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[oota-llvm.git] / lib / Transforms / ExprTypeConvert.cpp
index ede89563717e57ce551e1889268de747b30a94ff..f657b03ec5732c28ffc16e206e5a8727a27129b7 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===- ExprTypeConvert.cpp - Code to change an LLVM Expr Type ---------------=//
+//===- ExprTypeConvert.cpp - Code to change an LLVM Expr Type -------------===//
 //
 // This file implements the part of level raising that checks to see if it is
 // possible to coerce an entire expression tree into a different type.  If
@@ -15,7 +15,6 @@
 #include "Support/STLExtras.h"
 #include "Support/StatisticReporter.h"
 #include <algorithm>
-#include <iostream>
 using std::cerr;
 
 static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
@@ -24,19 +23,6 @@ static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
 static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
                                  ValueMapCache &VMC);
 
-// AllIndicesZero - Return true if all of the indices of the specified memory
-// access instruction are zero, indicating an effectively nil offset to the 
-// pointer value.
-//
-static bool AllIndicesZero(const MemAccessInst *MAI) {
-  for (User::const_op_iterator S = MAI->idx_begin(), E = MAI->idx_end();
-       S != E; ++S)
-    if (!isa<Constant>(S->get()) || !cast<Constant>(S->get())->isNullValue())
-      return false;
-  return true;
-}
-
-
 // Peephole Malloc instructions: we take a look at the use chain of the
 // malloc instruction, and try to find out if the following conditions hold:
 //   1. The malloc is of the form: 'malloc [sbyte], uint <constant>'
@@ -57,7 +43,7 @@ static bool MallocConvertableToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
   if (!Ty->isSized()) return false;      // Can only alloc something with a size
 
   // Analyze the number of bytes allocated...
-  analysis::ExprType Expr = analysis::ClassifyExpression(MI->getArraySize());
+  ExprType Expr = ClassifyExpression(MI->getArraySize());
 
   // Get information about the base datatype being allocated, before & after
   int ReqTypeSize = TD.getTypeSize(Ty);
@@ -92,7 +78,7 @@ static Instruction *ConvertMallocToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
   BasicBlock::iterator It = BB->end();
 
   // Analyze the number of bytes allocated...
-  analysis::ExprType Expr = analysis::ClassifyExpression(MI->getArraySize());
+  ExprType Expr = ClassifyExpression(MI->getArraySize());
 
   const PointerType *AllocTy = cast<PointerType>(Ty);
   const Type *ElType = AllocTy->getElementType();
@@ -115,21 +101,14 @@ static Instruction *ConvertMallocToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
   // If we have a scale, apply it first...
   if (Expr.Var) {
     // Expr.Var is not neccesarily unsigned right now, insert a cast now.
-    if (Expr.Var->getType() != Type::UIntTy) {
-      Instruction *CI = new CastInst(Expr.Var, Type::UIntTy);
-      if (Expr.Var->hasName()) CI->setName(Expr.Var->getName()+"-uint");
-      It = ++BB->getInstList().insert(It, CI);
-      Expr.Var = CI;
-    }
+    if (Expr.Var->getType() != Type::UIntTy)
+      Expr.Var = new CastInst(Expr.Var, Type::UIntTy,
+                              Expr.Var->getName()+"-uint", It);
 
-    if (Scale != 1) {
-      Instruction *ScI =
-        BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Expr.Var,
-                               ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Scale));
-      if (Expr.Var->hasName()) ScI->setName(Expr.Var->getName()+"-scl");
-      It = ++BB->getInstList().insert(It, ScI);
-      Expr.Var = ScI;
-    }
+    if (Scale != 1)
+      Expr.Var = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Expr.Var,
+                                        ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Scale),
+                                        Expr.Var->getName()+"-scl", It);
 
   } else {
     // If we are not scaling anything, just make the offset be the "var"...
@@ -140,19 +119,13 @@ static Instruction *ConvertMallocToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
   // If we have an offset now, add it in...
   if (Offset != 0) {
     assert(Expr.Var && "Var must be nonnull by now!");
-
-    Instruction *AddI =
-      BinaryOperator::create(Instruction::Add, Expr.Var,
-                             ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Offset));
-    if (Expr.Var->hasName()) AddI->setName(Expr.Var->getName()+"-off");
-    It = ++BB->getInstList().insert(It, AddI);
-    Expr.Var = AddI;
+    Expr.Var = BinaryOperator::create(Instruction::Add, Expr.Var,
+                                      ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Offset),
+                                      Expr.Var->getName()+"-off", It);
   }
 
-  Instruction *NewI = new MallocInst(AllocTy, Expr.Var, Name);
-
   assert(AllocTy == Ty);
-  return NewI;
+  return = new MallocInst(AllocTy, Expr.Var, Name);
 }
 
 
@@ -202,26 +175,23 @@ bool ExpressionConvertableToType(Value *V, const Type *Ty,
 
   case Instruction::Add:
   case Instruction::Sub:
+    if (!Ty->isInteger() && !Ty->isFloatingPoint()) return false;
     if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), Ty, CTMap) ||
         !ExpressionConvertableToType(I->getOperand(1), Ty, CTMap))
       return false;
     break;
   case Instruction::Shr:
+    if (!Ty->isInteger()) return false;
     if (Ty->isSigned() != V->getType()->isSigned()) return false;
     // FALL THROUGH
   case Instruction::Shl:
+    if (!Ty->isInteger()) return false;
     if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), Ty, CTMap))
       return false;
     break;
 
   case Instruction::Load: {
     LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
-    if (LI->hasIndices() && !AllIndicesZero(LI)) {
-      // We can't convert a load expression if it has indices... unless they are
-      // all zero.
-      return false;
-    }
-
     if (!ExpressionConvertableToType(LI->getPointerOperand(),
                                      PointerType::get(Ty), CTMap))
       return false;
@@ -259,7 +229,7 @@ bool ExpressionConvertableToType(Value *V, const Type *Ty,
     // index array.  If there are, check to see if removing them causes us to
     // get to the right type...
     //
-    std::vector<Value*> Indices = GEP->copyIndices();
+    std::vector<Value*> Indices(GEP->idx_begin(), GEP->idx_end());
     const Type *BaseType = GEP->getPointerOperand()->getType();
     const Type *ElTy = 0;
 
@@ -368,7 +338,6 @@ Value *ConvertExpressionToType(Value *V, const Type *Ty, ValueMapCache &VMC) {
 
 
   BasicBlock *BB = I->getParent();
-  BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
   std::string Name = I->getName();  if (!Name.empty()) I->setName("");
   Instruction *Res;     // Result of conversion
 
@@ -403,7 +372,6 @@ Value *ConvertExpressionToType(Value *V, const Type *Ty, ValueMapCache &VMC) {
 
   case Instruction::Load: {
     LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
-    assert(!LI->hasIndices() || AllIndicesZero(LI));
 
     Res = new LoadInst(Constant::getNullValue(PointerType::get(Ty)), Name);
     VMC.ExprMap[I] = Res;
@@ -453,7 +421,7 @@ Value *ConvertExpressionToType(Value *V, const Type *Ty, ValueMapCache &VMC) {
     // index array.  If there are, check to see if removing them causes us to
     // get to the right type...
     //
-    std::vector<Value*> Indices = GEP->copyIndices();
+    std::vector<Value*> Indices(GEP->idx_begin(), GEP->idx_end());
     const Type *BaseType = GEP->getPointerOperand()->getType();
     const Type *PVTy = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
     Res = 0;
@@ -504,8 +472,9 @@ Value *ConvertExpressionToType(Value *V, const Type *Ty, ValueMapCache &VMC) {
     //
     if (Res == 0) {
       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
+      std::vector<Value*> Indices(GEP->idx_begin(), GEP->idx_end());
       Res = new GetElementPtrInst(Constant::getNullValue(NewSrcTy),
-                                  GEP->copyIndices(), Name);
+                                  Indices, Name);
       VMC.ExprMap[I] = Res;
       Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0),
                                                  NewSrcTy, VMC));
@@ -523,7 +492,7 @@ Value *ConvertExpressionToType(Value *V, const Type *Ty, ValueMapCache &VMC) {
 
   assert(Res->getType() == Ty && "Didn't convert expr to correct type!");
 
-  BIL.insert(I, Res);
+  BB->getInstList().insert(I, Res);
 
   // Add the instruction to the expression map
   VMC.ExprMap[I] = Res;
@@ -639,6 +608,8 @@ static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
     }
     // FALLTHROUGH
   case Instruction::Sub: {
+    if (!Ty->isInteger() && !Ty->isFloatingPoint()) return false;
+
     Value *OtherOp = I->getOperand((V == I->getOperand(0)) ? 1 : 0);
     return ValueConvertableToType(I, Ty, CTMap) &&
            ExpressionConvertableToType(OtherOp, Ty, CTMap);
@@ -653,6 +624,7 @@ static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
     // FALL THROUGH
   case Instruction::Shl:
     assert(I->getOperand(0) == V);
+    if (!Ty->isInteger()) return false;
     return ValueConvertableToType(I, Ty, CTMap);
 
   case Instruction::Free:
@@ -666,9 +638,6 @@ static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
     if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
       LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
       
-      if (LI->hasIndices() && !AllIndicesZero(LI))
-        return false;
-
       const Type *LoadedTy = PT->getElementType();
 
       // They could be loading the first element of a composite type...
@@ -691,7 +660,6 @@ static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
 
   case Instruction::Store: {
     StoreInst *SI = cast<StoreInst>(I);
-    if (SI->hasIndices()) return false;
 
     if (V == I->getOperand(0)) {
       ValueTypeCache::iterator CTMI = CTMap.find(I->getOperand(1));
@@ -900,7 +868,6 @@ static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
 
   BasicBlock *BB = I->getParent();
   assert(BB != 0 && "Instruction not embedded in basic block!");
-  BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
   std::string Name = I->getName();
   I->setName("");
   Instruction *Res;     // Result of conversion
@@ -981,19 +948,23 @@ static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
     const Type *LoadedTy =
       cast<PointerType>(NewVal->getType())->getElementType();
 
-    std::vector<Value*> Indices;
-    Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
+    Value *Src = NewVal;
 
     if (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(LoadedTy)) {
+      std::vector<Value*> Indices;
+      Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
+
       unsigned Offset = 0;   // No offset, get first leaf.
       LoadedTy = getStructOffsetType(CT, Offset, Indices, false);
-    }
-    assert(LoadedTy->isFirstClassType());
-
-    if (Indices.size() == 1)
-      Indices.clear();    // Do not generate load X, 0
+      assert(LoadedTy->isFirstClassType());
 
-    Res = new LoadInst(NewVal, Indices, Name);
+      if (Indices.size() != 1) {     // Do not generate load X, 0
+        // Insert the GEP instruction before this load.
+        Src = new GetElementPtrInst(Src, Indices, Name+".idx", I);
+      }
+    }
+    
+    Res = new LoadInst(Src, Name);
     assert(Res->getType()->isFirstClassType() && "Load of structure or array!");
     break;
   }
@@ -1009,23 +980,26 @@ static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
         //
         const Type *ElTy =
           cast<PointerType>(VMCI->second->getType())->getElementType();
-        if (ElTy == NewTy) {
-          // If it happens to be converted to exactly the right type, use it
-          // directly...
-          Res = new StoreInst(NewVal, VMCI->second);
-        } else {
+        
+        Value *SrcPtr = VMCI->second;
+
+        if (ElTy != NewTy) {
           // We check that this is a struct in the initial scan...
           const StructType *SElTy = cast<StructType>(ElTy);
           
-          unsigned Offset = 0;
           std::vector<Value*> Indices;
           Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
+
+          unsigned Offset = 0;
           const Type *Ty = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
           assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
           assert(NewTy == Ty && "Did not convert to correct type!");
 
-          Res = new StoreInst(NewVal, VMCI->second, Indices);
+          // Insert the GEP instruction before this store.
+          SrcPtr = new GetElementPtrInst(SrcPtr, Indices,
+                                         SrcPtr->getName()+".idx", I);
         }
+        Res = new StoreInst(NewVal, SrcPtr);
 
         VMC.ExprMap[I] = Res;
       } else {
@@ -1038,16 +1012,24 @@ static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
       }
     } else {                           // Replace the source pointer
       const Type *ValTy = cast<PointerType>(NewTy)->getElementType();
-      std::vector<Value*> Indices;
+
+      Value *SrcPtr = NewVal;
 
       if (isa<StructType>(ValTy)) {
-        unsigned Offset = 0;
+        std::vector<Value*> Indices;
         Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
+
+        unsigned Offset = 0;
         ValTy = getStructOffsetType(ValTy, Offset, Indices, false);
+
         assert(Offset == 0 && ValTy);
+
+        // Insert the GEP instruction before this store.
+        SrcPtr = new GetElementPtrInst(SrcPtr, Indices,
+                                       SrcPtr->getName()+".idx", I);
       }
 
-      Res = new StoreInst(Constant::getNullValue(ValTy), NewVal, Indices);
+      Res = new StoreInst(Constant::getNullValue(ValTy), SrcPtr);
       VMC.ExprMap[I] = Res;
       Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), ValTy, VMC));
     }
@@ -1067,8 +1049,8 @@ static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
     if (DataSize != 1) {
       // Insert a multiply of the old element type is not a unit size...
       Index = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Index,
-                                     ConstantUInt::get(Type::UIntTy, DataSize));
-      It = ++BIL.insert(It, cast<Instruction>(Index));
+                                     ConstantUInt::get(Type::UIntTy, DataSize),
+                                     "scale", It);
     }
 
     // Perform the conversion now...
@@ -1101,9 +1083,9 @@ static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
       // to        getelementptr  long * %reg123, uint %N
       // ... where the type must simply stay the same size...
       //
-      Res = new GetElementPtrInst(NewVal,
-                                  cast<GetElementPtrInst>(I)->copyIndices(),
-                                  Name);
+      GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(I);
+      std::vector<Value*> Indices(GEP->idx_begin(), GEP->idx_end());
+      Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
     }
 #endif
     break;
@@ -1149,8 +1131,7 @@ static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
           // Create a cast to convert it to the right type, we know that this
           // is a lossless cast...
           //
-          Params[i] = new CastInst(Params[i], PTs[i], "call.resolve.cast");
-          It = ++BIL.insert(It, cast<Instruction>(Params[i]));
+          Params[i] = new CastInst(Params[i], PTs[i], "call.resolve.cast", It);
         }
       Meth = NewVal;  // Update call destination to new value
 
@@ -1174,8 +1155,8 @@ static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
   // stream.
   //
   BasicBlock::iterator It = I;
-  assert(It != BIL.end() && "Instruction not in own basic block??");
-  BIL.insert(It, Res);   // Keep It pointing to old instruction
+  assert(It != BB->end() && "Instruction not in own basic block??");
+  BB->getInstList().insert(It, Res);   // Keep It pointing to old instruction
 
   DEBUG(cerr << "COT CREATED: "  << (void*)Res << " " << Res
              << "In: " << (void*)I << " " << I << "Out: " << (void*)Res