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  TODO: This comment is out of date WRT arrays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