lib/Transforms/ExprTypeConvert.cpp

   1 //===- ExprTypeConvert.cpp - Code to change an LLVM Expr Type ---------------=//
   2 //
   3 // This file implements the part of level raising that checks to see if it is
   4 // possible to coerce an entire expression tree into a different type.  If
   5 // convertable, other routines from this file will do the conversion.
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8
   9 #include "TransformInternals.h"
  10 #include "llvm/iOther.h"
  11 #include "llvm/iPHINode.h"
  12 #include "llvm/iMemory.h"
  13 #include "llvm/ConstantHandling.h"
  14 #include "llvm/Analysis/Expressions.h"
  15 #include "Support/STLExtras.h"
  16 #include "Support/StatisticReporter.h"
  17 #include <algorithm>
  18 #include <iostream>
  19 using std::cerr;
  20
  21 static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
  22                                      ValueTypeCache &ConvertedTypes);
  23
  24 static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
  25                                  ValueMapCache &VMC);
  26
  27 // AllIndicesZero - Return true if all of the indices of the specified memory
  28 // access instruction are zero, indicating an effectively nil offset to the
  29 // pointer value.
  30 //
  31 static bool AllIndicesZero(const MemAccessInst *MAI) {
  32   for (User::const_op_iterator S = MAI->idx_begin(), E = MAI->idx_end();
  33        S != E; ++S)
  34     if (!isa<Constant>(S->get()) || !cast<Constant>(S->get())->isNullValue())
  35       return false;
  36   return true;
  37 }
  38
  39
  40 // Peephole Malloc instructions: we take a look at the use chain of the
  41 // malloc instruction, and try to find out if the following conditions hold:
  42 //   1. The malloc is of the form: 'malloc [sbyte], uint <constant>'
  43 //   2. The only users of the malloc are cast & add instructions
  44 //   3. Of the cast instructions, there is only one destination pointer type
  45 //      [RTy] where the size of the pointed to object is equal to the number
  46 //      of bytes allocated.
  47 //
  48 // If these conditions hold, we convert the malloc to allocate an [RTy]
  49 // element.  TODO: This comment is out of date WRT arrays
  50 //
  51 static bool MallocConvertableToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
  52                                     ValueTypeCache &CTMap) {
  53   if (!isa<PointerType>(Ty)) return false;   // Malloc always returns pointers
  54
  55   // Deal with the type to allocate, not the pointer type...
  56   Ty = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
  57   if (!Ty->isSized()) return false;      // Can only alloc something with a size
  58
  59   // Analyze the number of bytes allocated...
  60   analysis::ExprType Expr = analysis::ClassifyExpression(MI->getArraySize());
  61
  62   // Get information about the base datatype being allocated, before & after
  63   int ReqTypeSize = TD.getTypeSize(Ty);
  64   unsigned OldTypeSize = TD.getTypeSize(MI->getType()->getElementType());
  65
  66   // Must have a scale or offset to analyze it...
  67   if (!Expr.Offset && !Expr.Scale && OldTypeSize == 1) return false;
  68
  69   // Get the offset and scale of the allocation...
  70   int OffsetVal = Expr.Offset ? getConstantValue(Expr.Offset) : 0;
  71   int ScaleVal = Expr.Scale ? getConstantValue(Expr.Scale) : (Expr.Var ? 1 : 0);
  72
  73   // The old type might not be of unit size, take old size into consideration
  74   // here...
  75   int Offset = OffsetVal * OldTypeSize;
  76   int Scale  = ScaleVal  * OldTypeSize;
  77
  78   // In order to be successful, both the scale and the offset must be a multiple
  79   // of the requested data type's size.
  80   //
  81   if (Offset/ReqTypeSize*ReqTypeSize != Offset ||
  82       Scale/ReqTypeSize*ReqTypeSize != Scale)
  83     return false;   // Nope.
  84
  85   return true;
  86 }
  87
  88 static Instruction *ConvertMallocToType(MallocInst *MI, const Type *Ty,
  89                                         const std::string &Name,
  90                                         ValueMapCache &VMC){
  91   BasicBlock *BB = MI->getParent();
  92   BasicBlock::iterator It = BB->end();
  93
  94   // Analyze the number of bytes allocated...
  95   analysis::ExprType Expr = analysis::ClassifyExpression(MI->getArraySize());
  96
  97   const PointerType *AllocTy = cast<PointerType>(Ty);
  98   const Type *ElType = AllocTy->getElementType();
  99
 100   unsigned DataSize = TD.getTypeSize(ElType);
 101   unsigned OldTypeSize = TD.getTypeSize(MI->getType()->getElementType());
 102
 103   // Get the offset and scale coefficients that we are allocating...
 104   int OffsetVal = (Expr.Offset ? getConstantValue(Expr.Offset) : 0);
 105   int ScaleVal = Expr.Scale ? getConstantValue(Expr.Scale) : (Expr.Var ? 1 : 0);
 106
 107   // The old type might not be of unit size, take old size into consideration
 108   // here...
 109   unsigned Offset = (unsigned)OffsetVal * OldTypeSize / DataSize;
 110   unsigned Scale  = (unsigned)ScaleVal  * OldTypeSize / DataSize;
 111
 112   // Locate the malloc instruction, because we may be inserting instructions
 113   It = MI;
 114
 115   // If we have a scale, apply it first...
 116   if (Expr.Var) {
 117     // Expr.Var is not neccesarily unsigned right now, insert a cast now.
 118     if (Expr.Var->getType() != Type::UIntTy) {
 119       Instruction *CI = new CastInst(Expr.Var, Type::UIntTy);
 120       if (Expr.Var->hasName()) CI->setName(Expr.Var->getName()+"-uint");
 121       It = ++BB->getInstList().insert(It, CI);
 122       Expr.Var = CI;
 123     }
 124
 125     if (Scale != 1) {
 126       Instruction *ScI =
 127         BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Expr.Var,
 128                                ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Scale));
 129       if (Expr.Var->hasName()) ScI->setName(Expr.Var->getName()+"-scl");
 130       It = ++BB->getInstList().insert(It, ScI);
 131       Expr.Var = ScI;
 132     }
 133
 134   } else {
 135     // If we are not scaling anything, just make the offset be the "var"...
 136     Expr.Var = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Offset);
 137     Offset = 0; Scale = 1;
 138   }
 139
 140   // If we have an offset now, add it in...
 141   if (Offset != 0) {
 142     assert(Expr.Var && "Var must be nonnull by now!");
 143
 144     Instruction *AddI =
 145       BinaryOperator::create(Instruction::Add, Expr.Var,
 146                              ConstantUInt::get(Type::UIntTy, Offset));
 147     if (Expr.Var->hasName()) AddI->setName(Expr.Var->getName()+"-off");
 148     It = ++BB->getInstList().insert(It, AddI);
 149     Expr.Var = AddI;
 150   }
 151
 152   Instruction *NewI = new MallocInst(AllocTy, Expr.Var, Name);
 153
 154   assert(AllocTy == Ty);
 155   return NewI;
 156 }
 157
 158
 159 // ExpressionConvertableToType - Return true if it is possible
 160 bool ExpressionConvertableToType(Value *V, const Type *Ty,
 161                                  ValueTypeCache &CTMap) {
 162   // Expression type must be holdable in a register.
 163   if (!Ty->isFirstClassType())
 164     return false;
 165
 166   ValueTypeCache::iterator CTMI = CTMap.find(V);
 167   if (CTMI != CTMap.end()) return CTMI->second == Ty;
 168
 169   CTMap[V] = Ty;
 170   if (V->getType() == Ty) return true;  // Expression already correct type!
 171
 172   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 173   if (I == 0) {
 174     // It's not an instruction, check to see if it's a constant... all constants
 175     // can be converted to an equivalent value (except pointers, they can't be
 176     // const prop'd in general).  We just ask the constant propogator to see if
 177     // it can convert the value...
 178     //
 179     if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V))
 180       if (ConstantFoldCastInstruction(CPV, Ty))
 181         return true;  // Don't worry about deallocating, it's a constant.
 182
 183     return false;              // Otherwise, we can't convert!
 184   }
 185
 186   switch (I->getOpcode()) {
 187   case Instruction::Cast:
 188     // We can convert the expr if the cast destination type is losslessly
 189     // convertable to the requested type.
 190     if (!Ty->isLosslesslyConvertableTo(I->getType())) return false;
 191
 192     // We also do not allow conversion of a cast that casts from a ptr to array
 193     // of X to a *X.  For example: cast [4 x %List *] * %val to %List * *
 194     //
 195     if (const PointerType *SPT =
 196         dyn_cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType()))
 197       if (const PointerType *DPT = dyn_cast<PointerType>(I->getType()))
 198         if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
 199           if (AT->getElementType() == DPT->getElementType())
 200             return false;
 201     break;
 202
 203   case Instruction::Add:
 204   case Instruction::Sub:
 205     if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), Ty, CTMap) ||
 206         !ExpressionConvertableToType(I->getOperand(1), Ty, CTMap))
 207       return false;
 208     break;
 209   case Instruction::Shr:
 210     if (Ty->isSigned() != V->getType()->isSigned()) return false;
 211     // FALL THROUGH
 212   case Instruction::Shl:
 213     if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), Ty, CTMap))
 214       return false;
 215     break;
 216
 217   case Instruction::Load: {
 218     LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 219     if (LI->hasIndices() && !AllIndicesZero(LI)) {
 220       // We can't convert a load expression if it has indices... unless they are
 221       // all zero.
 222       return false;
 223     }
 224
 225     if (!ExpressionConvertableToType(LI->getPointerOperand(),
 226                                      PointerType::get(Ty), CTMap))
 227       return false;
 228     break;
 229   }
 230   case Instruction::PHINode: {
 231     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 232     for (unsigned i = 0; i < PN->getNumIncomingValues(); ++i)
 233       if (!ExpressionConvertableToType(PN->getIncomingValue(i), Ty, CTMap))
 234         return false;
 235     break;
 236   }
 237
 238   case Instruction::Malloc:
 239     if (!MallocConvertableToType(cast<MallocInst>(I), Ty, CTMap))
 240       return false;
 241     break;
 242
 243   case Instruction::GetElementPtr: {
 244     // GetElementPtr's are directly convertable to a pointer type if they have
 245     // a number of zeros at the end.  Because removing these values does not
 246     // change the logical offset of the GEP, it is okay and fair to remove them.
 247     // This can change this:
 248     //   %t1 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4, ubyte 0  ; <%List **>
 249     //   %t2 = cast %List * * %t1 to %List *
 250     // into
 251     //   %t2 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4           ; <%List *>
 252     //
 253     GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(I);
 254     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
 255     if (!PTy) return false;  // GEP must always return a pointer...
 256     const Type *PVTy = PTy->getElementType();
 257
 258     // Check to see if there are zero elements that we can remove from the
 259     // index array.  If there are, check to see if removing them causes us to
 260     // get to the right type...
 261     //
 262     std::vector<Value*> Indices = GEP->copyIndices();
 263     const Type *BaseType = GEP->getPointerOperand()->getType();
 264     const Type *ElTy = 0;
 265
 266     while (!Indices.empty() && isa<ConstantUInt>(Indices.back()) &&
 267            cast<ConstantUInt>(Indices.back())->getValue() == 0) {
 268       Indices.pop_back();
 269       ElTy = GetElementPtrInst::getIndexedType(BaseType, Indices, true);
 270       if (ElTy == PVTy)
 271         break;  // Found a match!!
 272       ElTy = 0;
 273     }
 274
 275     if (ElTy) break;   // Found a number of zeros we can strip off!
 276
 277     // Otherwise, we can convert a GEP from one form to the other iff the
 278     // current gep is of the form 'getelementptr sbyte*, unsigned N
 279     // and we could convert this to an appropriate GEP for the new type.
 280     //
 281     if (GEP->getNumOperands() == 2 &&
 282         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 283         GEP->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
 284
 285       // Do not Check to see if our incoming pointer can be converted
 286       // to be a ptr to an array of the right type... because in more cases than
 287       // not, it is simply not analyzable because of pointer/array
 288       // discrepencies.  To fix this, we will insert a cast before the GEP.
 289       //
 290
 291       // Check to see if 'N' is an expression that can be converted to
 292       // the appropriate size... if so, allow it.
 293       //
 294       std::vector<Value*> Indices;
 295       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(PTy, I->getOperand(1), Indices);
 296       if (ElTy == PVTy) {
 297         if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0),
 298                                          PointerType::get(ElTy), CTMap))
 299           return false;  // Can't continue, ExConToTy might have polluted set!
 300         break;
 301       }
 302     }
 303
 304     // Otherwise, it could be that we have something like this:
 305     //     getelementptr [[sbyte] *] * %reg115, uint %reg138    ; [sbyte]**
 306     // and want to convert it into something like this:
 307     //     getelemenptr [[int] *] * %reg115, uint %reg138      ; [int]**
 308     //
 309     if (GEP->getNumOperands() == 2 &&
 310         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 311         TD.getTypeSize(PTy->getElementType()) ==
 312         TD.getTypeSize(GEP->getType()->getElementType())) {
 313       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 314       if (!ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), NewSrcTy, CTMap))
 315         return false;
 316       break;
 317     }
 318
 319     return false;   // No match, maybe next time.
 320   }
 321
 322   default:
 323     return false;
 324   }
 325
 326   // Expressions are only convertable if all of the users of the expression can
 327   // have this value converted.  This makes use of the map to avoid infinite
 328   // recursion.
 329   //
 330   for (Value::use_iterator It = I->use_begin(), E = I->use_end(); It != E; ++It)
 331     if (!OperandConvertableToType(*It, I, Ty, CTMap))
 332       return false;
 333
 334   return true;
 335 }
 336
 337
 338 Value *ConvertExpressionToType(Value *V, const Type *Ty, ValueMapCache &VMC) {
 339   if (V->getType() == Ty) return V;  // Already where we need to be?
 340
 341   ValueMapCache::ExprMapTy::iterator VMCI = VMC.ExprMap.find(V);
 342   if (VMCI != VMC.ExprMap.end()) {
 343     const Value *GV = VMCI->second;
 344     const Type *GTy = VMCI->second->getType();
 345     assert(VMCI->second->getType() == Ty);
 346
 347     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
 348       ValueHandle IHandle(VMC, I);  // Remove I if it is unused now!
 349
 350     return VMCI->second;
 351   }
 352
 353   DEBUG(cerr << "CETT: " << (void*)V << " " << V);
 354
 355   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 356   if (I == 0)
 357     if (Constant *CPV = cast<Constant>(V)) {
 358       // Constants are converted by constant folding the cast that is required.
 359       // We assume here that all casts are implemented for constant prop.
 360       Value *Result = ConstantFoldCastInstruction(CPV, Ty);
 361       assert(Result && "ConstantFoldCastInstruction Failed!!!");
 362       assert(Result->getType() == Ty && "Const prop of cast failed!");
 363
 364       // Add the instruction to the expression map
 365       VMC.ExprMap[V] = Result;
 366       return Result;
 367     }
 368
 369
 370   BasicBlock *BB = I->getParent();
 371   BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
 372   std::string Name = I->getName();  if (!Name.empty()) I->setName("");
 373   Instruction *Res;     // Result of conversion
 374
 375   ValueHandle IHandle(VMC, I);  // Prevent I from being removed!
 376
 377   Constant *Dummy = Constant::getNullValue(Ty);
 378
 379   switch (I->getOpcode()) {
 380   case Instruction::Cast:
 381     assert(VMC.NewCasts.count(ValueHandle(VMC, I)) == 0);
 382     Res = new CastInst(I->getOperand(0), Ty, Name);
 383     VMC.NewCasts.insert(ValueHandle(VMC, Res));
 384     break;
 385
 386   case Instruction::Add:
 387   case Instruction::Sub:
 388     Res = BinaryOperator::create(cast<BinaryOperator>(I)->getOpcode(),
 389                                  Dummy, Dummy, Name);
 390     VMC.ExprMap[I] = Res;   // Add node to expression eagerly
 391
 392     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), Ty, VMC));
 393     Res->setOperand(1, ConvertExpressionToType(I->getOperand(1), Ty, VMC));
 394     break;
 395
 396   case Instruction::Shl:
 397   case Instruction::Shr:
 398     Res = new ShiftInst(cast<ShiftInst>(I)->getOpcode(), Dummy,
 399                         I->getOperand(1), Name);
 400     VMC.ExprMap[I] = Res;
 401     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), Ty, VMC));
 402     break;
 403
 404   case Instruction::Load: {
 405     LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 406     assert(!LI->hasIndices() || AllIndicesZero(LI));
 407
 408     Res = new LoadInst(Constant::getNullValue(PointerType::get(Ty)), Name);
 409     VMC.ExprMap[I] = Res;
 410     Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(LI->getPointerOperand(),
 411                                                PointerType::get(Ty), VMC));
 412     assert(Res->getOperand(0)->getType() == PointerType::get(Ty));
 413     assert(Ty == Res->getType());
 414     assert(Res->getType()->isFirstClassType() && "Load of structure or array!");
 415     break;
 416   }
 417
 418   case Instruction::PHINode: {
 419     PHINode *OldPN = cast<PHINode>(I);
 420     PHINode *NewPN = new PHINode(Ty, Name);
 421
 422     VMC.ExprMap[I] = NewPN;   // Add node to expression eagerly
 423     while (OldPN->getNumOperands()) {
 424       BasicBlock *BB = OldPN->getIncomingBlock(0);
 425       Value *OldVal = OldPN->getIncomingValue(0);
 426       ValueHandle OldValHandle(VMC, OldVal);
 427       OldPN->removeIncomingValue(BB);
 428       Value *V = ConvertExpressionToType(OldVal, Ty, VMC);
 429       NewPN->addIncoming(V, BB);
 430     }
 431     Res = NewPN;
 432     break;
 433   }
 434
 435   case Instruction::Malloc: {
 436     Res = ConvertMallocToType(cast<MallocInst>(I), Ty, Name, VMC);
 437     break;
 438   }
 439
 440   case Instruction::GetElementPtr: {
 441     // GetElementPtr's are directly convertable to a pointer type if they have
 442     // a number of zeros at the end.  Because removing these values does not
 443     // change the logical offset of the GEP, it is okay and fair to remove them.
 444     // This can change this:
 445     //   %t1 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4, ubyte 0  ; <%List **>
 446     //   %t2 = cast %List * * %t1 to %List *
 447     // into
 448     //   %t2 = getelementptr %Hosp * %hosp, ubyte 4           ; <%List *>
 449     //
 450     GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(I);
 451
 452     // Check to see if there are zero elements that we can remove from the
 453     // index array.  If there are, check to see if removing them causes us to
 454     // get to the right type...
 455     //
 456     std::vector<Value*> Indices = GEP->copyIndices();
 457     const Type *BaseType = GEP->getPointerOperand()->getType();
 458     const Type *PVTy = cast<PointerType>(Ty)->getElementType();
 459     Res = 0;
 460     while (!Indices.empty() && isa<ConstantUInt>(Indices.back()) &&
 461            cast<ConstantUInt>(Indices.back())->getValue() == 0) {
 462       Indices.pop_back();
 463       if (GetElementPtrInst::getIndexedType(BaseType, Indices, true) == PVTy) {
 464         if (Indices.size() == 0) {
 465           Res = new CastInst(GEP->getPointerOperand(), BaseType); // NOOP
 466         } else {
 467           Res = new GetElementPtrInst(GEP->getPointerOperand(), Indices, Name);
 468         }
 469         break;
 470       }
 471     }
 472
 473     if (Res == 0 && GEP->getNumOperands() == 2 &&
 474         GEP->getOperand(1)->getType() == Type::UIntTy &&
 475         GEP->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
 476
 477       // Otherwise, we can convert a GEP from one form to the other iff the
 478       // current gep is of the form 'getelementptr [sbyte]*, unsigned N
 479       // and we could convert this to an appropriate GEP for the new type.
 480       //
 481       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 482       BasicBlock::iterator It = I;
 483
 484       // Check to see if 'N' is an expression that can be converted to
 485       // the appropriate size... if so, allow it.
 486       //
 487       std::vector<Value*> Indices;
 488       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewSrcTy, I->getOperand(1),
 489                                           Indices, &It);
 490       if (ElTy) {
 491         assert(ElTy == PVTy && "Internal error, setup wrong!");
 492         Res = new GetElementPtrInst(Constant::getNullValue(NewSrcTy),
 493                                     Indices, Name);
 494         VMC.ExprMap[I] = Res;
 495         Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0),
 496                                                    NewSrcTy, VMC));
 497       }
 498     }
 499
 500     // Otherwise, it could be that we have something like this:
 501     //     getelementptr [[sbyte] *] * %reg115, uint %reg138    ; [sbyte]**
 502     // and want to convert it into something like this:
 503     //     getelemenptr [[int] *] * %reg115, uint %reg138      ; [int]**
 504     //
 505     if (Res == 0) {
 506       const PointerType *NewSrcTy = PointerType::get(PVTy);
 507       Res = new GetElementPtrInst(Constant::getNullValue(NewSrcTy),
 508                                   GEP->copyIndices(), Name);
 509       VMC.ExprMap[I] = Res;
 510       Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0),
 511                                                  NewSrcTy, VMC));
 512     }
 513
 514
 515     assert(Res && "Didn't find match!");
 516     break;   // No match, maybe next time.
 517   }
 518
 519   default:
 520     assert(0 && "Expression convertable, but don't know how to convert?");
 521     return 0;
 522   }
 523
 524   assert(Res->getType() == Ty && "Didn't convert expr to correct type!");
 525
 526   BIL.insert(I, Res);
 527
 528   // Add the instruction to the expression map
 529   VMC.ExprMap[I] = Res;
 530
 531   // Expressions are only convertable if all of the users of the expression can
 532   // have this value converted.  This makes use of the map to avoid infinite
 533   // recursion.
 534   //
 535   unsigned NumUses = I->use_size();
 536   for (unsigned It = 0; It < NumUses; ) {
 537     unsigned OldSize = NumUses;
 538     ConvertOperandToType(*(I->use_begin()+It), I, Res, VMC);
 539     NumUses = I->use_size();
 540     if (NumUses == OldSize) ++It;
 541   }
 542
 543   DEBUG(cerr << "ExpIn: " << (void*)I << " " << I
 544              << "ExpOut: " << (void*)Res << " " << Res);
 545
 546   return Res;
 547 }
 548
 549
 550
 551 // ValueConvertableToType - Return true if it is possible
 552 bool ValueConvertableToType(Value *V, const Type *Ty,
 553                              ValueTypeCache &ConvertedTypes) {
 554   ValueTypeCache::iterator I = ConvertedTypes.find(V);
 555   if (I != ConvertedTypes.end()) return I->second == Ty;
 556   ConvertedTypes[V] = Ty;
 557
 558   // It is safe to convert the specified value to the specified type IFF all of
 559   // the uses of the value can be converted to accept the new typed value.
 560   //
 561   if (V->getType() != Ty) {
 562     for (Value::use_iterator I = V->use_begin(), E = V->use_end(); I != E; ++I)
 563       if (!OperandConvertableToType(*I, V, Ty, ConvertedTypes))
 564         return false;
 565   }
 566
 567   return true;
 568 }
 569
 570
 571
 572
 573
 574 // OperandConvertableToType - Return true if it is possible to convert operand
 575 // V of User (instruction) U to the specified type.  This is true iff it is
 576 // possible to change the specified instruction to accept this.  CTMap is a map
 577 // of converted types, so that circular definitions will see the future type of
 578 // the expression, not the static current type.
 579 //
 580 static bool OperandConvertableToType(User *U, Value *V, const Type *Ty,
 581                                      ValueTypeCache &CTMap) {
 582   //  if (V->getType() == Ty) return true;   // Operand already the right type?
 583
 584   // Expression type must be holdable in a register.
 585   if (!Ty->isFirstClassType())
 586     return false;
 587
 588   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(U);
 589   if (I == 0) return false;              // We can't convert!
 590
 591   switch (I->getOpcode()) {
 592   case Instruction::Cast:
 593     assert(I->getOperand(0) == V);
 594     // We can convert the expr if the cast destination type is losslessly
 595     // convertable to the requested type.
 596     // Also, do not change a cast that is a noop cast.  For all intents and
 597     // purposes it should be eliminated.
 598     if (!Ty->isLosslesslyConvertableTo(I->getOperand(0)->getType()) ||
 599         I->getType() == I->getOperand(0)->getType())
 600       return false;
 601
 602     // Do not allow a 'cast ushort %V to uint' to have it's first operand be
 603     // converted to a 'short' type.  Doing so changes the way sign promotion
 604     // happens, and breaks things.  Only allow the cast to take place if the
 605     // signedness doesn't change... or if the current cast is not a lossy
 606     // conversion.
 607     //
 608     if (!I->getType()->isLosslesslyConvertableTo(I->getOperand(0)->getType()) &&
 609         I->getOperand(0)->getType()->isSigned() != Ty->isSigned())
 610       return false;
 611
 612     // We also do not allow conversion of a cast that casts from a ptr to array
 613     // of X to a *X.  For example: cast [4 x %List *] * %val to %List * *
 614     //
 615     if (const PointerType *SPT =
 616         dyn_cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType()))
 617       if (const PointerType *DPT = dyn_cast<PointerType>(I->getType()))
 618         if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
 619           if (AT->getElementType() == DPT->getElementType())
 620             return false;
 621     return true;
 622
 623   case Instruction::Add:
 624     if (isa<PointerType>(Ty)) {
 625       Value *IndexVal = I->getOperand(V == I->getOperand(0) ? 1 : 0);
 626       std::vector<Value*> Indices;
 627       if (const Type *ETy = ConvertableToGEP(Ty, IndexVal, Indices)) {
 628         const Type *RetTy = PointerType::get(ETy);
 629
 630         // Only successful if we can convert this type to the required type
 631         if (ValueConvertableToType(I, RetTy, CTMap)) {
 632           CTMap[I] = RetTy;
 633           return true;
 634         }
 635         // We have to return failure here because ValueConvertableToType could
 636         // have polluted our map
 637         return false;
 638       }
 639     }
 640     // FALLTHROUGH
 641   case Instruction::Sub: {
 642     Value *OtherOp = I->getOperand((V == I->getOperand(0)) ? 1 : 0);
 643     return ValueConvertableToType(I, Ty, CTMap) &&
 644            ExpressionConvertableToType(OtherOp, Ty, CTMap);
 645   }
 646   case Instruction::SetEQ:
 647   case Instruction::SetNE: {
 648     Value *OtherOp = I->getOperand((V == I->getOperand(0)) ? 1 : 0);
 649     return ExpressionConvertableToType(OtherOp, Ty, CTMap);
 650   }
 651   case Instruction::Shr:
 652     if (Ty->isSigned() != V->getType()->isSigned()) return false;
 653     // FALL THROUGH
 654   case Instruction::Shl:
 655     assert(I->getOperand(0) == V);
 656     return ValueConvertableToType(I, Ty, CTMap);
 657
 658   case Instruction::Free:
 659     assert(I->getOperand(0) == V);
 660     return isa<PointerType>(Ty);    // Free can free any pointer type!
 661
 662   case Instruction::Load:
 663     // Cannot convert the types of any subscripts...
 664     if (I->getOperand(0) != V) return false;
 665
 666     if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 667       LoadInst *LI = cast<LoadInst>(I);
 668
 669       if (LI->hasIndices() && !AllIndicesZero(LI))
 670         return false;
 671
 672       const Type *LoadedTy = PT->getElementType();
 673
 674       // They could be loading the first element of a composite type...
 675       if (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(LoadedTy)) {
 676         unsigned Offset = 0;     // No offset, get first leaf.
 677         std::vector<Value*> Indices;  // Discarded...
 678         LoadedTy = getStructOffsetType(CT, Offset, Indices, false);
 679         assert(Offset == 0 && "Offset changed from zero???");
 680       }
 681
 682       if (!LoadedTy->isFirstClassType())
 683         return false;
 684
 685       if (TD.getTypeSize(LoadedTy) != TD.getTypeSize(LI->getType()))
 686         return false;
 687
 688       return ValueConvertableToType(LI, LoadedTy, CTMap);
 689     }
 690     return false;
 691
 692   case Instruction::Store: {
 693     StoreInst *SI = cast<StoreInst>(I);
 694     if (SI->hasIndices()) return false;
 695
 696     if (V == I->getOperand(0)) {
 697       ValueTypeCache::iterator CTMI = CTMap.find(I->getOperand(1));
 698       if (CTMI != CTMap.end()) {   // Operand #1 is in the table already?
 699         // If so, check to see if it's Ty*, or, more importantly, if it is a
 700         // pointer to a structure where the first element is a Ty... this code
 701         // is neccesary because we might be trying to change the source and
 702         // destination type of the store (they might be related) and the dest
 703         // pointer type might be a pointer to structure.  Below we allow pointer
 704         // to structures where the 0th element is compatible with the value,
 705         // now we have to support the symmetrical part of this.
 706         //
 707         const Type *ElTy = cast<PointerType>(CTMI->second)->getElementType();
 708
 709         // Already a pointer to what we want?  Trivially accept...
 710         if (ElTy == Ty) return true;
 711
 712         // Tricky case now, if the destination is a pointer to structure,
 713         // obviously the source is not allowed to be a structure (cannot copy
 714         // a whole structure at a time), so the level raiser must be trying to
 715         // store into the first field.  Check for this and allow it now:
 716         //
 717         if (const StructType *SElTy = dyn_cast<StructType>(ElTy)) {
 718           unsigned Offset = 0;
 719           std::vector<Value*> Indices;
 720           ElTy = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
 721           assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
 722           if (ElTy == 0)    // Element at offset zero in struct doesn't exist!
 723             return false;   // Can only happen for {}*
 724
 725           if (ElTy == Ty)   // Looks like the 0th element of structure is
 726             return true;    // compatible!  Accept now!
 727
 728           // Otherwise we know that we can't work, so just stop trying now.
 729           return false;
 730         }
 731       }
 732
 733       // Can convert the store if we can convert the pointer operand to match
 734       // the new  value type...
 735       return ExpressionConvertableToType(I->getOperand(1), PointerType::get(Ty),
 736                                          CTMap);
 737     } else if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty)) {
 738       const Type *ElTy = PT->getElementType();
 739       assert(V == I->getOperand(1));
 740
 741       if (isa<StructType>(ElTy)) {
 742         // We can change the destination pointer if we can store our first
 743         // argument into the first element of the structure...
 744         //
 745         unsigned Offset = 0;
 746         std::vector<Value*> Indices;
 747         ElTy = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
 748         assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
 749         if (ElTy == 0)    // Element at offset zero in struct doesn't exist!
 750           return false;   // Can only happen for {}*
 751       }
 752
 753       // Must move the same amount of data...
 754       if (!ElTy->isSized() ||
 755           TD.getTypeSize(ElTy) != TD.getTypeSize(I->getOperand(0)->getType()))
 756         return false;
 757
 758       // Can convert store if the incoming value is convertable...
 759       return ExpressionConvertableToType(I->getOperand(0), ElTy, CTMap);
 760     }
 761     return false;
 762   }
 763
 764   case Instruction::GetElementPtr:
 765     if (V != I->getOperand(0) || !isa<PointerType>(Ty)) return false;
 766
 767     // If we have a two operand form of getelementptr, this is really little
 768     // more than a simple addition.  As with addition, check to see if the
 769     // getelementptr instruction can be changed to index into the new type.
 770     //
 771     if (I->getNumOperands() == 2) {
 772       const Type *OldElTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
 773       unsigned DataSize = TD.getTypeSize(OldElTy);
 774       Value *Index = I->getOperand(1);
 775       Instruction *TempScale = 0;
 776
 777       // If the old data element is not unit sized, we have to create a scale
 778       // instruction so that ConvertableToGEP will know the REAL amount we are
 779       // indexing by.  Note that this is never inserted into the instruction
 780       // stream, so we have to delete it when we're done.
 781       //
 782       if (DataSize != 1) {
 783         TempScale = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Index,
 784                                            ConstantUInt::get(Type::UIntTy,
 785                                                              DataSize));
 786         Index = TempScale;
 787       }
 788
 789       // Check to see if the second argument is an expression that can
 790       // be converted to the appropriate size... if so, allow it.
 791       //
 792       std::vector<Value*> Indices;
 793       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(Ty, Index, Indices);
 794       delete TempScale;   // Free our temporary multiply if we made it
 795
 796       if (ElTy == 0) return false;  // Cannot make conversion...
 797       return ValueConvertableToType(I, PointerType::get(ElTy), CTMap);
 798     }
 799     return false;
 800
 801   case Instruction::PHINode: {
 802     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
 803     for (unsigned i = 0; i < PN->getNumIncomingValues(); ++i)
 804       if (!ExpressionConvertableToType(PN->getIncomingValue(i), Ty, CTMap))
 805         return false;
 806     return ValueConvertableToType(PN, Ty, CTMap);
 807   }
 808
 809   case Instruction::Call: {
 810     User::op_iterator OI = find(I->op_begin(), I->op_end(), V);
 811     assert (OI != I->op_end() && "Not using value!");
 812     unsigned OpNum = OI - I->op_begin();
 813
 814     // Are we trying to change the function pointer value to a new type?
 815     if (OpNum == 0) {
 816       const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
 817       if (PTy == 0) return false;  // Can't convert to a non-pointer type...
 818       const FunctionType *MTy = dyn_cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
 819       if (MTy == 0) return false;  // Can't convert to a non ptr to function...
 820
 821       // Perform sanity checks to make sure that new function type has the
 822       // correct number of arguments...
 823       //
 824       unsigned NumArgs = I->getNumOperands()-1;  // Don't include function ptr
 825
 826       // Cannot convert to a type that requires more fixed arguments than
 827       // the call provides...
 828       //
 829       if (NumArgs < MTy->getParamTypes().size()) return false;
 830
 831       // Unless this is a vararg function type, we cannot provide more arguments
 832       // than are desired...
 833       //
 834       if (!MTy->isVarArg() && NumArgs > MTy->getParamTypes().size())
 835         return false;
 836
 837       // Okay, at this point, we know that the call and the function type match
 838       // number of arguments.  Now we see if we can convert the arguments
 839       // themselves.  Note that we do not require operands to be convertable,
 840       // we can insert casts if they are convertible but not compatible.  The
 841       // reason for this is that we prefer to have resolved functions but casted
 842       // arguments if possible.
 843       //
 844       const FunctionType::ParamTypes &PTs = MTy->getParamTypes();
 845       for (unsigned i = 0, NA = PTs.size(); i < NA; ++i)
 846         if (!PTs[i]->isLosslesslyConvertableTo(I->getOperand(i+1)->getType()))
 847           return false;   // Operands must have compatible types!
 848
 849       // Okay, at this point, we know that all of the arguments can be
 850       // converted.  We succeed if we can change the return type if
 851       // neccesary...
 852       //
 853       return ValueConvertableToType(I, MTy->getReturnType(), CTMap);
 854     }
 855
 856     const PointerType *MPtr = cast<PointerType>(I->getOperand(0)->getType());
 857     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(MPtr->getElementType());
 858     if (!MTy->isVarArg()) return false;
 859
 860     if ((OpNum-1) < MTy->getParamTypes().size())
 861       return false;  // It's not in the varargs section...
 862
 863     // If we get this far, we know the value is in the varargs section of the
 864     // function!  We can convert if we don't reinterpret the value...
 865     //
 866     return Ty->isLosslesslyConvertableTo(V->getType());
 867   }
 868   }
 869   return false;
 870 }
 871
 872
 873 void ConvertValueToNewType(Value *V, Value *NewVal, ValueMapCache &VMC) {
 874   ValueHandle VH(VMC, V);
 875
 876   unsigned NumUses = V->use_size();
 877   for (unsigned It = 0; It < NumUses; ) {
 878     unsigned OldSize = NumUses;
 879     ConvertOperandToType(*(V->use_begin()+It), V, NewVal, VMC);
 880     NumUses = V->use_size();
 881     if (NumUses == OldSize) ++It;
 882   }
 883 }
 884
 885
 886
 887 static void ConvertOperandToType(User *U, Value *OldVal, Value *NewVal,
 888                                  ValueMapCache &VMC) {
 889   if (isa<ValueHandle>(U)) return;  // Valuehandles don't let go of operands...
 890
 891   if (VMC.OperandsMapped.count(U)) return;
 892   VMC.OperandsMapped.insert(U);
 893
 894   ValueMapCache::ExprMapTy::iterator VMCI = VMC.ExprMap.find(U);
 895   if (VMCI != VMC.ExprMap.end())
 896     return;
 897
 898
 899   Instruction *I = cast<Instruction>(U);  // Only Instructions convertable
 900
 901   BasicBlock *BB = I->getParent();
 902   assert(BB != 0 && "Instruction not embedded in basic block!");
 903   BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
 904   std::string Name = I->getName();
 905   I->setName("");
 906   Instruction *Res;     // Result of conversion
 907
 908   //cerr << endl << endl << "Type:\t" << Ty << "\nInst: " << I << "BB Before: " << BB << endl;
 909
 910   // Prevent I from being removed...
 911   ValueHandle IHandle(VMC, I);
 912
 913   const Type *NewTy = NewVal->getType();
 914   Constant *Dummy = (NewTy != Type::VoidTy) ?
 915                   Constant::getNullValue(NewTy) : 0;
 916
 917   switch (I->getOpcode()) {
 918   case Instruction::Cast:
 919     if (VMC.NewCasts.count(ValueHandle(VMC, I))) {
 920       // This cast has already had it's value converted, causing a new cast to
 921       // be created.  We don't want to create YET ANOTHER cast instruction
 922       // representing the original one, so just modify the operand of this cast
 923       // instruction, which we know is newly created.
 924       I->setOperand(0, NewVal);
 925       I->setName(Name);  // give I its name back
 926       return;
 927
 928     } else {
 929       Res = new CastInst(NewVal, I->getType(), Name);
 930     }
 931     break;
 932
 933   case Instruction::Add:
 934     if (isa<PointerType>(NewTy)) {
 935       Value *IndexVal = I->getOperand(OldVal == I->getOperand(0) ? 1 : 0);
 936       std::vector<Value*> Indices;
 937       BasicBlock::iterator It = I;
 938
 939       if (const Type *ETy = ConvertableToGEP(NewTy, IndexVal, Indices, &It)) {
 940         // If successful, convert the add to a GEP
 941         //const Type *RetTy = PointerType::get(ETy);
 942         // First operand is actually the given pointer...
 943         Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
 944         assert(cast<PointerType>(Res->getType())->getElementType() == ETy &&
 945                "ConvertableToGEP broken!");
 946         break;
 947       }
 948     }
 949     // FALLTHROUGH
 950
 951   case Instruction::Sub:
 952   case Instruction::SetEQ:
 953   case Instruction::SetNE: {
 954     Res = BinaryOperator::create(cast<BinaryOperator>(I)->getOpcode(),
 955                                  Dummy, Dummy, Name);
 956     VMC.ExprMap[I] = Res;   // Add node to expression eagerly
 957
 958     unsigned OtherIdx = (OldVal == I->getOperand(0)) ? 1 : 0;
 959     Value *OtherOp    = I->getOperand(OtherIdx);
 960     Value *NewOther   = ConvertExpressionToType(OtherOp, NewTy, VMC);
 961
 962     Res->setOperand(OtherIdx, NewOther);
 963     Res->setOperand(!OtherIdx, NewVal);
 964     break;
 965   }
 966   case Instruction::Shl:
 967   case Instruction::Shr:
 968     assert(I->getOperand(0) == OldVal);
 969     Res = new ShiftInst(cast<ShiftInst>(I)->getOpcode(), NewVal,
 970                         I->getOperand(1), Name);
 971     break;
 972
 973   case Instruction::Free:            // Free can free any pointer type!
 974     assert(I->getOperand(0) == OldVal);
 975     Res = new FreeInst(NewVal);
 976     break;
 977
 978
 979   case Instruction::Load: {
 980     assert(I->getOperand(0) == OldVal && isa<PointerType>(NewVal->getType()));
 981     const Type *LoadedTy =
 982       cast<PointerType>(NewVal->getType())->getElementType();
 983
 984     std::vector<Value*> Indices;
 985     Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
 986
 987     if (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(LoadedTy)) {
 988       unsigned Offset = 0;   // No offset, get first leaf.
 989       LoadedTy = getStructOffsetType(CT, Offset, Indices, false);
 990     }
 991     assert(LoadedTy->isFirstClassType());
 992
 993     if (Indices.size() == 1)
 994       Indices.clear();    // Do not generate load X, 0
 995
 996     Res = new LoadInst(NewVal, Indices, Name);
 997     assert(Res->getType()->isFirstClassType() && "Load of structure or array!");
 998     break;
 999   }
1000
1001   case Instruction::Store: {
1002     if (I->getOperand(0) == OldVal) {  // Replace the source value
1003       // Check to see if operand #1 has already been converted...
1004       ValueMapCache::ExprMapTy::iterator VMCI =
1005         VMC.ExprMap.find(I->getOperand(1));
1006       if (VMCI != VMC.ExprMap.end()) {
1007         // Comments describing this stuff are in the OperandConvertableToType
1008         // switch statement for Store...
1009         //
1010         const Type *ElTy =
1011           cast<PointerType>(VMCI->second->getType())->getElementType();
1012         if (ElTy == NewTy) {
1013           // If it happens to be converted to exactly the right type, use it
1014           // directly...
1015           Res = new StoreInst(NewVal, VMCI->second);
1016         } else {
1017           // We check that this is a struct in the initial scan...
1018           const StructType *SElTy = cast<StructType>(ElTy);
1019
1020           unsigned Offset = 0;
1021           std::vector<Value*> Indices;
1022           Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
1023           const Type *Ty = getStructOffsetType(ElTy, Offset, Indices, false);
1024           assert(Offset == 0 && "Offset changed!");
1025           assert(NewTy == Ty && "Did not convert to correct type!");
1026
1027           Res = new StoreInst(NewVal, VMCI->second, Indices);
1028         }
1029
1030         VMC.ExprMap[I] = Res;
1031       } else {
1032         // Otherwise, we haven't converted Operand #1 over yet...
1033         const PointerType *NewPT = PointerType::get(NewTy);
1034         Res = new StoreInst(NewVal, Constant::getNullValue(NewPT));
1035         VMC.ExprMap[I] = Res;
1036         Res->setOperand(1, ConvertExpressionToType(I->getOperand(1),
1037                                                    NewPT, VMC));
1038       }
1039     } else {                           // Replace the source pointer
1040       const Type *ValTy = cast<PointerType>(NewTy)->getElementType();
1041       std::vector<Value*> Indices;
1042
1043       if (isa<StructType>(ValTy)) {
1044         unsigned Offset = 0;
1045         Indices.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
1046         ValTy = getStructOffsetType(ValTy, Offset, Indices, false);
1047         assert(Offset == 0 && ValTy);
1048       }
1049
1050       Res = new StoreInst(Constant::getNullValue(ValTy), NewVal, Indices);
1051       VMC.ExprMap[I] = Res;
1052       Res->setOperand(0, ConvertExpressionToType(I->getOperand(0), ValTy, VMC));
1053     }
1054     break;
1055   }
1056
1057
1058   case Instruction::GetElementPtr: {
1059     // Convert a one index getelementptr into just about anything that is
1060     // desired.
1061     //
1062     BasicBlock::iterator It = I;
1063     const Type *OldElTy = cast<PointerType>(I->getType())->getElementType();
1064     unsigned DataSize = TD.getTypeSize(OldElTy);
1065     Value *Index = I->getOperand(1);
1066
1067     if (DataSize != 1) {
1068       // Insert a multiply of the old element type is not a unit size...
1069       Index = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Index,
1070                                      ConstantUInt::get(Type::UIntTy, DataSize));
1071       It = ++BIL.insert(It, cast<Instruction>(Index));
1072     }
1073
1074     // Perform the conversion now...
1075     //
1076     std::vector<Value*> Indices;
1077     const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewVal->getType(), Index, Indices, &It);
1078     assert(ElTy != 0 && "GEP Conversion Failure!");
1079     Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
1080     assert(Res->getType() == PointerType::get(ElTy) &&
1081            "ConvertableToGet failed!");
1082   }
1083 #if 0
1084     if (I->getType() == PointerType::get(Type::SByteTy)) {
1085       // Convert a getelementptr sbyte * %reg111, uint 16 freely back to
1086       // anything that is a pointer type...
1087       //
1088       BasicBlock::iterator It = I;
1089
1090       // Check to see if the second argument is an expression that can
1091       // be converted to the appropriate size... if so, allow it.
1092       //
1093       std::vector<Value*> Indices;
1094       const Type *ElTy = ConvertableToGEP(NewVal->getType(), I->getOperand(1),
1095                                           Indices, &It);
1096       assert(ElTy != 0 && "GEP Conversion Failure!");
1097
1098       Res = new GetElementPtrInst(NewVal, Indices, Name);
1099     } else {
1100       // Convert a getelementptr ulong * %reg123, uint %N
1101       // to        getelementptr  long * %reg123, uint %N
1102       // ... where the type must simply stay the same size...
1103       //
1104       Res = new GetElementPtrInst(NewVal,
1105                                   cast<GetElementPtrInst>(I)->copyIndices(),
1106                                   Name);
1107     }
1108 #endif
1109     break;
1110
1111   case Instruction::PHINode: {
1112     PHINode *OldPN = cast<PHINode>(I);
1113     PHINode *NewPN = new PHINode(NewTy, Name);
1114     VMC.ExprMap[I] = NewPN;
1115
1116     while (OldPN->getNumOperands()) {
1117       BasicBlock *BB = OldPN->getIncomingBlock(0);
1118       Value *OldVal = OldPN->getIncomingValue(0);
1119       OldPN->removeIncomingValue(BB);
1120       Value *V = ConvertExpressionToType(OldVal, NewTy, VMC);
1121       NewPN->addIncoming(V, BB);
1122     }
1123     Res = NewPN;
1124     break;
1125   }
1126
1127   case Instruction::Call: {
1128     Value *Meth = I->getOperand(0);
1129     std::vector<Value*> Params(I->op_begin()+1, I->op_end());
1130
1131     if (Meth == OldVal) {   // Changing the function pointer?
1132       const PointerType *NewPTy = cast<PointerType>(NewVal->getType());
1133       const FunctionType *NewTy = cast<FunctionType>(NewPTy->getElementType());
1134       const FunctionType::ParamTypes &PTs = NewTy->getParamTypes();
1135
1136       // Get an iterator to the call instruction so that we can insert casts for
1137       // operands if needbe.  Note that we do not require operands to be
1138       // convertable, we can insert casts if they are convertible but not
1139       // compatible.  The reason for this is that we prefer to have resolved
1140       // functions but casted arguments if possible.
1141       //
1142       BasicBlock::iterator It = I;
1143
1144       // Convert over all of the call operands to their new types... but only
1145       // convert over the part that is not in the vararg section of the call.
1146       //
1147       for (unsigned i = 0; i < PTs.size(); ++i)
1148         if (Params[i]->getType() != PTs[i]) {
1149           // Create a cast to convert it to the right type, we know that this
1150           // is a lossless cast...
1151           //
1152           Params[i] = new CastInst(Params[i], PTs[i], "call.resolve.cast");
1153           It = ++BIL.insert(It, cast<Instruction>(Params[i]));
1154         }
1155       Meth = NewVal;  // Update call destination to new value
1156
1157     } else {                   // Changing an argument, must be in vararg area
1158       std::vector<Value*>::iterator OI =
1159         find(Params.begin(), Params.end(), OldVal);
1160       assert (OI != Params.end() && "Not using value!");
1161
1162       *OI = NewVal;
1163     }
1164
1165     Res = new CallInst(Meth, Params, Name);
1166     break;
1167   }
1168   default:
1169     assert(0 && "Expression convertable, but don't know how to convert?");
1170     return;
1171   }
1172
1173   // If the instruction was newly created, insert it into the instruction
1174   // stream.
1175   //
1176   BasicBlock::iterator It = I;
1177   assert(It != BIL.end() && "Instruction not in own basic block??");
1178   BIL.insert(It, Res);   // Keep It pointing to old instruction
1179
1180   DEBUG(cerr << "COT CREATED: "  << (void*)Res << " " << Res
1181              << "In: " << (void*)I << " " << I << "Out: " << (void*)Res
1182              << " " << Res);
1183
1184   // Add the instruction to the expression map
1185   VMC.ExprMap[I] = Res;
1186
1187   if (I->getType() != Res->getType())
1188     ConvertValueToNewType(I, Res, VMC);
1189   else {
1190     for (unsigned It = 0; It < I->use_size(); ) {
1191       User *Use = *(I->use_begin()+It);
1192       if (isa<ValueHandle>(Use))            // Don't remove ValueHandles!
1193         ++It;
1194       else
1195         Use->replaceUsesOfWith(I, Res);
1196     }
1197
1198     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), UE = I->use_end();
1199          UI != UE; ++UI)
1200       assert(isa<ValueHandle>((Value*)*UI) &&"Uses of Instruction remain!!!");
1201   }
1202 }
1203
1204
1205 ValueHandle::ValueHandle(ValueMapCache &VMC, Value *V)
1206   : Instruction(Type::VoidTy, UserOp1, ""), Cache(VMC) {
1207   //DEBUG(cerr << "VH AQUIRING: " << (void*)V << " " << V);
1208   Operands.push_back(Use(V, this));
1209 }
1210
1211 ValueHandle::ValueHandle(const ValueHandle &VH)
1212   : Instruction(Type::VoidTy, UserOp1, ""), Cache(VH.Cache) {
1213   //DEBUG(cerr << "VH AQUIRING: " << (void*)V << " " << V);
1214   Operands.push_back(Use((Value*)VH.getOperand(0), this));
1215 }
1216
1217 static void RecursiveDelete(ValueMapCache &Cache, Instruction *I) {
1218   if (!I || !I->use_empty()) return;
1219
1220   assert(I->getParent() && "Inst not in basic block!");
1221
1222   //DEBUG(cerr << "VH DELETING: " << (void*)I << " " << I);
1223
1224   for (User::op_iterator OI = I->op_begin(), OE = I->op_end();
1225        OI != OE; ++OI)
1226     if (Instruction *U = dyn_cast<Instruction>(OI->get())) {
1227       *OI = 0;
1228       RecursiveDelete(Cache, U);
1229     }
1230
1231   I->getParent()->getInstList().remove(I);
1232
1233   Cache.OperandsMapped.erase(I);
1234   Cache.ExprMap.erase(I);
1235   delete I;
1236 }
1237
1238 ValueHandle::~ValueHandle() {
1239   if (Operands[0]->use_size() == 1) {
1240     Value *V = Operands[0];
1241     Operands[0] = 0;   // Drop use!
1242
1243     // Now we just need to remove the old instruction so we don't get infinite
1244     // loops.  Note that we cannot use DCE because DCE won't remove a store
1245     // instruction, for example.
1246     //
1247     RecursiveDelete(Cache, dyn_cast<Instruction>(V));
1248   } else {
1249     //DEBUG(cerr << "VH RELEASING: " << (void*)Operands[0].get() << " "
1250     //           << Operands[0]->use_size() << " " << Operands[0]);
1251   }
1252 }