Instruction::Free:
 652     assert(I->getOperand(0) == V);
 653     return isa<PointerType>(Ty);    // Free can free any pointer type!
 654
 655   case Instruction::Load:
 656     // Cannot convert the types of any subscripts...
 657     if (I->getOperand(0) != V) return false;
 658
 659     if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 660       LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 661
 662       const Type *LoadedTy = PT->getElementType();
 663
 664       // They could be loading the first element of a composite type...
 665       if (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(LoadedTy)) {
 666         unsigned Offset = 0;     // No offset, get first leaf.
 667         std::vector<Value*> Indices;  // Discarded...
 668         LoadedTy = getStructOffsetType(CT, Offset, Indices, false);
 669         assert(Offset == 0 && "Offset changed from zero???");
 670       }
 671
 672       if (!LoadedTy->isFirstClassType())
 673         return false;
 674
 675       if (TD.getTypeSize(LoadedTy) != TD.getTypeSize(LI->getType()))
 676         return false;
 677
 678       return ValueConvertableToType(LI, LoadedTy, CTMap);
 679     }
 680     return false;
 681
 682   case Instruction::Store: {
 683     StoreInst *SI = cast<StoreInst>(I);
 684
 685     if (V == I->getOperand(0)) {
 686       ValueTypeCache::iterator CTMI = CTMap.find(I->getOperand(1));
 687       if (CTMI != CTMap.end()) {   // Operand #1 is in the table already?
 688         // If so, check to see if it's Ty*, or, more importantly, if it is a
 689         // pointer to a structure where the first element is a Ty... this code
 690         // is neccesary because we might be trying to change the source and
 691         // destination type of the store (they might be related) and the dest
 692         // pointer type might be a pointer to structure.  Below we allow pointer
 693         // to structures where the 0th element is compatible with the value,
 694         // now we have to support the symmetrical part of this.
 695         //
 696         const Type *ElTy = cast<PointerType>(CTMI->second)->getElementType();
 697
 698         // Already a pointer to what we want?  Trivially accept...
 699         if (ElTy == Ty) return true;
 700
 701         // Tricky case now, if the destination is a pointer to structure,
 702         // obviously the source is not allowed to be a structure (cannot copy
 703         // a whole structure at a time), so the level raiser must be trying to
 704         // store into the first field.  Check for this and allow it now:
 705         //
 706         if (const StructType *SElTy = dyn_cast<StructType>(ElTy)) {
 707           unsigned Offset = 0;
 708           std::vector<Value*> Indices;
 709           ElTy = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
 710           assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
 711           if (ElTy == 0)    // Element at offset zero in struct doesn't exist!
 712             return false;   // Can only happen for {}*
 713
 714           if (ElTy == Ty)   // Looks like the 0th element of structure is
 715             return true;    // compatible!  Accept now!
 716
 717           // Otherwise we know that we can't work, so just stop trying now.
 718           return false;
 719         }
 720       }
 721
 722       // Can convert the store if we can convert the pointer operand to match
 723       // the new  value type...
 724       return ExpressionConvertableToType(I->getOperand(1), PointerType::get(Ty),
 725                                          CTMap);
 726     } else if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 727       const Type *ElTy = PT->getElementType();
 728       assert(V == I->getOperand(1));
 729
 730       if (isa<StructType>(ElTy)) {
 731         // We can change the destination pointer if we can store our first
 732         // argument into the first element of the structure...
 733         //
 734         unsigned Offset = 0;
 735         std::vector<Value*> Indices;
 736         ElTy = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
 737         assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
 738         if (ElTy == 0)    // Element at offset zero in struct doesn't exist!
 739           return false;   // Can only happen for {}*
 740       }
 741
 742       // Must move the same amount of data...
 743       if (!ElTy->isSized() ||
 744           TD.getTypeSize(ElTy) != TD.getTypeSize(I->getOperand(0)->getType()))
 745         return false;
 746
 747       // Can convert store if the incoming value is convertable...
 748       return ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), ElTy, CTMap);
 749     }
 750     return false;
 751   }
 752
 753   case Instruction::GetElementPtr:
 754     if (V != I->getOperand(0) || !isa<PointerType>(Ty)) return false;
 755
 756     // If we have a two operand form of getelementptr, this is really little
 757     // more than a simple addition.  As with addition, check to see if the
 758     // getelementptr instruction can be changed to index into the new type.
 759     //
 760     if (I->getNumOperands() == 2) {
 761       const Type *OldElTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
 762       unsigned DataSize = TD.getTypeSize(OldElTy);
 763       Value *Index = I->getOperand(1);
 764       Instruction *TempScale = 0;
 765
 766       // If the old data element is not unit sized, we have to create a scale
 767       // instruction so that ConvertableToGEP will know the REAL amount we are
 768       // indexing by.  Note that this is never inserted into the instruction
 769       // stream, so we have to delete it when we're done.
 770       //
 771       if (DataSize != 1) {
 772         TempScale = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Index,
 773                                            ConstantUInt::get(Type::UIntTy,
 774                                                              DataSize));
 775         Index = TempScale;
 776       }
 777
 778       // Check to see if the second argument is an expression that can
 779       // be converted to the appropriate size... if so, allow it.
 780       //
 781       std::vector<Value*> Indices;
 782       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(Ty, Index, Indices);
 783       delete TempScale;   // Free our temporary multiply if we made it
 784
 785       if (ElTy == 0) return false;  // Cannot make conversion...
 786       return ValueConvertableToType(I, PointerType::get(ElTy), CTMap);
 787     }
 788     return false;
 789
 790   case Instruction::PHINode: {
 791     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 792     for (unsigned i = 0; i < PN->getNumIncomingValues(); ++i)
 793       if (!ExpressionConvertableToType(PN->getIncomingValue(i), Ty, CTMap))
 794         return false;
 795     return ValueConvertableToType(PN, Ty, CTMap);
 796   }
 797
 798   case Instruction::Call: {
 799     User::op_iterator OI = find(I->op_begin(), I->op_end(), V);
 800     assert (OI != I->op_end() && "Not using value!");
 801     unsigned OpNum = OI - I->op_begin();
 802
 803     // Are we trying to change the function pointer value to a new type?
 804     if (OpNum == 0) {
 805       const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
 806       if (PTy == 0) return false;  // Can't convert to a non-pointer type...
 807       const FunctionType *MTy = dyn_cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 808       if (MTy == 0) return false;  // Can't convert to a non ptr to function...
 809
 810       // Perform sanity checks to make sure that new function type has the
 811       // correct number of arguments...
 812       //
 813       unsigned NumArgs = I->getNumOperands()-1;  // Don't include function ptr
 814
 815       // Cannot convert to a type that requires more fixed arguments than
 816       // the call provides...
 817       //
 818       if (NumArgs < MTy->getParamTypes().size()) return false;
 819
 820       // Unless this is a vararg function type, we cannot provide more arguments
 821       // than are desired...
 822       //
 823       if (!MTy->isVarArg() && NumArgs > MTy->getParamTypes().size())
 824         return false;
 825
 826       // Okay, at this point, we know that the call and the function type match
 827       // number of arguments.  Now we see if we can convert the arguments
 828       // themselves.  Note that we do not require operands to be convertable,
 829       // we can insert casts if they are convertible but not compatible.  The
 830       // reason for this is that we prefer to have resolved functions but casted
 831       // arguments if possible.
 832       //
 833       const FunctionType::ParamTypes &PTs = MTy->getParamTypes();
 834       for (unsigned i = 0, NA = PTs.size(); i < NA; ++i)
 835         if (!PTs[i]->isLosslesslyConvertableTo(I->getOperand(i+1)->getType()))
 836           return false;   // Operands must have compatible types!
 837
 838       // Okay, at this point, we know that all of the arguments can be
 839       // converted.  We succeed if we can change the return type if
 840       // neccesary...
 841       //
 842       return ValueConvertableToType(I, MTy->getReturnType(), CTMap);
 843     }
 844
 845     const PointerType *MPtr = cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType());
 846     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(MPtr->getElementType());
 847     if (!MTy->isVarArg()) return false;
 848
 849     if ((OpNum-1) < MTy->getParamTypes().size())
 850       return false;  // It's not in the varargs section...
 851
 852     // If we get this far, we know the value is in the varargs section of the
 853     // function!  We can convert if we don't reinterpret the value...
 854     //
 855     return Ty->isLosslesslyConvertableTo(V->getType());
 856   }
 857   }
 858   return false;
 859 }
 860
 861
 862 void ConvertValueToNewType(Value *V, Value *NewVal, ValueMapCache &VMC) {
 863   ValueHandle VH(VMC, V);
 864
 865   unsigned NumUses = V->use_size();
 866   for (unsigned It = 0; It < NumUses; ) {
 867     unsigned OldSize = NumUses;
 868     ConvertOperandToType(*(V->use_begin()+It), V, NewVal, VMC);
 869     NumUses = V->use_size();
 870     if (NumUses == OldSize) ++It;
 871   }
 872 }
 873
 874
 875
 876 static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
 877                                  ValueMapCache &VMC) {
 878   if (isa<ValueHandle>(U)) return;  // Valuehandles don't let go of operands...
 879
 880   if (VMC.OperandsMapped.count(U)) return;
 881   VMC.OperandsMapped.insert(U);
 882
 883   ValueMapCache::ExprMapTy::iterator VMCI = VMC.ExprMap.find(U);
 884   if (VMCI != VMC.ExprMap.end())
 885     return;
 886
 887
 888   Instruction *I = cast<Instruction>(U);  // Only Instructions convertable
 889
 890   BasicBlock *BB = I->getParent();
 891   assert(BB != 0 && "Instruction not embedded in basic block!");
 892   BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
 893   std::string Name = I->getName();
 894   I->setName("");
 895   Instruction *Res;     // Result of conversion
 896
 897   //cerr << endl << endl << "Type:\t" << Ty << "\nInst: " << I << "BB Before: " << BB << endl;
 898
 899   // Prevent I from being removed...
 900   ValueHandle IHandle(VMC, I);
 901
 902   const Type *NewTy = NewVal->getType();
 903   Constant *Dummy = (NewTy != Type::VoidTy) ?
 904                   Constant::getNullValue(NewTy) : 0;
 905
 906   switch (I->getOpcode()) {
 907   case Instruction::Cast:
 908     if (VMC.NewCasts.count(ValueHandle(VMC, I))) {
 909       // This cast has already had it's value converted, causing a new cast to
 910       // be created.  We don't want to create YET ANOTHER cast instruction
 911       // representing the original one, so just modify the operand of this cast
 912       // instruction, which we know is newly created.
 913       I->setOperand(0, NewVal);
 914       I->setName(Name);  // give I its name back
 915       return;
 916
 917     } else {
 918       Res = new CastInst(NewVal, I->getType(), Name);
 919     }
 920     break;
 921
 922   case Instruction::Add:
 923     if (isa<PointerType>(NewTy)) {
 924       Value *IndexVal = I->getOperand(OldVal == I->getOperand(0) ? 1 : 0);
 925       std::vector<Value*> Indices;
 926       BasicBlock::iterator It = I;
 927
 928       if (const Type *ETy = ConvertableToGEP(NewTy, IndexVal, Indices, &It)) {
 929         // If successful, convert the add to a GEP
 930         //const Type *RetTy = PointerType::get(ETy);
 931         // First operand is actually the given pointer...
 932         Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
 933         assert(cast<PointerType>(Res->getType())->getElementType() == ETy &&
 934                "ConvertableToGEP broken!");
 935         break;
 936       }
 937     }
 938     // FALLTHROUGH
 939
 940   case Instruction::Sub:
 941   case Instruction::SetEQ:
 942   case Instruction::SetNE: {
 943     Res = BinaryOperator::create(cast<BinaryOperator>(I)->getOpcode(),
 944                                  Dummy, Dummy, Name);
 945     VMC.ExprMap[I] = Res;   // Add node to expression eagerly
 946
 947     unsigned OtherIdx = (OldVal == I->getOperand(0)) ? 1 : 0;
 948     Value *OtherOp    = I->getOperand(OtherIdx);
 949     Value *NewOther   = ConvertExpressionToType(OtherOp, NewTy, VMC);
 950
 951     Res->setOperand(OtherIdx, NewOther);
 952     Res->setOperand(!OtherIdx, NewVal);
 953     break;
 954   }
 955   case Instruction::Shl:
 956   case Instruction::Shr:
 957     assert(I->getOperand(0) == OldVal);
 958     Res = new ShiftInst(cast<ShiftInst>(I)->getOpcode(), NewVal,
 959                         I->getOperand(1), Name);
 960     break;
 961
 962   case Instruction::Free:            // Free can free any pointer type!
 963     assert(I->getOperand(0) == OldVal);
 964     Res = new FreeInst(NewVal);
 965     break;
 966
 967
 968   case Instruction::Load: {
 969     assert(I->getOperand(0) == OldVal && isa<PointerType>(NewVal->getType()));
 970     const Type *LoadedTy =
 971       cast<PointerType>(NewVal->getType())->getElementType();
 972
 973     Value *Src = NewVal;
 974
 975     if (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(LoadedTy)) {
 976       std::vector<Value*> Indices;
 977       Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
 978
 979       unsigned Offset = 0;   // No offset, get first leaf.
 980       LoadedTy = getStructOffsetType(CT, Offset, Indices, false);
 981       assert(LoadedTy->isFirstClassType());
 982
 983       if (Indices.size() != 1) {     // Do not generate load X, 0
 984         Src = new GetElementPtrInst(Src, Indices, Name+".idx");
 985         // Insert the GEP instruction before this load.
 986         BIL.insert(I, cast<Instruction>(Src));
 987       }
 988     }
 989
 990     Res = new LoadInst(Src, Name);
 991     assert(Res->getType()->isFirstClassType() && "Load of structure or array!");
 992     break;
 993   }
 994
 995   case Instruction::Store: {
 996     if (I->getOperand(0) == OldVal) {  // Replace the source value
 997       // Check to see if operand #1 has already been converted...
 998       ValueMapCache::ExprMapTy::iterator VMCI =
 999         VMC.ExprMap.find(I->getOperand(1));
1000       if (VMCI != VMC.ExprMap.end()) {
1001         // Comments describing this stuff are in the OperandConvertableToType
1002         // switch statement for Store...
1003         //
1004         const Type *ElTy =
1005           cast<PointerType>(VMCI->second->getType())->getElementType();
1006
1007         Value *SrcPtr = VMCI->second;
1008
1009         if (ElTy != NewTy) {
1010           // We check that this is a struct in the initial scan...
1011           const StructType *SElTy = cast<StructType>(ElTy);
1012
1013           std::vector<Value*> Indices;
1014           Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
1015
1016           unsigned Offset = 0;
1017           const Type *Ty = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
1018           assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
1019           assert(NewTy == Ty && "Did not convert to correct type!");
1020
1021           SrcPtr = new GetElementPtrInst(SrcPtr, Indices,
1022                                          SrcPtr->getName()+".idx");
1023           // Insert the GEP instruction before this load.
1024           BIL.insert(I, cast<Instruction>(SrcPtr));
1025         }
1026         Res = new StoreInst(NewVal, SrcPtr);
1027
1028         VMC.ExprMap[I] = Res;
1029       } else {
1030         // Otherwise, we haven't converted Operand #1 over yet...
1031         const PointerType *NewPT = PointerType::get(NewTy);
1032         Res = new StoreInst(NewVal, Constant::getNullValue(NewPT));
1033         VMC.ExprMap[I] = Res;
1034         Res->setOperand(1, ConvertExpressionToType(I->getOperand(1),
1035                                                    NewPT, VMC));
1036       }
1037     } else {                           // Replace the source pointer
1038       const Type *ValTy = cast<PointerType>(NewTy)->getElementType();
1039
1040       Value *SrcPtr = NewVal;
1041
1042       if (isa<StructType>(ValTy)) {
1043         std::vector<Value*> Indices;
1044         Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
1045
1046         unsigned Offset = 0;
1047         ValTy = getStructOffsetType(ValTy, Offset, Indices, false);
1048
1049         assert(Offset == 0 && ValTy);
1050
1051         SrcPtr = new GetElementPtrInst(SrcPtr, Indices,
1052                                        SrcPtr->getName()+".idx");
1053         // Insert the GEP instruction before this load.
1054         BIL.insert(I, cast<Instruction>(SrcPtr));
1055       }
1056
1057       Res = new StoreInst(Constant::getNullValue(ValTy), SrcPtr);
1058       VMC.ExprMap[I] = Res;
1059       Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), ValTy, VMC));
1060     }
1061     break;
1062   }
1063
1064
1065   case Instruction::GetElementPtr: {
1066     // Convert a one index getelementptr into just about anything that is
1067     // desired.
1068     //
1069     BasicBlock::iterator It = I;
1070     const Type *OldElTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
1071     unsigned DataSize = TD.getTypeSize(OldElTy);
1072     Value *Index = I->getOperand(1);
1073
1074     if (DataSize != 1) {
1075       // Insert a multiply of the old element type is not a unit size...
1076       Index = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Index,
1077                                      ConstantUInt::get(Type::UIntTy, DataSize));
1078       It = ++BIL.insert(It, cast<Instruction>(Index));
1079     }
1080
1081     // Perform the conversion now...
1082     //
1083     std::vector<Value*> Indices;
1084     const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewVal->getType(), Index, Indices, &It);
1085     assert(ElTy != 0 && "GEP Conversion Failure!");
1086     Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
1087     assert(Res->getType() == PointerType::get(ElTy) &&
1088            "ConvertableToGet failed!");
1089   }
1090 #if 0
1091     if (I->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
1092       // Convert a getelementptr sbyte * %reg111, uint 16 freely back to
1093       // anything that is a pointer type...
1094       //
1095       BasicBlock::iterator It = I;
1096
1097       // Check to see if the second argument is an expression that can
1098       // be converted to the appropriate size... if so, allow it.
1099       //
1100       std::vector<Value*> Indices;
1101       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewVal->getType(), I->getOperand(1),
1102                                           Indices, &It);
1103       assert(ElTy != 0 && "GEP Conversion Failure!");
1104
1105       Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
1106     } else {
1107       // Convert a getelementptr ulong * %reg123, uint %N
1108       // to        getelementptr  long * %reg123, uint %N
1109       // ... where the type must simply stay the same size...
1110       //
1111       Res = new GetElementPtrInst(NewVal,
1112                                   cast<GetElementPtrInst>(I)->copyIndices(),
1113                                   Name);
1114     }
1115 #endif
1116     break;
1117
1118   case Instruction::PHINode: {
1119     PHINode *OldPN = cast<PHINode>(I);
1120     PHINode *NewPN = new PHINode(NewTy, Name);
1121     VMC.ExprMap[I] = NewPN;
1122
1123     while (OldPN->getNumOperands()) {
1124       BasicBlock *BB = OldPN->getIncomingBlock(0);
1125       Value *OldVal = OldPN->getIncomingValue(0);
1126       OldPN->removeIncomingValue(BB);
1127       Value *V = ConvertExpressionToType(OldVal, NewTy, VMC);
1128       NewPN->addIncoming(V, BB);
1129     }
1130     Res = NewPN;
1131     break;
1132   }
1133
1134   case Instruction::Call: {
1135     Value *Meth = I->getOperand(0);
1136     std::vector<Value*> Params(I->op_begin()+1, I->op_end());
1137
1138     if (Meth == OldVal) {   // Changing the function pointer?
1139       const PointerType *NewPTy = cast<PointerType>(NewVal->getType());
1140       const FunctionType *NewTy = cast<FunctionType>(NewPTy->getElementType());
1141       const FunctionType::ParamTypes &PTs = NewTy->getParamTypes();
1142
1143       // Get an iterator to the call instruction so that we can insert casts for
1144       // operands if needbe.  Note that we do not require operands to be
1145       // convertable, we can insert casts if they are convertible but not
1146       // compatible.  The reason for this is that we prefer to have resolved
1147       // functions but casted arguments if possible.
1148       //
1149       BasicBlock::iterator It = I;
1150
1151       // Convert over all of the call operands to their new types... but only
1152       // convert over the part that is not in the vararg section of the call.
1153       //
1154       for (unsigned i = 0; i < PTs.size(); ++i)
1155         if (Params[i]->getType() != PTs[i]) {
1156           // Create a cast to convert it to the right type, we know that this
1157           // is a lossless cast...
1158           //
1159           Params[i] = new CastInst(Params[i], PTs[i], "call.resolve.cast");
1160           It = ++BIL.insert(It, cast<Instruction>(Params[i]));
1161         }
1162       Meth = NewVal;  // Update call destination to new value
1163
1164     } else {                   // Changing an argument, must be in vararg area
1165       std::vector<Value*>::iterator OI =
1166         find(Params.begin(), Params.end(), OldVal);
1167       assert (OI != Params.end() && "Not using value!");
1168
1169       *OI = NewVal;
1170     }
1171
1172     Res = new CallInst(Meth, Params, Name);
1173     break;
1174   }
1175   default:
1176     assert(0 && "Expression convertable, but don't know how to convert?");
1177     return;
1178   }
1179
1180   // If the instruction was newly created, insert it into the instruction
1181   // stream.
1182   //
1183   BasicBlock::iterator It = I;
1184   assert(It != BIL.end() && "Instruction not in own basic block??");
1185   BIL.insert(It, Res);   // Keep It pointing to old instruction
1186
1187   DEBUG(cerr << "COT CREATED: "  << (void*)Res << " " << Res
1188              << "In: " << (void*)I << " " << I << "Out: " << (void*)Res
1189              << " " << Res);
1190
1191   // Add the instruction to the expression map
1192   VMC.ExprMap[I] = Res;
1193
1194   if (I->getType() != Res->getType())
1195     ConvertValueToNewType(I, Res, VMC);
1196   else {
1197     for (unsigned It = 0; It < I->use_size(); ) {
1198       User *Use = *(I->use_begin()+It);
1199       if (isa<ValueHandle>(Use))            // Don't remove ValueHandles!
1200         ++It;
1201       else
1202         Use->replaceUsesOfWith(I, Res);
1203     }
1204
1205     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), UE = I->use_end();
1206          UI != UE; ++UI)
1207       assert(isa<ValueHandle>((Value*)*UI) &&"Uses of Instruction remain!!!");
1208   }
1209 }
1210
1211
1212 ValueHandle::ValueHandle(ValueMapCache &VMC, Value *V)
1213   : Instruction(Type::VoidTy, UserOp1, ""), Cache(VMC) {
1214   //DEBUG(cerr << "VH AQUIRING: " << (void*)V << " " << V);
1215   Operands.push_back(Use(V, this));
1216 }
1217
1218 ValueHandle::ValueHandle(const ValueHandle &VH)
1219   : Instruction(Type::VoidTy, UserOp1, ""), Cache(VH.Cache) {
1220   //DEBUG(cerr << "VH AQUIRING: " << (void*)V << " " << V);
1221   Operands.push_back(Use((Value*)VH.getOperand(0), this));
1222 }
1223
1224 static void RecursiveDelete(ValueMapCache &Cache, Instruction *I) {
1225   if (!I || !I->use_empty()) return;
1226
1227   assert(I->getParent() && "Inst not in basic block!");
1228
1229   //DEBUG(cerr << "VH DELETING: " << (void*)I << " " << I);
1230
1231   for (User::op_iterator OI = I->op_begin(), OE = I->op_end();
1232        OI != OE; ++OI)
1233     if (Instruction *U = dyn_cast<Instruction>(OI->get())) {
1234       *OI = 0;
1235       RecursiveDelete(Cache, U);
1236     }
1237
1238   I->getParent()->getInstList().remove(I);
1239
1240   Cache.OperandsMapped.erase(I);
1241   Cache.ExprMap.erase(I);
1242   delete I;
1243 }
1244
1245 ValueHandle::~ValueHandle() {
1246   if (Operands[0]->use_size() == 1) {
1247     Value *V = Operands[0];
1248     Operands[0] = 0;   // Drop use!
1249
1250     // Now we just need to remove the old instruction so we don't get infinite
1251     // loops.  Note that we cannot use DCE because DCE won't remove a store
1252     // instruction, for example.
1253     //
1254     RecursiveDelete(Cache, dyn_cast<Instruction>(V));
1255   } else {
1256     //DEBUG(cerr << "VH RELEASING: " << (void*)Operands[0].get() << " "
1257     //           << Operands[0]->use_size() << " " << Operands[0]);
1258   }
1259 }