minor tidying of comments.
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / ScalarReplAggregates.cpp
index 52edcb67af1e8c3b57d3734dfb10bbfded614f90..4e289e3d6913530b399ba873b96e059a3eb651c6 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.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
@@ -118,13 +118,17 @@ namespace {
     const Type *CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial);
     void ConvertToScalar(AllocationInst *AI, const Type *Ty);
     void ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, unsigned Offset);
+    Value *ConvertUsesOfLoadToScalar(LoadInst *LI, AllocaInst *NewAI, 
+                                     unsigned Offset);
+    Value *ConvertUsesOfStoreToScalar(StoreInst *SI, AllocaInst *NewAI, 
+                                      unsigned Offset);
     static Instruction *isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AllocationInst *AI);
   };
-
-  char SROA::ID = 0;
-  RegisterPass<SROA> X("scalarrepl", "Scalar Replacement of Aggregates");
 }
 
+char SROA::ID = 0;
+static RegisterPass<SROA> X("scalarrepl", "Scalar Replacement of Aggregates");
+
 // Public interface to the ScalarReplAggregates pass
 FunctionPass *llvm::createScalarReplAggregatesPass(signed int Threshold) { 
   return new SROA(Threshold);
@@ -174,6 +178,14 @@ bool SROA::performPromotion(Function &F) {
   return Changed;
 }
 
+/// getNumSAElements - Return the number of elements in the specific struct or
+/// array.
+static uint64_t getNumSAElements(const Type *T) {
+  if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(T))
+    return ST->getNumElements();
+  return cast<ArrayType>(T)->getNumElements();
+}
+
 // performScalarRepl - This algorithm is a simple worklist driven algorithm,
 // which runs on all of the malloc/alloca instructions in the function, removing
 // them if they are only used by getelementptr instructions.
@@ -220,7 +232,10 @@ bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
         (isa<StructType>(AI->getAllocatedType()) ||
          isa<ArrayType>(AI->getAllocatedType())) &&
         AI->getAllocatedType()->isSized() &&
-        TD.getTypeSize(AI->getAllocatedType()) < SRThreshold) {
+        // Do not promote any struct whose size is larger than "128" bytes.
+        TD.getABITypeSize(AI->getAllocatedType()) < SRThreshold &&
+        // Do not promote any struct into more than "32" separate vars.
+        getNumSAElements(AI->getAllocatedType()) < SRThreshold/4) {
       // Check that all of the users of the allocation are capable of being
       // transformed.
       switch (isSafeAllocaToScalarRepl(AI)) {
@@ -298,6 +313,43 @@ void SROA::DoScalarReplacement(AllocationInst *AI,
       continue;
     }
     
+    // Replace:
+    //   %res = load { i32, i32 }* %alloc
+    // with:
+    //   %load.0 = load i32* %alloc.0
+    //   %insert.0 insertvalue { i32, i32 } zeroinitializer, i32 %load.0, 0 
+    //   %load.1 = load i32* %alloc.1
+    //   %insert = insertvalue { i32, i32 } %insert.0, i32 %load.1, 1 
+    // (Also works for arrays instead of structs)
+    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User)) {
+      Value *Insert = UndefValue::get(LI->getType());
+      for (unsigned i = 0, e = ElementAllocas.size(); i != e; ++i) {
+        Value *Load = new LoadInst(ElementAllocas[i], "load", LI);
+        Insert = InsertValueInst::Create(Insert, Load, i, "insert", LI);
+      }
+      LI->replaceAllUsesWith(Insert);
+      LI->eraseFromParent();
+      continue;
+    }
+
+    // Replace:
+    //   store { i32, i32 } %val, { i32, i32 }* %alloc
+    // with:
+    //   %val.0 = extractvalue { i32, i32 } %val, 0 
+    //   store i32 %val.0, i32* %alloc.0
+    //   %val.1 = extractvalue { i32, i32 } %val, 1 
+    //   store i32 %val.1, i32* %alloc.1
+    // (Also works for arrays instead of structs)
+    if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
+      Value *Val = SI->getOperand(0);
+      for (unsigned i = 0, e = ElementAllocas.size(); i != e; ++i) {
+        Value *Extract = ExtractValueInst::Create(Val, i, Val->getName(), SI);
+        new StoreInst(Extract, ElementAllocas[i], SI);
+      }
+      SI->eraseFromParent();
+      continue;
+    }
+    
     GetElementPtrInst *GEPI = cast<GetElementPtrInst>(User);
     // We now know that the GEP is of the form: GEP <ptr>, 0, <cst>
     unsigned Idx =
@@ -319,8 +371,8 @@ void SROA::DoScalarReplacement(AllocationInst *AI,
       SmallVector<Value*, 8> NewArgs;
       NewArgs.push_back(Constant::getNullValue(Type::Int32Ty));
       NewArgs.append(GEPI->op_begin()+3, GEPI->op_end());
-      RepValue = new GetElementPtrInst(AllocaToUse, &NewArgs[0],
-                                       NewArgs.size(), "", GEPI);
+      RepValue = GetElementPtrInst::Create(AllocaToUse, NewArgs.begin(),
+                                           NewArgs.end(), "", GEPI);
       RepValue->takeName(GEPI);
     }
     
@@ -436,6 +488,12 @@ void SROA::isSafeUseOfAllocation(Instruction *User, AllocationInst *AI,
   if (BitCastInst *C = dyn_cast<BitCastInst>(User))
     return isSafeUseOfBitCastedAllocation(C, AI, Info);
 
+  if (isa<LoadInst>(User))
+    return; // Loads (returning a first class aggregrate) are always rewritable
+
+  if (isa<StoreInst>(User) && User->getOperand(0) != AI)
+    return; // Store is ok if storing INTO the pointer, not storing the pointer
   GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(User);
   if (GEPI == 0)
     return MarkUnsafe(Info);
@@ -519,7 +577,8 @@ void SROA::isSafeMemIntrinsicOnAllocation(MemIntrinsic *MI, AllocationInst *AI,
   
   // If not the whole aggregate, give up.
   const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
-  if (Length->getZExtValue() != TD.getTypeSize(AI->getType()->getElementType()))
+  if (Length->getZExtValue() !=
+      TD.getABITypeSize(AI->getType()->getElementType()))
     return MarkUnsafe(Info);
   
   // We only know about memcpy/memset/memmove.
@@ -626,17 +685,17 @@ void SROA::RewriteBitCastUserOfAlloca(Instruction *BCInst, AllocationInst *AI,
       // If this is a memcpy/memmove, emit a GEP of the other element address.
       Value *OtherElt = 0;
       if (OtherPtr) {
-        OtherElt = new GetElementPtrInst(OtherPtr, Zero,
-                                         ConstantInt::get(Type::Int32Ty, i),
-                                         OtherPtr->getNameStr()+"."+utostr(i),
-                                         MI);
+        Value *Idx[2] = { Zero, ConstantInt::get(Type::Int32Ty, i) };
+        OtherElt = GetElementPtrInst::Create(OtherPtr, Idx, Idx + 2,
+                                           OtherPtr->getNameStr()+"."+utostr(i),
+                                             MI);
       }
 
       Value *EltPtr = NewElts[i];
       const Type *EltTy =cast<PointerType>(EltPtr->getType())->getElementType();
       
       // If we got down to a scalar, insert a load or store as appropriate.
-      if (EltTy->isFirstClassType()) {
+      if (EltTy->isSingleValueType()) {
         if (isa<MemCpyInst>(MI) || isa<MemMoveInst>(MI)) {
           Value *Elt = new LoadInst(SROADest ? OtherElt : EltPtr, "tmp",
                                     MI);
@@ -656,17 +715,17 @@ void SROA::RewriteBitCastUserOfAlloca(Instruction *BCInst, AllocationInst *AI,
               const Type *ValTy = EltTy;
               if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(ValTy))
                 ValTy = VTy->getElementType();
-              
+
               // Construct an integer with the right value.
-              unsigned EltSize = TD.getTypeSize(ValTy);
-              APInt OneVal(EltSize*8, CI->getZExtValue());
+              unsigned EltSize = TD.getTypeSizeInBits(ValTy);
+              APInt OneVal(EltSize, CI->getZExtValue());
               APInt TotalVal(OneVal);
               // Set each byte.
-              for (unsigned i = 0; i != EltSize-1; ++i) {
+              for (unsigned i = 0; 8*i < EltSize; ++i) {
                 TotalVal = TotalVal.shl(8);
                 TotalVal |= OneVal;
               }
-              
+
               // Convert the integer value to the appropriate type.
               StoreVal = ConstantInt::get(TotalVal);
               if (isa<PointerType>(ValTy))
@@ -699,7 +758,7 @@ void SROA::RewriteBitCastUserOfAlloca(Instruction *BCInst, AllocationInst *AI,
         OtherElt = new BitCastInst(OtherElt, BytePtrTy,OtherElt->getNameStr(),
                                    MI);
     
-      unsigned EltSize = TD.getTypeSize(EltTy);
+      unsigned EltSize = TD.getABITypeSize(EltTy);
 
       // Finally, insert the meminst for this element.
       if (isa<MemCpyInst>(MI) || isa<MemMoveInst>(MI)) {
@@ -709,7 +768,7 @@ void SROA::RewriteBitCastUserOfAlloca(Instruction *BCInst, AllocationInst *AI,
           ConstantInt::get(MI->getOperand(3)->getType(), EltSize), // Size
           Zero  // Align
         };
-        new CallInst(TheFn, Ops, Ops + 4, "", MI);
+        CallInst::Create(TheFn, Ops, Ops + 4, "", MI);
       } else {
         assert(isa<MemSetInst>(MI));
         Value *Ops[] = {
@@ -717,7 +776,7 @@ void SROA::RewriteBitCastUserOfAlloca(Instruction *BCInst, AllocationInst *AI,
           ConstantInt::get(MI->getOperand(3)->getType(), EltSize), // Size
           Zero  // Align
         };
-        new CallInst(TheFn, Ops, Ops + 4, "", MI);
+        CallInst::Create(TheFn, Ops, Ops + 4, "", MI);
       }
     }
 
@@ -728,43 +787,45 @@ void SROA::RewriteBitCastUserOfAlloca(Instruction *BCInst, AllocationInst *AI,
   }
 }
 
-/// HasStructPadding - Return true if the specified type has any structure
-/// padding, false otherwise.
-static bool HasStructPadding(const Type *Ty, const TargetData &TD) {
+/// HasPadding - Return true if the specified type has any structure or
+/// alignment padding, false otherwise.
+static bool HasPadding(const Type *Ty, const TargetData &TD) {
   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
     const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
     unsigned PrevFieldBitOffset = 0;
     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
-      unsigned FieldBitOffset = SL->getElementOffset(i)*8;
-      
+      unsigned FieldBitOffset = SL->getElementOffsetInBits(i);
+
       // Padding in sub-elements?
-      if (HasStructPadding(STy->getElementType(i), TD))
+      if (HasPadding(STy->getElementType(i), TD))
         return true;
-      
+
       // Check to see if there is any padding between this element and the
       // previous one.
       if (i) {
-        unsigned PrevFieldEnd = 
+        unsigned PrevFieldEnd =
         PrevFieldBitOffset+TD.getTypeSizeInBits(STy->getElementType(i-1));
         if (PrevFieldEnd < FieldBitOffset)
           return true;
       }
-      
+
       PrevFieldBitOffset = FieldBitOffset;
     }
-    
+
     //  Check for tail padding.
     if (unsigned EltCount = STy->getNumElements()) {
       unsigned PrevFieldEnd = PrevFieldBitOffset +
                    TD.getTypeSizeInBits(STy->getElementType(EltCount-1));
-      if (PrevFieldEnd < SL->getSizeInBytes()*8)
+      if (PrevFieldEnd < SL->getSizeInBits())
         return true;
     }
 
   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
-    return HasStructPadding(ATy->getElementType(), TD);
+    return HasPadding(ATy->getElementType(), TD);
+  } else if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
+    return HasPadding(VTy->getElementType(), TD);
   }
-  return false;
+  return TD.getTypeSizeInBits(Ty) != TD.getABITypeSizeInBits(Ty);
 }
 
 /// isSafeStructAllocaToScalarRepl - Check to see if the specified allocation of
@@ -791,10 +852,9 @@ int SROA::isSafeAllocaToScalarRepl(AllocationInst *AI) {
   // types, but may actually be used.  In these cases, we refuse to promote the
   // struct.
   if (Info.isMemCpySrc && Info.isMemCpyDst &&
-      HasStructPadding(AI->getType()->getElementType(), 
-                       getAnalysis<TargetData>()))
+      HasPadding(AI->getType()->getElementType(), getAnalysis<TargetData>()))
     return 0;
-  
+
   // If we require cleanup, return 1, otherwise return 3.
   return Info.needsCanon ? 1 : 3;
 }
@@ -828,20 +888,22 @@ void SROA::CanonicalizeAllocaUsers(AllocationInst *AI) {
           // Insert the new GEP instructions, which are properly indexed.
           SmallVector<Value*, 8> Indices(GEPI->op_begin()+1, GEPI->op_end());
           Indices[1] = Constant::getNullValue(Type::Int32Ty);
-          Value *ZeroIdx = new GetElementPtrInst(GEPI->getOperand(0),
-                                                 &Indices[0], Indices.size(),
-                                                 GEPI->getName()+".0", GEPI);
+          Value *ZeroIdx = GetElementPtrInst::Create(GEPI->getOperand(0),
+                                                     Indices.begin(),
+                                                     Indices.end(),
+                                                     GEPI->getName()+".0", GEPI);
           Indices[1] = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 1);
-          Value *OneIdx = new GetElementPtrInst(GEPI->getOperand(0),
-                                                &Indices[0], Indices.size(),
-                                                GEPI->getName()+".1", GEPI);
+          Value *OneIdx = GetElementPtrInst::Create(GEPI->getOperand(0),
+                                                    Indices.begin(),
+                                                    Indices.end(),
+                                                    GEPI->getName()+".1", GEPI);
           // Replace all loads of the variable index GEP with loads from both
           // indexes and a select.
           while (!GEPI->use_empty()) {
             LoadInst *LI = cast<LoadInst>(GEPI->use_back());
             Value *Zero = new LoadInst(ZeroIdx, LI->getName()+".0", LI);
             Value *One  = new LoadInst(OneIdx , LI->getName()+".1", LI);
-            Value *R = new SelectInst(IsOne, One, Zero, LI->getName(), LI);
+            Value *R = SelectInst::Create(IsOne, One, Zero, LI->getName(), LI);
             LI->replaceAllUsesWith(R);
             LI->eraseFromParent();
           }
@@ -901,6 +963,9 @@ static bool MergeInType(const Type *In, const Type *&Accum,
     case Type::PointerTyID: Accum = TD.getIntPtrType(); break;
     case Type::FloatTyID:   Accum = Type::Int32Ty; break;
     case Type::DoubleTyID:  Accum = Type::Int64Ty; break;
+    case Type::X86_FP80TyID:  return true;
+    case Type::FP128TyID: return true;
+    case Type::PPC_FP128TyID: return true;
     default:
       assert(Accum->isInteger() && "Unknown FP type!");
       break;
@@ -910,6 +975,9 @@ static bool MergeInType(const Type *In, const Type *&Accum,
     case Type::PointerTyID: In = TD.getIntPtrType(); break;
     case Type::FloatTyID:   In = Type::Int32Ty; break;
     case Type::DoubleTyID:  In = Type::Int64Ty; break;
+    case Type::X86_FP80TyID:  return true;
+    case Type::FP128TyID: return true;
+    case Type::PPC_FP128TyID: return true;
     default:
       assert(In->isInteger() && "Unknown FP type!");
       break;
@@ -919,10 +987,10 @@ static bool MergeInType(const Type *In, const Type *&Accum,
   return false;
 }
 
-/// getUIntAtLeastAsBitAs - Return an unsigned integer type that is at least
+/// getUIntAtLeastAsBigAs - Return an unsigned integer type that is at least
 /// as big as the specified type.  If there is no suitable type, this returns
 /// null.
-const Type *getUIntAtLeastAsBitAs(unsigned NumBits) {
+const Type *getUIntAtLeastAsBigAs(unsigned NumBits) {
   if (NumBits > 64) return 0;
   if (NumBits > 32) return Type::Int64Ty;
   if (NumBits > 16) return Type::Int32Ty;
@@ -945,12 +1013,22 @@ const Type *SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial) {
     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
     
     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User)) {
+      // FIXME: Loads of a first class aggregrate value could be converted to a
+      // series of loads and insertvalues
+      if (!LI->getType()->isSingleValueType())
+        return 0;
+
       if (MergeInType(LI->getType(), UsedType, TD))
         return 0;
       
     } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
       // Storing the pointer, not into the value?
       if (SI->getOperand(0) == V) return 0;
+
+      // FIXME: Stores of a first class aggregrate value could be converted to a
+      // series of extractvalues and stores
+      if (!SI->getOperand(0)->getType()->isSingleValueType())
+        return 0;
       
       // NOTE: We could handle storing of FP imms into integers here!
       
@@ -964,7 +1042,7 @@ const Type *SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial) {
       // Check to see if this is stepping over an element: GEP Ptr, int C
       if (GEP->getNumOperands() == 2 && isa<ConstantInt>(GEP->getOperand(1))) {
         unsigned Idx = cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(1))->getZExtValue();
-        unsigned ElSize = TD.getTypeSize(PTy->getElementType());
+        unsigned ElSize = TD.getABITypeSize(PTy->getElementType());
         unsigned BitOffset = Idx*ElSize*8;
         if (BitOffset > 64 || !isPowerOf2_32(ElSize)) return 0;
         
@@ -973,7 +1051,7 @@ const Type *SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial) {
         if (SubElt == 0) return 0;
         if (SubElt != Type::VoidTy && SubElt->isInteger()) {
           const Type *NewTy = 
-            getUIntAtLeastAsBitAs(TD.getTypeSize(SubElt)*8+BitOffset);
+            getUIntAtLeastAsBigAs(TD.getABITypeSizeInBits(SubElt)+BitOffset);
           if (NewTy == 0 || MergeInType(NewTy, UsedType, TD)) return 0;
           continue;
         }
@@ -1010,7 +1088,7 @@ const Type *SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial) {
         } else {
           return 0;
         }
-        const Type *NTy = getUIntAtLeastAsBitAs(TD.getTypeSize(AggTy)*8);
+        const Type *NTy = getUIntAtLeastAsBigAs(TD.getABITypeSizeInBits(AggTy));
         if (NTy == 0 || MergeInType(NTy, UsedType, TD)) return 0;
         const Type *SubTy = CanConvertToScalar(GEP, IsNotTrivial);
         if (SubTy == 0) return 0;
@@ -1057,166 +1135,30 @@ void SROA::ConvertToScalar(AllocationInst *AI, const Type *ActualTy) {
 /// Offset is an offset from the original alloca, in bits that need to be
 /// shifted to the right.  By the end of this, there should be no uses of Ptr.
 void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, unsigned Offset) {
-  const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
   while (!Ptr->use_empty()) {
     Instruction *User = cast<Instruction>(Ptr->use_back());
     
     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User)) {
-      // The load is a bit extract from NewAI shifted right by Offset bits.
-      Value *NV = new LoadInst(NewAI, LI->getName(), LI);
-      if (NV->getType() == LI->getType()) {
-        // We win, no conversion needed.
-      } else if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(NV->getType())) {
-        // If the result alloca is a vector type, this is either an element
-        // access or a bitcast to another vector type.
-        if (isa<VectorType>(LI->getType())) {
-          NV = new BitCastInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
-        } else {
-          // Must be an element access.
-          unsigned Elt = Offset/(TD.getTypeSize(PTy->getElementType())*8);
-          NV = new ExtractElementInst(
-                         NV, ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Elt), "tmp", LI);
-        }
-      } else if (isa<PointerType>(NV->getType())) {
-        assert(isa<PointerType>(LI->getType()));
-        // Must be ptr->ptr cast.  Anything else would result in NV being
-        // an integer.
-        NV = new BitCastInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
-      } else {
-        const IntegerType *NTy = cast<IntegerType>(NV->getType());
-        unsigned LIBitWidth = TD.getTypeSizeInBits(LI->getType());
-        
-        // If this is a big-endian system and the load is narrower than the
-        // full alloca type, we need to do a shift to get the right bits.
-        int ShAmt = 0;
-        if (TD.isBigEndian()) {
-          ShAmt = NTy->getBitWidth()-LIBitWidth-Offset;
-        } else {
-          ShAmt = Offset;
-        }
-        
-        // Note: we support negative bitwidths (with shl) which are not defined.
-        // We do this to support (f.e.) loads off the end of a structure where
-        // only some bits are used.
-        if (ShAmt > 0 && (unsigned)ShAmt < NTy->getBitWidth())
-          NV = BinaryOperator::createLShr(NV, 
-                                          ConstantInt::get(NV->getType(),ShAmt),
-                                          LI->getName(), LI);
-        else if (ShAmt < 0 && (unsigned)-ShAmt < NTy->getBitWidth())
-          NV = BinaryOperator::createShl(NV, 
-                                         ConstantInt::get(NV->getType(),-ShAmt),
-                                         LI->getName(), LI);
-        
-        // Finally, unconditionally truncate the integer to the right width.
-        if (LIBitWidth < NTy->getBitWidth())
-          NV = new TruncInst(NV, IntegerType::get(LIBitWidth),
-                             LI->getName(), LI);
-        
-        // If the result is an integer, this is a trunc or bitcast.
-        if (isa<IntegerType>(LI->getType())) {
-          assert(NV->getType() == LI->getType() && "Truncate wasn't enough?");
-        } else if (LI->getType()->isFloatingPoint()) {
-          // Just do a bitcast, we know the sizes match up.
-          NV = new BitCastInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
-        } else {
-          // Otherwise must be a pointer.
-          NV = new IntToPtrInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
-        }
-      }
+      Value *NV = ConvertUsesOfLoadToScalar(LI, NewAI, Offset);
       LI->replaceAllUsesWith(NV);
       LI->eraseFromParent();
     } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
       assert(SI->getOperand(0) != Ptr && "Consistency error!");
 
-      // Convert the stored type to the actual type, shift it left to insert
-      // then 'or' into place.
-      Value *SV = SI->getOperand(0);
-      const Type *AllocaType = NewAI->getType()->getElementType();
-      if (SV->getType() == AllocaType) {
-        // All is well.
-      } else if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(AllocaType)) {
-        Value *Old = new LoadInst(NewAI, NewAI->getName()+".in", SI);
-
-        // If the result alloca is a vector type, this is either an element
-        // access or a bitcast to another vector type.
-        if (isa<VectorType>(SV->getType())) {
-          SV = new BitCastInst(SV, AllocaType, SV->getName(), SI);
-        } else {            
-          // Must be an element insertion.
-          unsigned Elt = Offset/(TD.getTypeSize(PTy->getElementType())*8);
-          SV = new InsertElementInst(Old, SV,
-                                     ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Elt),
-                                     "tmp", SI);
-        }
-      } else if (isa<PointerType>(AllocaType)) {
-        // If the alloca type is a pointer, then all the elements must be
-        // pointers.
-        if (SV->getType() != AllocaType)
-          SV = new BitCastInst(SV, AllocaType, SV->getName(), SI);
-      } else {
-        Value *Old = new LoadInst(NewAI, NewAI->getName()+".in", SI);
-
-        // If SV is a float, convert it to the appropriate integer type.
-        // If it is a pointer, do the same, and also handle ptr->ptr casts
-        // here.
-        unsigned SrcWidth = TD.getTypeSizeInBits(SV->getType());
-        unsigned DestWidth = AllocaType->getPrimitiveSizeInBits();
-        if (SV->getType()->isFloatingPoint())
-          SV = new BitCastInst(SV, IntegerType::get(SrcWidth),
-                               SV->getName(), SI);
-        else if (isa<PointerType>(SV->getType()))
-          SV = new PtrToIntInst(SV, TD.getIntPtrType(), SV->getName(), SI);
-                 
-        // Always zero extend the value if needed.
-        if (SV->getType() != AllocaType)
-          SV = new ZExtInst(SV, AllocaType, SV->getName(), SI);
-        
-        // If this is a big-endian system and the store is narrower than the
-        // full alloca type, we need to do a shift to get the right bits.
-        int ShAmt = 0;
-        if (TD.isBigEndian()) {
-          ShAmt = DestWidth-SrcWidth-Offset;
-        } else {
-          ShAmt = Offset;
-        }
-        
-        // Note: we support negative bitwidths (with shr) which are not defined.
-        // We do this to support (f.e.) stores off the end of a structure where
-        // only some bits in the structure are set.
-        APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(DestWidth, SrcWidth));
-        if (ShAmt > 0 && (unsigned)ShAmt < DestWidth) {
-          SV = BinaryOperator::createShl(SV, 
-                                         ConstantInt::get(SV->getType(), ShAmt),
-                                         SV->getName(), SI);
-          Mask <<= ShAmt;
-        } else if (ShAmt < 0 && (unsigned)-ShAmt < DestWidth) {
-          SV = BinaryOperator::createLShr(SV,
-                                         ConstantInt::get(SV->getType(),-ShAmt),
-                                          SV->getName(), SI);
-          Mask = Mask.lshr(ShAmt);
-        }
-        
-        // Mask out the bits we are about to insert from the old value, and or
-        // in the new bits.
-        if (SrcWidth != DestWidth) {
-          assert(DestWidth > SrcWidth);
-          Old = BinaryOperator::createAnd(Old, ConstantInt::get(~Mask),
-                                          Old->getName()+".mask", SI);
-          SV = BinaryOperator::createOr(Old, SV, SV->getName()+".ins", SI);
-        }
-      }
+      Value *SV = ConvertUsesOfStoreToScalar(SI, NewAI, Offset);
       new StoreInst(SV, NewAI, SI);
       SI->eraseFromParent();
       
     } else if (BitCastInst *CI = dyn_cast<BitCastInst>(User)) {
-       ConvertUsesToScalar(CI, NewAI, Offset);
+      ConvertUsesToScalar(CI, NewAI, Offset);
       CI->eraseFromParent();
     } else if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(User)) {
       const PointerType *AggPtrTy = 
         cast<PointerType>(GEP->getOperand(0)->getType());
       const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
-      unsigned AggSizeInBits = TD.getTypeSize(AggPtrTy->getElementType())*8;
-      
+      unsigned AggSizeInBits =
+        TD.getABITypeSizeInBits(AggPtrTy->getElementType());
+
       // Check to see if this is stepping over an element: GEP Ptr, int C
       unsigned NewOffset = Offset;
       if (GEP->getNumOperands() == 2) {
@@ -1229,12 +1171,13 @@ void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, unsigned Offset) {
         unsigned Idx = cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(2))->getZExtValue();
         const Type *AggTy = AggPtrTy->getElementType();
         if (const SequentialType *SeqTy = dyn_cast<SequentialType>(AggTy)) {
-          unsigned ElSizeBits = TD.getTypeSize(SeqTy->getElementType())*8;
+          unsigned ElSizeBits =
+            TD.getABITypeSizeInBits(SeqTy->getElementType());
 
           NewOffset += ElSizeBits*Idx;
         } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(AggTy)) {
           unsigned EltBitOffset =
-            TD.getStructLayout(STy)->getElementOffset(Idx)*8;
+            TD.getStructLayout(STy)->getElementOffsetInBits(Idx);
           
           NewOffset += EltBitOffset;
         } else {
@@ -1254,6 +1197,201 @@ void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, unsigned Offset) {
   }
 }
 
+/// ConvertUsesOfLoadToScalar - Convert all of the users the specified load to
+/// use the new alloca directly, returning the value that should replace the
+/// load.  This happens when we are converting an "integer union" to a
+/// single integer scalar, or when we are converting a "vector union" to a
+/// vector with insert/extractelement instructions.
+///
+/// Offset is an offset from the original alloca, in bits that need to be
+/// shifted to the right.  By the end of this, there should be no uses of Ptr.
+Value *SROA::ConvertUsesOfLoadToScalar(LoadInst *LI, AllocaInst *NewAI, 
+                                       unsigned Offset) {
+  // The load is a bit extract from NewAI shifted right by Offset bits.
+  Value *NV = new LoadInst(NewAI, LI->getName(), LI);
+  
+  if (NV->getType() == LI->getType() && Offset == 0) {
+    // We win, no conversion needed.
+    return NV;
+  } 
+
+  // If the result type of the 'union' is a pointer, then this must be ptr->ptr
+  // cast.  Anything else would result in NV being an integer.
+  if (isa<PointerType>(NV->getType())) {
+    assert(isa<PointerType>(LI->getType()));
+    return new BitCastInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
+  }
+  
+  if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NV->getType())) {
+    // If the result alloca is a vector type, this is either an element
+    // access or a bitcast to another vector type.
+    if (isa<VectorType>(LI->getType()))
+      return new BitCastInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
+
+    // Otherwise it must be an element access.
+    const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
+    unsigned Elt = 0;
+    if (Offset) {
+      unsigned EltSize = TD.getABITypeSizeInBits(VTy->getElementType());
+      Elt = Offset/EltSize;
+      Offset -= EltSize*Elt;
+    }
+    NV = new ExtractElementInst(NV, ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Elt),
+                                "tmp", LI);
+    
+    // If we're done, return this element.
+    if (NV->getType() == LI->getType() && Offset == 0)
+      return NV;
+  }
+  
+  const IntegerType *NTy = cast<IntegerType>(NV->getType());
+  
+  // If this is a big-endian system and the load is narrower than the
+  // full alloca type, we need to do a shift to get the right bits.
+  int ShAmt = 0;
+  const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
+  if (TD.isBigEndian()) {
+    // On big-endian machines, the lowest bit is stored at the bit offset
+    // from the pointer given by getTypeStoreSizeInBits.  This matters for
+    // integers with a bitwidth that is not a multiple of 8.
+    ShAmt = TD.getTypeStoreSizeInBits(NTy) -
+    TD.getTypeStoreSizeInBits(LI->getType()) - Offset;
+  } else {
+    ShAmt = Offset;
+  }
+  
+  // Note: we support negative bitwidths (with shl) which are not defined.
+  // We do this to support (f.e.) loads off the end of a structure where
+  // only some bits are used.
+  if (ShAmt > 0 && (unsigned)ShAmt < NTy->getBitWidth())
+    NV = BinaryOperator::CreateLShr(NV, 
+                                    ConstantInt::get(NV->getType(),ShAmt),
+                                    LI->getName(), LI);
+  else if (ShAmt < 0 && (unsigned)-ShAmt < NTy->getBitWidth())
+    NV = BinaryOperator::CreateShl(NV, 
+                                   ConstantInt::get(NV->getType(),-ShAmt),
+                                   LI->getName(), LI);
+  
+  // Finally, unconditionally truncate the integer to the right width.
+  unsigned LIBitWidth = TD.getTypeSizeInBits(LI->getType());
+  if (LIBitWidth < NTy->getBitWidth())
+    NV = new TruncInst(NV, IntegerType::get(LIBitWidth),
+                       LI->getName(), LI);
+  
+  // If the result is an integer, this is a trunc or bitcast.
+  if (isa<IntegerType>(LI->getType())) {
+    // Should be done.
+  } else if (LI->getType()->isFloatingPoint()) {
+    // Just do a bitcast, we know the sizes match up.
+    NV = new BitCastInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
+  } else {
+    // Otherwise must be a pointer.
+    NV = new IntToPtrInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
+  }
+  assert(NV->getType() == LI->getType() && "Didn't convert right?");
+  return NV;
+}
+
+
+/// ConvertUsesOfStoreToScalar - Convert the specified store to a load+store
+/// pair of the new alloca directly, returning the value that should be stored
+/// to the alloca.  This happens when we are converting an "integer union" to a
+/// single integer scalar, or when we are converting a "vector union" to a
+/// vector with insert/extractelement instructions.
+///
+/// Offset is an offset from the original alloca, in bits that need to be
+/// shifted to the right.  By the end of this, there should be no uses of Ptr.
+Value *SROA::ConvertUsesOfStoreToScalar(StoreInst *SI, AllocaInst *NewAI, 
+                                        unsigned Offset) {
+  
+  // Convert the stored type to the actual type, shift it left to insert
+  // then 'or' into place.
+  Value *SV = SI->getOperand(0);
+  const Type *AllocaType = NewAI->getType()->getElementType();
+  if (SV->getType() == AllocaType && Offset == 0) {
+    // All is well.
+  } else if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(AllocaType)) {
+    Value *Old = new LoadInst(NewAI, NewAI->getName()+".in", SI);
+    
+    // If the result alloca is a vector type, this is either an element
+    // access or a bitcast to another vector type.
+    if (isa<VectorType>(SV->getType())) {
+      SV = new BitCastInst(SV, AllocaType, SV->getName(), SI);
+    } else {
+      // Must be an element insertion.
+      const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
+      unsigned Elt = Offset/TD.getABITypeSizeInBits(PTy->getElementType());
+      SV = InsertElementInst::Create(Old, SV,
+                                     ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Elt),
+                                     "tmp", SI);
+    }
+  } else if (isa<PointerType>(AllocaType)) {
+    // If the alloca type is a pointer, then all the elements must be
+    // pointers.
+    if (SV->getType() != AllocaType)
+      SV = new BitCastInst(SV, AllocaType, SV->getName(), SI);
+  } else {
+    Value *Old = new LoadInst(NewAI, NewAI->getName()+".in", SI);
+    
+    // If SV is a float, convert it to the appropriate integer type.
+    // If it is a pointer, do the same, and also handle ptr->ptr casts
+    // here.
+    const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
+    unsigned SrcWidth = TD.getTypeSizeInBits(SV->getType());
+    unsigned DestWidth = TD.getTypeSizeInBits(AllocaType);
+    unsigned SrcStoreWidth = TD.getTypeStoreSizeInBits(SV->getType());
+    unsigned DestStoreWidth = TD.getTypeStoreSizeInBits(AllocaType);
+    if (SV->getType()->isFloatingPoint())
+      SV = new BitCastInst(SV, IntegerType::get(SrcWidth),
+                           SV->getName(), SI);
+    else if (isa<PointerType>(SV->getType()))
+      SV = new PtrToIntInst(SV, TD.getIntPtrType(), SV->getName(), SI);
+    
+    // Always zero extend the value if needed.
+    if (SV->getType() != AllocaType)
+      SV = new ZExtInst(SV, AllocaType, SV->getName(), SI);
+    
+    // If this is a big-endian system and the store is narrower than the
+    // full alloca type, we need to do a shift to get the right bits.
+    int ShAmt = 0;
+    if (TD.isBigEndian()) {
+      // On big-endian machines, the lowest bit is stored at the bit offset
+      // from the pointer given by getTypeStoreSizeInBits.  This matters for
+      // integers with a bitwidth that is not a multiple of 8.
+      ShAmt = DestStoreWidth - SrcStoreWidth - Offset;
+    } else {
+      ShAmt = Offset;
+    }
+    
+    // Note: we support negative bitwidths (with shr) which are not defined.
+    // We do this to support (f.e.) stores off the end of a structure where
+    // only some bits in the structure are set.
+    APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(DestWidth, SrcWidth));
+    if (ShAmt > 0 && (unsigned)ShAmt < DestWidth) {
+      SV = BinaryOperator::CreateShl(SV, 
+                                     ConstantInt::get(SV->getType(), ShAmt),
+                                     SV->getName(), SI);
+      Mask <<= ShAmt;
+    } else if (ShAmt < 0 && (unsigned)-ShAmt < DestWidth) {
+      SV = BinaryOperator::CreateLShr(SV,
+                                      ConstantInt::get(SV->getType(),-ShAmt),
+                                      SV->getName(), SI);
+      Mask = Mask.lshr(ShAmt);
+    }
+    
+    // Mask out the bits we are about to insert from the old value, and or
+    // in the new bits.
+    if (SrcWidth != DestWidth) {
+      assert(DestWidth > SrcWidth);
+      Old = BinaryOperator::CreateAnd(Old, ConstantInt::get(~Mask),
+                                      Old->getName()+".mask", SI);
+      SV = BinaryOperator::CreateOr(Old, SV, SV->getName()+".ins", SI);
+    }
+  }
+  return SV;
+}
+
+
 
 /// PointsToConstantGlobal - Return true if V (possibly indirectly) points to
 /// some part of a constant global variable.  This intentionally only accepts