Add a clear() method to PriorityQueue.
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / IPO / GlobalOpt.cpp
index 76f04efda618a9224c2d52b857027742819abcf9..5c96317a8a5d923193b9542a253642000d6d78e1 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 #include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/Support/CallSite.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
+#include "llvm/Support/MathExtras.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include <algorithm>
+#include <map>
 #include <set>
 using namespace llvm;
 
@@ -45,6 +49,7 @@ STATISTIC(NumLocalized , "Number of globals localized");
 STATISTIC(NumShrunkToBool  , "Number of global vars shrunk to booleans");
 STATISTIC(NumFastCallFns   , "Number of functions converted to fastcc");
 STATISTIC(NumCtorsEvaluated, "Number of static ctors evaluated");
+STATISTIC(NumNestRemoved   , "Number of nest attributes removed");
 
 namespace {
   struct VISIBILITY_HIDDEN GlobalOpt : public ModulePass {
@@ -63,13 +68,15 @@ namespace {
     bool OptimizeGlobalCtorsList(GlobalVariable *&GCL);
     bool ProcessInternalGlobal(GlobalVariable *GV,Module::global_iterator &GVI);
   };
-
-  char GlobalOpt::ID = 0;
-  RegisterPass<GlobalOpt> X("globalopt", "Global Variable Optimizer");
 }
 
+char GlobalOpt::ID = 0;
+static RegisterPass<GlobalOpt> X("globalopt", "Global Variable Optimizer");
+
 ModulePass *llvm::createGlobalOptimizerPass() { return new GlobalOpt(); }
 
+namespace {
+
 /// GlobalStatus - As we analyze each global, keep track of some information
 /// about it.  If we find out that the address of the global is taken, none of
 /// this info will be accurate.
@@ -119,18 +126,12 @@ struct VISIBILITY_HIDDEN GlobalStatus {
   /// HasPHIUser - Set to true if this global has a user that is a PHI node.
   bool HasPHIUser;
   
-  /// isNotSuitableForSRA - Keep track of whether any SRA preventing users of
-  /// the global exist.  Such users include GEP instruction with variable
-  /// indexes, and non-gep/load/store users like constant expr casts.
-  bool isNotSuitableForSRA;
-
   GlobalStatus() : isLoaded(false), StoredType(NotStored), StoredOnceValue(0),
                    AccessingFunction(0), HasMultipleAccessingFunctions(false),
-                   HasNonInstructionUser(false), HasPHIUser(false),
-                   isNotSuitableForSRA(false) {}
+                   HasNonInstructionUser(false), HasPHIUser(false) {}
 };
 
-
+}
 
 /// ConstantIsDead - Return true if the specified constant is (transitively)
 /// dead.  The constant may be used by other constants (e.g. constant arrays and
@@ -159,22 +160,6 @@ static bool AnalyzeGlobal(Value *V, GlobalStatus &GS,
       GS.HasNonInstructionUser = true;
 
       if (AnalyzeGlobal(CE, GS, PHIUsers)) return true;
-      if (CE->getOpcode() != Instruction::GetElementPtr)
-        GS.isNotSuitableForSRA = true;
-      else if (!GS.isNotSuitableForSRA) {
-        // Check to see if this ConstantExpr GEP is SRA'able.  In particular, we
-        // don't like < 3 operand CE's, and we don't like non-constant integer
-        // indices.
-        if (CE->getNumOperands() < 3 || !CE->getOperand(1)->isNullValue())
-          GS.isNotSuitableForSRA = true;
-        else {
-          for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
-            if (!isa<ConstantInt>(CE->getOperand(i))) {
-              GS.isNotSuitableForSRA = true;
-              break;
-            }
-        }
-      }
 
     } else if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(*UI)) {
       if (!GS.HasMultipleAccessingFunctions) {
@@ -184,16 +169,19 @@ static bool AnalyzeGlobal(Value *V, GlobalStatus &GS,
         else if (GS.AccessingFunction != F)
           GS.HasMultipleAccessingFunctions = true;
       }
-      if (isa<LoadInst>(I)) {
+      if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
         GS.isLoaded = true;
+        if (LI->isVolatile()) return true;  // Don't hack on volatile loads.
       } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
         // Don't allow a store OF the address, only stores TO the address.
         if (SI->getOperand(0) == V) return true;
 
+        if (SI->isVolatile()) return true;  // Don't hack on volatile stores.
+
         // If this is a direct store to the global (i.e., the global is a scalar
         // value, not an aggregate), keep more specific information about
         // stores.
-        if (GS.StoredType != GlobalStatus::isStored)
+        if (GS.StoredType != GlobalStatus::isStored) {
           if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(SI->getOperand(1))){
             Value *StoredVal = SI->getOperand(0);
             if (StoredVal == GV->getInitializer()) {
@@ -216,46 +204,26 @@ static bool AnalyzeGlobal(Value *V, GlobalStatus &GS,
           } else {
             GS.StoredType = GlobalStatus::isStored;
           }
+        }
       } else if (isa<GetElementPtrInst>(I)) {
         if (AnalyzeGlobal(I, GS, PHIUsers)) return true;
-
-        // If the first two indices are constants, this can be SRA'd.
-        if (isa<GlobalVariable>(I->getOperand(0))) {
-          if (I->getNumOperands() < 3 || !isa<Constant>(I->getOperand(1)) ||
-              !cast<Constant>(I->getOperand(1))->isNullValue() ||
-              !isa<ConstantInt>(I->getOperand(2)))
-            GS.isNotSuitableForSRA = true;
-        } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(I->getOperand(0))){
-          if (CE->getOpcode() != Instruction::GetElementPtr ||
-              CE->getNumOperands() < 3 || I->getNumOperands() < 2 ||
-              !isa<Constant>(I->getOperand(0)) ||
-              !cast<Constant>(I->getOperand(0))->isNullValue())
-            GS.isNotSuitableForSRA = true;
-        } else {
-          GS.isNotSuitableForSRA = true;
-        }
       } else if (isa<SelectInst>(I)) {
         if (AnalyzeGlobal(I, GS, PHIUsers)) return true;
-        GS.isNotSuitableForSRA = true;
       } else if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
         // PHI nodes we can check just like select or GEP instructions, but we
         // have to be careful about infinite recursion.
         if (PHIUsers.insert(PN).second)  // Not already visited.
           if (AnalyzeGlobal(I, GS, PHIUsers)) return true;
-        GS.isNotSuitableForSRA = true;
         GS.HasPHIUser = true;
       } else if (isa<CmpInst>(I)) {
-        GS.isNotSuitableForSRA = true;
       } else if (isa<MemCpyInst>(I) || isa<MemMoveInst>(I)) {
         if (I->getOperand(1) == V)
           GS.StoredType = GlobalStatus::isStored;
         if (I->getOperand(2) == V)
           GS.isLoaded = true;
-        GS.isNotSuitableForSRA = true;
       } else if (isa<MemSetInst>(I)) {
         assert(I->getOperand(1) == V && "Memset only takes one pointer!");
         GS.StoredType = GlobalStatus::isStored;
-        GS.isNotSuitableForSRA = true;
       } else {
         return true;  // Any other non-load instruction might take address!
       }
@@ -345,14 +313,14 @@ static bool CleanupConstantGlobalUsers(Value *V, Constant *Init) {
       // Do not transform "gepinst (gep constexpr (GV))" here, because forming
       // "gepconstexpr (gep constexpr (GV))" will cause the two gep's to fold
       // and will invalidate our notion of what Init is.
+      Constant *SubInit = 0;
       if (!isa<ConstantExpr>(GEP->getOperand(0))) {
         ConstantExpr *CE = 
           dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(ConstantFoldInstruction(GEP));
         if (Init && CE && CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr)
-          if (Constant *SubInit = 
-              ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr(Init, CE))
-            Changed |= CleanupConstantGlobalUsers(GEP, SubInit);
+          SubInit = ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr(Init, CE);
       }
+      Changed |= CleanupConstantGlobalUsers(GEP, SubInit);
 
       if (GEP->use_empty()) {
         GEP->eraseFromParent();
@@ -378,12 +346,123 @@ static bool CleanupConstantGlobalUsers(Value *V, Constant *Init) {
   return Changed;
 }
 
+/// isSafeSROAElementUse - Return true if the specified instruction is a safe
+/// user of a derived expression from a global that we want to SROA.
+static bool isSafeSROAElementUse(Value *V) {
+  // We might have a dead and dangling constant hanging off of here.
+  if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
+    return ConstantIsDead(C);
+  
+  Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
+  if (!I) return false;
+
+  // Loads are ok.
+  if (isa<LoadInst>(I)) return true;
+
+  // Stores *to* the pointer are ok.
+  if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
+    return SI->getOperand(0) != V;
+    
+  // Otherwise, it must be a GEP.
+  GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(I);
+  if (GEPI == 0) return false;
+  
+  if (GEPI->getNumOperands() < 3 || !isa<Constant>(GEPI->getOperand(1)) ||
+      !cast<Constant>(GEPI->getOperand(1))->isNullValue())
+    return false;
+  
+  for (Value::use_iterator I = GEPI->use_begin(), E = GEPI->use_end();
+       I != E; ++I)
+    if (!isSafeSROAElementUse(*I))
+      return false;
+  return true;
+}
+
+
+/// IsUserOfGlobalSafeForSRA - U is a direct user of the specified global value.
+/// Look at it and its uses and decide whether it is safe to SROA this global.
+///
+static bool IsUserOfGlobalSafeForSRA(User *U, GlobalValue *GV) {
+  // The user of the global must be a GEP Inst or a ConstantExpr GEP.
+  if (!isa<GetElementPtrInst>(U) && 
+      (!isa<ConstantExpr>(U) || 
+       cast<ConstantExpr>(U)->getOpcode() != Instruction::GetElementPtr))
+    return false;
+  
+  // Check to see if this ConstantExpr GEP is SRA'able.  In particular, we
+  // don't like < 3 operand CE's, and we don't like non-constant integer
+  // indices.  This enforces that all uses are 'gep GV, 0, C, ...' for some
+  // value of C.
+  if (U->getNumOperands() < 3 || !isa<Constant>(U->getOperand(1)) ||
+      !cast<Constant>(U->getOperand(1))->isNullValue() ||
+      !isa<ConstantInt>(U->getOperand(2)))
+    return false;
+
+  gep_type_iterator GEPI = gep_type_begin(U), E = gep_type_end(U);
+  ++GEPI;  // Skip over the pointer index.
+  
+  // If this is a use of an array allocation, do a bit more checking for sanity.
+  if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI)) {
+    uint64_t NumElements = AT->getNumElements();
+    ConstantInt *Idx = cast<ConstantInt>(U->getOperand(2));
+    
+    // Check to make sure that index falls within the array.  If not,
+    // something funny is going on, so we won't do the optimization.
+    //
+    if (Idx->getZExtValue() >= NumElements)
+      return false;
+      
+    // We cannot scalar repl this level of the array unless any array
+    // sub-indices are in-range constants.  In particular, consider:
+    // A[0][i].  We cannot know that the user isn't doing invalid things like
+    // allowing i to index an out-of-range subscript that accesses A[1].
+    //
+    // Scalar replacing *just* the outer index of the array is probably not
+    // going to be a win anyway, so just give up.
+    for (++GEPI; // Skip array index.
+         GEPI != E && (isa<ArrayType>(*GEPI) || isa<VectorType>(*GEPI));
+         ++GEPI) {
+      uint64_t NumElements;
+      if (const ArrayType *SubArrayTy = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI))
+        NumElements = SubArrayTy->getNumElements();
+      else
+        NumElements = cast<VectorType>(*GEPI)->getNumElements();
+      
+      ConstantInt *IdxVal = dyn_cast<ConstantInt>(GEPI.getOperand());
+      if (!IdxVal || IdxVal->getZExtValue() >= NumElements)
+        return false;
+    }
+  }
+
+  for (Value::use_iterator I = U->use_begin(), E = U->use_end(); I != E; ++I)
+    if (!isSafeSROAElementUse(*I))
+      return false;
+  return true;
+}
+
+/// GlobalUsersSafeToSRA - Look at all uses of the global and decide whether it
+/// is safe for us to perform this transformation.
+///
+static bool GlobalUsersSafeToSRA(GlobalValue *GV) {
+  for (Value::use_iterator UI = GV->use_begin(), E = GV->use_end();
+       UI != E; ++UI) {
+    if (!IsUserOfGlobalSafeForSRA(*UI, GV))
+      return false;
+  }
+  return true;
+}
+
 /// SRAGlobal - Perform scalar replacement of aggregates on the specified global
 /// variable.  This opens the door for other optimizations by exposing the
 /// behavior of the program in a more fine-grained way.  We have determined that
 /// this transformation is safe already.  We return the first global variable we
 /// insert so that the caller can reprocess it.
-static GlobalVariable *SRAGlobal(GlobalVariable *GV) {
+static GlobalVariable *SRAGlobal(GlobalVariable *GV, const TargetData &TD) {
+  // Make sure this global only has simple uses that we can SRA.
+  if (!GlobalUsersSafeToSRA(GV))
+    return 0;
+  
   assert(GV->hasInternalLinkage() && !GV->isConstant());
   Constant *Init = GV->getInitializer();
   const Type *Ty = Init->getType();
@@ -391,8 +470,14 @@ static GlobalVariable *SRAGlobal(GlobalVariable *GV) {
   std::vector<GlobalVariable*> NewGlobals;
   Module::GlobalListType &Globals = GV->getParent()->getGlobalList();
 
+  // Get the alignment of the global, either explicit or target-specific.
+  unsigned StartAlignment = GV->getAlignment();
+  if (StartAlignment == 0)
+    StartAlignment = TD.getABITypeAlignment(GV->getType());
+   
   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
     NewGlobals.reserve(STy->getNumElements());
+    const StructLayout &Layout = *TD.getStructLayout(STy);
     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
       Constant *In = getAggregateConstantElement(Init,
                                             ConstantInt::get(Type::Int32Ty, i));
@@ -404,19 +489,28 @@ static GlobalVariable *SRAGlobal(GlobalVariable *GV) {
                                                GV->isThreadLocal());
       Globals.insert(GV, NGV);
       NewGlobals.push_back(NGV);
+      
+      // Calculate the known alignment of the field.  If the original aggregate
+      // had 256 byte alignment for example, something might depend on that:
+      // propagate info to each field.
+      uint64_t FieldOffset = Layout.getElementOffset(i);
+      unsigned NewAlign = (unsigned)MinAlign(StartAlignment, FieldOffset);
+      if (NewAlign > TD.getABITypeAlignment(STy->getElementType(i)))
+        NGV->setAlignment(NewAlign);
     }
   } else if (const SequentialType *STy = dyn_cast<SequentialType>(Ty)) {
     unsigned NumElements = 0;
     if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(STy))
       NumElements = ATy->getNumElements();
-    else if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(STy))
-      NumElements = PTy->getNumElements();
     else
-      assert(0 && "Unknown aggregate sequential type!");
+      NumElements = cast<VectorType>(STy)->getNumElements();
 
     if (NumElements > 16 && GV->hasNUsesOrMore(16))
       return 0; // It's not worth it.
     NewGlobals.reserve(NumElements);
+    
+    uint64_t EltSize = TD.getABITypeSize(STy->getElementType());
+    unsigned EltAlign = TD.getABITypeAlignment(STy->getElementType());
     for (unsigned i = 0, e = NumElements; i != e; ++i) {
       Constant *In = getAggregateConstantElement(Init,
                                             ConstantInt::get(Type::Int32Ty, i));
@@ -429,6 +523,13 @@ static GlobalVariable *SRAGlobal(GlobalVariable *GV) {
                                                GV->isThreadLocal());
       Globals.insert(GV, NGV);
       NewGlobals.push_back(NGV);
+      
+      // Calculate the known alignment of the field.  If the original aggregate
+      // had 256 byte alignment for example, something might depend on that:
+      // propagate info to each field.
+      unsigned NewAlign = (unsigned)MinAlign(StartAlignment, EltSize*i);
+      if (NewAlign > EltAlign)
+        NGV->setAlignment(NewAlign);
     }
   }
 
@@ -456,7 +557,7 @@ static GlobalVariable *SRAGlobal(GlobalVariable *GV) {
     Value *NewPtr = NewGlobals[Val];
 
     // Form a shorter GEP if needed.
-    if (GEP->getNumOperands() > 3)
+    if (GEP->getNumOperands() > 3) {
       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(GEP)) {
         SmallVector<Constant*, 8> Idxs;
         Idxs.push_back(NullInt);
@@ -470,9 +571,10 @@ static GlobalVariable *SRAGlobal(GlobalVariable *GV) {
         Idxs.push_back(NullInt);
         for (unsigned i = 3, e = GEPI->getNumOperands(); i != e; ++i)
           Idxs.push_back(GEPI->getOperand(i));
-        NewPtr = new GetElementPtrInst(NewPtr, Idxs.begin(), Idxs.end(),
-                                       GEPI->getName()+"."+utostr(Val), GEPI);
+        NewPtr = GetElementPtrInst::Create(NewPtr, Idxs.begin(), Idxs.end(),
+                                           GEPI->getName()+"."+utostr(Val), GEPI);
       }
+    }
     GEP->replaceAllUsesWith(NewPtr);
 
     if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(GEP))
@@ -602,8 +704,9 @@ static bool OptimizeAwayTrappingUsesOfValue(Value *V, Constant *NewV) {
       // Should handle GEP here.
       SmallVector<Constant*, 8> Idxs;
       Idxs.reserve(GEPI->getNumOperands()-1);
-      for (unsigned i = 1, e = GEPI->getNumOperands(); i != e; ++i)
-        if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(GEPI->getOperand(i)))
+      for (User::op_iterator i = GEPI->op_begin() + 1, e = GEPI->op_end();
+           i != e; ++i)
+        if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(*i))
           Idxs.push_back(C);
         else
           break;
@@ -640,7 +743,7 @@ static bool OptimizeAwayTrappingUsesOfLoads(GlobalVariable *GV, Constant *LV) {
       // If we get here we could have stores, selects, or phi nodes whose values
       // are loaded.
       assert((isa<StoreInst>(*GUI) || isa<PHINode>(*GUI) ||
-              isa<SelectInst>(*GUI)) &&
+              isa<SelectInst>(*GUI) || isa<ConstantExpr>(*GUI)) &&
              "Only expect load and stores!");
     }
 
@@ -712,8 +815,8 @@ static GlobalVariable *OptimizeGlobalAddressOfMalloc(GlobalVariable *GV,
                      MI->getAlignment(), MI->getName(), MI);
     Value* Indices[2];
     Indices[0] = Indices[1] = Constant::getNullValue(Type::Int32Ty);
-    Value *NewGEP = new GetElementPtrInst(NewMI, Indices, Indices + 2,
-                                          NewMI->getName()+".el0", MI);
+    Value *NewGEP = GetElementPtrInst::Create(NewMI, Indices, Indices + 2,
+                                              NewMI->getName()+".el0", MI);
     MI->replaceAllUsesWith(NewGEP);
     MI->eraseFromParent();
     MI = NewMI;
@@ -727,6 +830,9 @@ static GlobalVariable *OptimizeGlobalAddressOfMalloc(GlobalVariable *GV,
                                              GV->getName()+".body",
                                              (Module *)NULL,
                                              GV->isThreadLocal());
+  // FIXME: This new global should have the alignment returned by malloc.  Code
+  // could depend on malloc returning large alignment (on the mac, 16 bytes) but
+  // this would only guarantee some lower alignment.
   GV->getParent()->getGlobalList().insert(GV, NewGV);
 
   // Anything that used the malloc now uses the global directly.
@@ -767,7 +873,7 @@ static GlobalVariable *OptimizeGlobalAddressOfMalloc(GlobalVariable *GV,
           case ICmpInst::ICMP_ULE:
           case ICmpInst::ICMP_SLE:
           case ICmpInst::ICMP_EQ:
-            LV = BinaryOperator::createNot(LV, "notinit", CI);
+            LV = BinaryOperator::CreateNot(LV, "notinit", CI);
             break;
           case ICmpInst::ICMP_NE:
           case ICmpInst::ICMP_UGE:
@@ -879,8 +985,8 @@ static bool GlobalLoadUsesSimpleEnoughForHeapSRA(GlobalVariable *GV,
     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(*UI)) {
       // We permit two users of the load: setcc comparing against the null
       // pointer, and a getelementptr of a specific form.
-      for (Value::use_iterator UI = LI->use_begin(), E = LI->use_end(); UI != E; 
-           ++UI) {
+      for (Value::use_iterator UI = LI->use_begin(), E = LI->use_end();
+          UI != E; ++UI) {
         // Comparison against null is ok.
         if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(*UI)) {
           if (!isa<ConstantPointerNull>(ICI->getOperand(1)))
@@ -977,8 +1083,9 @@ static void RewriteHeapSROALoadUser(LoadInst *Load, Instruction *LoadUser,
     GEPIdx.push_back(GEPI->getOperand(1));
     GEPIdx.append(GEPI->op_begin()+3, GEPI->op_end());
     
-    Value *NGEPI = new GetElementPtrInst(NewPtr, GEPIdx.begin(), GEPIdx.end(),
-                                         GEPI->getName(), GEPI);
+    Value *NGEPI = GetElementPtrInst::Create(NewPtr,
+                                             GEPIdx.begin(), GEPIdx.end(),
+                                             GEPI->getName(), GEPI);
     GEPI->replaceAllUsesWith(NGEPI);
     GEPI->eraseFromParent();
     return;
@@ -993,8 +1100,8 @@ static void RewriteHeapSROALoadUser(LoadInst *Load, Instruction *LoadUser,
   for (unsigned i = 0, e = FieldGlobals.size(); i != e; ++i) {
     Value *LoadV = GetHeapSROALoad(Load, i, FieldGlobals, InsertedLoadsForPtr);
 
-    PHINode *FieldPN = new PHINode(LoadV->getType(),
-                                   PN->getName()+"."+utostr(i), PN);
+    PHINode *FieldPN = PHINode::Create(LoadV->getType(),
+                                       PN->getName()+"."+utostr(i), PN);
     // Fill in the predecessor values.
     for (unsigned pred = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); pred != e; ++pred) {
       // Each predecessor either uses the load or the original malloc.
@@ -1052,7 +1159,7 @@ static GlobalVariable *PerformHeapAllocSRoA(GlobalVariable *GV, MallocInst *MI){
   
   for (unsigned FieldNo = 0, e = STy->getNumElements(); FieldNo != e;++FieldNo){
     const Type *FieldTy = STy->getElementType(FieldNo);
-    const Type *PFieldTy = PointerType::get(FieldTy);
+    const Type *PFieldTy = PointerType::getUnqual(FieldTy);
     
     GlobalVariable *NGV =
       new GlobalVariable(PFieldTy, false, GlobalValue::InternalLinkage,
@@ -1087,7 +1194,7 @@ static GlobalVariable *PerformHeapAllocSRoA(GlobalVariable *GV, MallocInst *MI){
     if (!RunningOr)
       RunningOr = Cond;   // First seteq
     else
-      RunningOr = BinaryOperator::createOr(RunningOr, Cond, "tmp", MI);
+      RunningOr = BinaryOperator::CreateOr(RunningOr, Cond, "tmp", MI);
   }
 
   // Split the basic block at the old malloc.
@@ -1096,13 +1203,13 @@ static GlobalVariable *PerformHeapAllocSRoA(GlobalVariable *GV, MallocInst *MI){
   
   // Create the block to check the first condition.  Put all these blocks at the
   // end of the function as they are unlikely to be executed.
-  BasicBlock *NullPtrBlock = new BasicBlock("malloc_ret_null",
-                                            OrigBB->getParent());
+  BasicBlock *NullPtrBlock = BasicBlock::Create("malloc_ret_null",
+                                                OrigBB->getParent());
   
   // Remove the uncond branch from OrigBB to ContBB, turning it into a cond
   // branch on RunningOr.
   OrigBB->getTerminator()->eraseFromParent();
-  new BranchInst(NullPtrBlock, ContBB, RunningOr, OrigBB);
+  BranchInst::Create(NullPtrBlock, ContBB, RunningOr, OrigBB);
   
   // Within the NullPtrBlock, we need to emit a comparison and branch for each
   // pointer, because some may be null while others are not.
@@ -1111,21 +1218,20 @@ static GlobalVariable *PerformHeapAllocSRoA(GlobalVariable *GV, MallocInst *MI){
     Value *Cmp = new ICmpInst(ICmpInst::ICMP_NE, GVVal, 
                               Constant::getNullValue(GVVal->getType()),
                               "tmp", NullPtrBlock);
-    BasicBlock *FreeBlock = new BasicBlock("free_it", OrigBB->getParent());
-    BasicBlock *NextBlock = new BasicBlock("next", OrigBB->getParent());
-    new BranchInst(FreeBlock, NextBlock, Cmp, NullPtrBlock);
+    BasicBlock *FreeBlock = BasicBlock::Create("free_it", OrigBB->getParent());
+    BasicBlock *NextBlock = BasicBlock::Create("next", OrigBB->getParent());
+    BranchInst::Create(FreeBlock, NextBlock, Cmp, NullPtrBlock);
 
     // Fill in FreeBlock.
     new FreeInst(GVVal, FreeBlock);
     new StoreInst(Constant::getNullValue(GVVal->getType()), FieldGlobals[i],
                   FreeBlock);
-    new BranchInst(NextBlock, FreeBlock);
+    BranchInst::Create(NextBlock, FreeBlock);
     
     NullPtrBlock = NextBlock;
   }
   
-  new BranchInst(ContBB, NullPtrBlock);
-  
+  BranchInst::Create(ContBB, NullPtrBlock);
   
   // MI is no longer needed, remove it.
   MI->eraseFromParent();
@@ -1174,9 +1280,10 @@ static bool OptimizeOnceStoredGlobal(GlobalVariable *GV, Value *StoredOnceVal,
   else if (GetElementPtrInst *GEPI =dyn_cast<GetElementPtrInst>(StoredOnceVal)){
     // "getelementptr Ptr, 0, 0, 0" is really just a cast.
     bool IsJustACast = true;
-    for (unsigned i = 1, e = GEPI->getNumOperands(); i != e; ++i)
-      if (!isa<Constant>(GEPI->getOperand(i)) ||
-          !cast<Constant>(GEPI->getOperand(i))->isNullValue()) {
+    for (User::op_iterator i = GEPI->op_begin() + 1, e = GEPI->op_end();
+         i != e; ++i)
+      if (!isa<Constant>(*i) ||
+          !cast<Constant>(*i)->isNullValue()) {
         IsJustACast = false;
         break;
       }
@@ -1257,9 +1364,28 @@ static bool OptimizeOnceStoredGlobal(GlobalVariable *GV, Value *StoredOnceVal,
   return false;
 }
 
-/// ShrinkGlobalToBoolean - At this point, we have learned that the only two
-/// values ever stored into GV are its initializer and OtherVal.
-static void ShrinkGlobalToBoolean(GlobalVariable *GV, Constant *OtherVal) {
+/// TryToShrinkGlobalToBoolean - At this point, we have learned that the only
+/// two values ever stored into GV are its initializer and OtherVal.  See if we
+/// can shrink the global into a boolean and select between the two values
+/// whenever it is used.  This exposes the values to other scalar optimizations.
+static bool TryToShrinkGlobalToBoolean(GlobalVariable *GV, Constant *OtherVal) {
+  const Type *GVElType = GV->getType()->getElementType();
+  
+  // If GVElType is already i1, it is already shrunk.  If the type of the GV is
+  // an FP value or vector, don't do this optimization because a select between
+  // them is very expensive and unlikely to lead to later simplification.
+  if (GVElType == Type::Int1Ty || GVElType->isFloatingPoint() ||
+      isa<VectorType>(GVElType))
+    return false;
+  
+  // Walk the use list of the global seeing if all the uses are load or store.
+  // If there is anything else, bail out.
+  for (Value::use_iterator I = GV->use_begin(), E = GV->use_end(); I != E; ++I)
+    if (!isa<LoadInst>(I) && !isa<StoreInst>(I))
+      return false;
+  
+  DOUT << "   *** SHRINKING TO BOOL: " << *GV;
+  
   // Create the new global, initializing it to false.
   GlobalVariable *NewGV = new GlobalVariable(Type::Int1Ty, false,
          GlobalValue::InternalLinkage, ConstantInt::getFalse(),
@@ -1307,7 +1433,7 @@ static void ShrinkGlobalToBoolean(GlobalVariable *GV, Constant *OtherVal) {
         }
       }
       new StoreInst(StoreVal, NewGV, SI);
-    } else if (!UI->use_empty()) {
+    } else {
       // Change the load into a load of bool then a select.
       LoadInst *LI = cast<LoadInst>(UI);
       LoadInst *NLI = new LoadInst(NewGV, LI->getName()+".b", LI);
@@ -1315,7 +1441,7 @@ static void ShrinkGlobalToBoolean(GlobalVariable *GV, Constant *OtherVal) {
       if (IsOneZero)
         NSI = new ZExtInst(NLI, LI->getType(), "", LI);
       else
-        NSI = new SelectInst(NLI, OtherVal, InitVal, "", LI);
+        NSI = SelectInst::Create(NLI, OtherVal, InitVal, "", LI);
       NSI->takeName(LI);
       LI->replaceAllUsesWith(NSI);
     }
@@ -1323,6 +1449,7 @@ static void ShrinkGlobalToBoolean(GlobalVariable *GV, Constant *OtherVal) {
   }
 
   GV->eraseFromParent();
+  return true;
 }
 
 
@@ -1360,7 +1487,6 @@ bool GlobalOpt::ProcessInternalGlobal(GlobalVariable *GV,
     cerr << "  HasMultipleAccessingFunctions =  "
               << GS.HasMultipleAccessingFunctions << "\n";
     cerr << "  HasNonInstructionUser = " << GS.HasNonInstructionUser<<"\n";
-    cerr << "  isNotSuitableForSRA = " << GS.isNotSuitableForSRA << "\n";
     cerr << "\n";
 #endif
     
@@ -1369,11 +1495,11 @@ bool GlobalOpt::ProcessInternalGlobal(GlobalVariable *GV,
     // this global a local variable) we replace the global with a local alloca
     // in this function.
     //
-    // NOTE: It doesn't make sense to promote non first class types since we
+    // NOTE: It doesn't make sense to promote non single-value types since we
     // are just replacing static memory to stack memory.
     if (!GS.HasMultipleAccessingFunctions &&
         GS.AccessingFunction && !GS.HasNonInstructionUser &&
-        GV->getType()->getElementType()->isFirstClassType() &&
+        GV->getType()->getElementType()->isSingleValueType() &&
         GS.AccessingFunction->getName() == "main" &&
         GS.AccessingFunction->hasExternalLinkage()) {
       DOUT << "LOCALIZING GLOBAL: " << *GV;
@@ -1424,9 +1550,9 @@ bool GlobalOpt::ProcessInternalGlobal(GlobalVariable *GV,
 
       ++NumMarked;
       return true;
-    } else if (!GS.isNotSuitableForSRA &&
-               !GV->getInitializer()->getType()->isFirstClassType()) {
-      if (GlobalVariable *FirstNewGV = SRAGlobal(GV)) {
+    } else if (!GV->getInitializer()->getType()->isSingleValueType()) {
+      if (GlobalVariable *FirstNewGV = SRAGlobal(GV, 
+                                                 getAnalysis<TargetData>())) {
         GVI = FirstNewGV;  // Don't skip the newly produced globals!
         return true;
       }
@@ -1464,12 +1590,7 @@ bool GlobalOpt::ProcessInternalGlobal(GlobalVariable *GV,
       // Otherwise, if the global was not a boolean, we can shrink it to be a
       // boolean.
       if (Constant *SOVConstant = dyn_cast<Constant>(GS.StoredOnceValue))
-        if (GV->getType()->getElementType() != Type::Int1Ty &&
-            !GV->getType()->getElementType()->isFloatingPoint() &&
-            !isa<VectorType>(GV->getType()->getElementType()) &&
-            !GS.HasPHIUser && !GS.isNotSuitableForSRA) {
-          DOUT << "   *** SHRINKING TO BOOL: " << *GV;
-          ShrinkGlobalToBoolean(GV, SOVConstant);
+        if (TryToShrinkGlobalToBoolean(GV, SOVConstant)) {
           ++NumShrunkToBool;
           return true;
         }
@@ -1487,8 +1608,9 @@ static bool OnlyCalledDirectly(Function *F) {
     if (!isa<CallInst>(User) && !isa<InvokeInst>(User)) return false;
 
     // See if the function address is passed as an argument.
-    for (unsigned i = 1, e = User->getNumOperands(); i != e; ++i)
-      if (User->getOperand(i) == F) return false;
+    for (User::op_iterator i = User->op_begin() + 1, e = User->op_end();
+        i != e; ++i)
+      if (*i == F) return false;
   }
   return true;
 }
@@ -1497,11 +1619,28 @@ static bool OnlyCalledDirectly(Function *F) {
 /// function, changing them to FastCC.
 static void ChangeCalleesToFastCall(Function *F) {
   for (Value::use_iterator UI = F->use_begin(), E = F->use_end(); UI != E;++UI){
-    Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
-    if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(User))
-      CI->setCallingConv(CallingConv::Fast);
-    else
-      cast<InvokeInst>(User)->setCallingConv(CallingConv::Fast);
+    CallSite User(cast<Instruction>(*UI));
+    User.setCallingConv(CallingConv::Fast);
+  }
+}
+
+static PAListPtr StripNest(const PAListPtr &Attrs) {
+  for (unsigned i = 0, e = Attrs.getNumSlots(); i != e; ++i) {
+    if ((Attrs.getSlot(i).Attrs & ParamAttr::Nest) == 0)
+      continue;
+
+    // There can be only one.
+    return Attrs.removeAttr(Attrs.getSlot(i).Index, ParamAttr::Nest);
+  }
+
+  return Attrs;
+}
+
+static void RemoveNestAttribute(Function *F) {
+  F->setParamAttrs(StripNest(F->getParamAttrs()));
+  for (Value::use_iterator UI = F->use_begin(), E = F->use_end(); UI != E;++UI){
+    CallSite User(cast<Instruction>(*UI));
+    User.setParamAttrs(StripNest(User.getParamAttrs()));
   }
 }
 
@@ -1516,16 +1655,26 @@ bool GlobalOpt::OptimizeFunctions(Module &M) {
       M.getFunctionList().erase(F);
       Changed = true;
       ++NumFnDeleted;
-    } else if (F->hasInternalLinkage() &&
-               F->getCallingConv() == CallingConv::C &&  !F->isVarArg() &&
-               OnlyCalledDirectly(F)) {
-      // If this function has C calling conventions, is not a varargs
-      // function, and is only called directly, promote it to use the Fast
-      // calling convention.
-      F->setCallingConv(CallingConv::Fast);
-      ChangeCalleesToFastCall(F);
-      ++NumFastCallFns;
-      Changed = true;
+    } else if (F->hasInternalLinkage()) {
+      if (F->getCallingConv() == CallingConv::C && !F->isVarArg() &&
+          OnlyCalledDirectly(F)) {
+        // If this function has C calling conventions, is not a varargs
+        // function, and is only called directly, promote it to use the Fast
+        // calling convention.
+        F->setCallingConv(CallingConv::Fast);
+        ChangeCalleesToFastCall(F);
+        ++NumFastCallFns;
+        Changed = true;
+      }
+
+      if (F->getParamAttrs().hasAttrSomewhere(ParamAttr::Nest) &&
+          OnlyCalledDirectly(F)) {
+        // The function is not used by a trampoline intrinsic, so it is safe
+        // to remove the 'nest' attribute.
+        RemoveNestAttribute(F);
+        ++NumNestRemoved;
+        Changed = true;
+      }
     }
   }
   return Changed;
@@ -1566,8 +1715,8 @@ GlobalVariable *GlobalOpt::FindGlobalCtors(Module &M) {
       if (!I->hasInitializer()) return 0;
       ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(I->getInitializer());
       if (!CA) return 0;
-      for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
-        if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(CA->getOperand(i))) {
+      for (User::op_iterator i = CA->op_begin(), e = CA->op_end(); i != e; ++i)
+        if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(*i)) {
           if (isa<ConstantPointerNull>(CS->getOperand(1)))
             continue;
 
@@ -1594,8 +1743,8 @@ static std::vector<Function*> ParseGlobalCtors(GlobalVariable *GV) {
   ConstantArray *CA = cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
   std::vector<Function*> Result;
   Result.reserve(CA->getNumOperands());
-  for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    ConstantStruct *CS = cast<ConstantStruct>(CA->getOperand(i));
+  for (User::op_iterator i = CA->op_begin(), e = CA->op_end(); i != e; ++i) {
+    ConstantStruct *CS = cast<ConstantStruct>(*i);
     Result.push_back(dyn_cast<Function>(CS->getOperand(1)));
   }
   return Result;
@@ -1618,7 +1767,7 @@ static GlobalVariable *InstallGlobalCtors(GlobalVariable *GCL,
     } else {
       const Type *FTy = FunctionType::get(Type::VoidTy,
                                           std::vector<const Type*>(), false);
-      const PointerType *PFTy = PointerType::get(FTy);
+      const PointerType *PFTy = PointerType::getUnqual(FTy);
       CSVals[1] = Constant::getNullValue(PFTy);
       CSVals[0] = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 2147483647);
     }
@@ -1708,8 +1857,8 @@ static Constant *EvaluateStoreInto(Constant *Init, Constant *Val,
 
     // Break up the constant into its elements.
     if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
-      for (unsigned i = 0, e = CS->getNumOperands(); i != e; ++i)
-        Elts.push_back(CS->getOperand(i));
+      for (User::op_iterator i = CS->op_begin(), e = CS->op_end(); i != e; ++i)
+        Elts.push_back(cast<Constant>(*i));
     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
       for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i)
         Elts.push_back(Constant::getNullValue(STy->getElementType(i)));
@@ -1736,8 +1885,8 @@ static Constant *EvaluateStoreInto(Constant *Init, Constant *Val,
     // Break up the array into elements.
     std::vector<Constant*> Elts;
     if (ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
-      for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
-        Elts.push_back(CA->getOperand(i));
+      for (User::op_iterator i = CA->op_begin(), e = CA->op_end(); i != e; ++i)
+        Elts.push_back(cast<Constant>(*i));
     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
       Constant *Elt = Constant::getNullValue(ATy->getElementType());
       Elts.assign(ATy->getNumElements(), Elt);
@@ -1865,8 +2014,9 @@ static bool EvaluateFunction(Function *F, Constant *&RetVal,
     } else if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(CurInst)) {
       Constant *P = getVal(Values, GEP->getOperand(0));
       SmallVector<Constant*, 8> GEPOps;
-      for (unsigned i = 1, e = GEP->getNumOperands(); i != e; ++i)
-        GEPOps.push_back(getVal(Values, GEP->getOperand(i)));
+      for (User::op_iterator i = GEP->op_begin() + 1, e = GEP->op_end();
+           i != e; ++i)
+        GEPOps.push_back(getVal(Values, *i));
       InstResult = ConstantExpr::getGetElementPtr(P, &GEPOps[0], GEPOps.size());
     } else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(CurInst)) {
       if (LI->isVolatile()) return false;  // no volatile accesses.
@@ -1890,8 +2040,9 @@ static bool EvaluateFunction(Function *F, Constant *&RetVal,
       if (!Callee) return false;  // Cannot resolve.
 
       std::vector<Constant*> Formals;
-      for (unsigned i = 1, e = CI->getNumOperands(); i != e; ++i)
-        Formals.push_back(getVal(Values, CI->getOperand(i)));
+      for (User::op_iterator i = CI->op_begin() + 1, e = CI->op_end();
+           i != e; ++i)
+        Formals.push_back(getVal(Values, *i));
       
       if (Callee->isDeclaration()) {
         // If this is a function we can constant fold, do it.