Implement SCCP/phitest.ll
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / InstructionCombining.cpp
index 32a2d6251ff90c78f031249d477bde0ec0260d7e..dad78ac81c69f660e1f445219009d90dbef14e97 100644 (file)
@@ -1,4 +1,11 @@
 //===- InstructionCombining.cpp - Combine multiple instructions -----------===//
+// 
+//                     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.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // InstructionCombining - Combine instructions to form fewer, simple
 // instructions.  This pass does not modify the CFG This pass is where algebraic
 //
 // This is a simple worklist driven algorithm.
 //
+// This pass guarantees that the following canonicalizations are performed on
+// the program:
+//    1. If a binary operator has a constant operand, it is moved to the RHS
+//    2. Bitwise operators with constant operands are always grouped so that
+//       shifts are performed first, then or's, then and's, then xor's.
+//    3. SetCC instructions are converted from <,>,<=,>= to ==,!= if possible
+//    4. All SetCC instructions on boolean values are replaced with logical ops
+//    5. add X, X is represented as (X*2) => (X << 1)
+//    6. Multiplies with a power-of-two constant argument are transformed into
+//       shifts.
+//    N. This list is incomplete
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/ConstantHandling.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/GlobalVariable.h"
+#include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
 #include "llvm/Support/CallSite.h"
 #include "Support/Statistic.h"
 #include <algorithm>
+using namespace llvm;
 
 namespace {
   Statistic<> NumCombined ("instcombine", "Number of insts combined");
@@ -38,6 +59,7 @@ namespace {
                        public InstVisitor<InstCombiner, Instruction*> {
     // Worklist of all of the instructions that need to be simplified.
     std::vector<Instruction*> WorkList;
+    TargetData *TD;
 
     void AddUsesToWorkList(Instruction &I) {
       // The instruction was simplified, add all users of the instruction to
@@ -54,6 +76,7 @@ namespace {
     virtual bool runOnFunction(Function &F);
 
     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.addRequired<TargetData>();
       AU.setPreservesCFG();
     }
 
@@ -80,6 +103,7 @@ namespace {
     Instruction *visitPHINode(PHINode &PN);
     Instruction *visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
     Instruction *visitAllocationInst(AllocationInst &AI);
+    Instruction *visitFreeInst(FreeInst &FI);
     Instruction *visitLoadInst(LoadInst &LI);
     Instruction *visitBranchInst(BranchInst &BI);
 
@@ -87,6 +111,7 @@ namespace {
     Instruction *visitInstruction(Instruction &I) { return 0; }
 
   private:
+    Instruction *visitCallSite(CallSite CS);
     bool transformConstExprCastCall(CallSite CS);
 
     // InsertNewInstBefore - insert an instruction New before instruction Old
@@ -100,6 +125,7 @@ namespace {
       WorkList.push_back(New);              // Add to worklist
     }
 
+  public:
     // ReplaceInstUsesWith - This method is to be used when an instruction is
     // found to be dead, replacable with another preexisting expression.  Here
     // we add all uses of I to the worklist, replace all uses of I with the new
@@ -111,10 +137,20 @@ namespace {
       I.replaceAllUsesWith(V);
       return &I;
     }
+  private:
+    /// InsertOperandCastBefore - This inserts a cast of V to DestTy before the
+    /// InsertBefore instruction.  This is specialized a bit to avoid inserting
+    /// casts that are known to not do anything...
+    ///
+    Value *InsertOperandCastBefore(Value *V, const Type *DestTy,
+                                   Instruction *InsertBefore);
 
     // SimplifyCommutative - This performs a few simplifications for commutative
     // operators...
     bool SimplifyCommutative(BinaryOperator &I);
+
+    Instruction *OptAndOp(Instruction *Op, ConstantIntegral *OpRHS,
+                          ConstantIntegral *AndRHS, BinaryOperator &TheAnd);
   };
 
   RegisterOpt<InstCombiner> X("instcombine", "Combine redundant instructions");
@@ -135,7 +171,7 @@ static unsigned getComplexity(Value *V) {
 // isOnlyUse - Return true if this instruction will be deleted if we stop using
 // it.
 static bool isOnlyUse(Value *V) {
-  return V->use_size() == 1 || isa<Constant>(V);
+  return V->hasOneUse() || isa<Constant>(V);
 }
 
 // SimplifyCommutative - This performs a few simplifications for commutative
@@ -214,7 +250,7 @@ static inline Value *dyn_castNotVal(Value *V) {
 // non-constant operand of the multiply.
 //
 static inline Value *dyn_castFoldableMul(Value *V) {
-  if (V->use_size() == 1 && V->getType()->isInteger())
+  if (V->hasOneUse() && V->getType()->isInteger())
     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
       if (I->getOpcode() == Instruction::Mul)
         if (isa<Constant>(I->getOperand(1)))
@@ -225,7 +261,8 @@ static inline Value *dyn_castFoldableMul(Value *V) {
 // dyn_castMaskingAnd - If this value is an And instruction masking a value with
 // a constant, return the constant being anded with.
 //
-static inline Constant *dyn_castMaskingAnd(Value *V) {
+template<class ValueType>
+static inline Constant *dyn_castMaskingAnd(ValueType *V) {
   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
     if (I->getOpcode() == Instruction::And)
       return dyn_cast<Constant>(I->getOperand(1));
@@ -247,14 +284,141 @@ static unsigned Log2(uint64_t Val) {
   return Count;
 }
 
+
+/// AssociativeOpt - Perform an optimization on an associative operator.  This
+/// function is designed to check a chain of associative operators for a
+/// potential to apply a certain optimization.  Since the optimization may be
+/// applicable if the expression was reassociated, this checks the chain, then
+/// reassociates the expression as necessary to expose the optimization
+/// opportunity.  This makes use of a special Functor, which must define
+/// 'shouldApply' and 'apply' methods.
+///
+template<typename Functor>
+Instruction *AssociativeOpt(BinaryOperator &Root, const Functor &F) {
+  unsigned Opcode = Root.getOpcode();
+  Value *LHS = Root.getOperand(0);
+
+  // Quick check, see if the immediate LHS matches...
+  if (F.shouldApply(LHS))
+    return F.apply(Root);
+
+  // Otherwise, if the LHS is not of the same opcode as the root, return.
+  Instruction *LHSI = dyn_cast<Instruction>(LHS);
+  while (LHSI && LHSI->getOpcode() == Opcode && LHSI->hasOneUse()) {
+    // Should we apply this transform to the RHS?
+    bool ShouldApply = F.shouldApply(LHSI->getOperand(1));
+
+    // If not to the RHS, check to see if we should apply to the LHS...
+    if (!ShouldApply && F.shouldApply(LHSI->getOperand(0))) {
+      cast<BinaryOperator>(LHSI)->swapOperands();   // Make the LHS the RHS
+      ShouldApply = true;
+    }
+
+    // If the functor wants to apply the optimization to the RHS of LHSI,
+    // reassociate the expression from ((? op A) op B) to (? op (A op B))
+    if (ShouldApply) {
+      BasicBlock *BB = Root.getParent();
+      // All of the instructions have a single use and have no side-effects,
+      // because of this, we can pull them all into the current basic block.
+      if (LHSI->getParent() != BB) {
+        // Move all of the instructions from root to LHSI into the current
+        // block.
+        Instruction *TmpLHSI = cast<Instruction>(Root.getOperand(0));
+        Instruction *LastUse = &Root;
+        while (TmpLHSI->getParent() == BB) {
+          LastUse = TmpLHSI;
+          TmpLHSI = cast<Instruction>(TmpLHSI->getOperand(0));
+        }
+        
+        // Loop over all of the instructions in other blocks, moving them into
+        // the current one.
+        Value *TmpLHS = TmpLHSI;
+        do {
+          TmpLHSI = cast<Instruction>(TmpLHS);
+          // Remove from current block...
+          TmpLHSI->getParent()->getInstList().remove(TmpLHSI);
+          // Insert before the last instruction...
+          BB->getInstList().insert(LastUse, TmpLHSI);
+          TmpLHS = TmpLHSI->getOperand(0);
+        } while (TmpLHSI != LHSI);
+      }
+      
+      // Now all of the instructions are in the current basic block, go ahead
+      // and perform the reassociation.
+      Instruction *TmpLHSI = cast<Instruction>(Root.getOperand(0));
+
+      // First move the selected RHS to the LHS of the root...
+      Root.setOperand(0, LHSI->getOperand(1));
+
+      // Make what used to be the LHS of the root be the user of the root...
+      Value *ExtraOperand = TmpLHSI->getOperand(1);
+      Root.replaceAllUsesWith(TmpLHSI);          // Users now use TmpLHSI
+      TmpLHSI->setOperand(1, &Root);             // TmpLHSI now uses the root
+      BB->getInstList().remove(&Root);           // Remove root from the BB
+      BB->getInstList().insert(TmpLHSI, &Root);  // Insert root before TmpLHSI
+
+      // Now propagate the ExtraOperand down the chain of instructions until we
+      // get to LHSI.
+      while (TmpLHSI != LHSI) {
+        Instruction *NextLHSI = cast<Instruction>(TmpLHSI->getOperand(0));
+        Value *NextOp = NextLHSI->getOperand(1);
+        NextLHSI->setOperand(1, ExtraOperand);
+        TmpLHSI = NextLHSI;
+        ExtraOperand = NextOp;
+      }
+      
+      // Now that the instructions are reassociated, have the functor perform
+      // the transformation...
+      return F.apply(Root);
+    }
+    
+    LHSI = dyn_cast<Instruction>(LHSI->getOperand(0));
+  }
+  return 0;
+}
+
+
+// AddRHS - Implements: X + X --> X << 1
+struct AddRHS {
+  Value *RHS;
+  AddRHS(Value *rhs) : RHS(rhs) {}
+  bool shouldApply(Value *LHS) const { return LHS == RHS; }
+  Instruction *apply(BinaryOperator &Add) const {
+    return new ShiftInst(Instruction::Shl, Add.getOperand(0),
+                         ConstantInt::get(Type::UByteTy, 1));
+  }
+};
+
+// AddMaskingAnd - Implements (A & C1)+(B & C2) --> (A & C1)|(B & C2)
+//                 iff C1&C2 == 0
+struct AddMaskingAnd {
+  Constant *C2;
+  AddMaskingAnd(Constant *c) : C2(c) {}
+  bool shouldApply(Value *LHS) const {
+    if (Constant *C1 = dyn_castMaskingAnd(LHS))
+      return ConstantExpr::get(Instruction::And, C1, C2)->isNullValue();
+    return false;
+  }
+  Instruction *apply(BinaryOperator &Add) const {
+    return BinaryOperator::create(Instruction::Or, Add.getOperand(0),
+                                  Add.getOperand(1));
+  }
+};
+
+
+
 Instruction *InstCombiner::visitAdd(BinaryOperator &I) {
   bool Changed = SimplifyCommutative(I);
   Value *LHS = I.getOperand(0), *RHS = I.getOperand(1);
 
-  // Eliminate 'add int %X, 0'
+  // X + 0 --> X
   if (RHS == Constant::getNullValue(I.getType()))
     return ReplaceInstUsesWith(I, LHS);
 
+  // X + X --> X << 1
+  if (I.getType()->isInteger())
+    if (Instruction *Result = AssociativeOpt(I, AddRHS(RHS))) return Result;
+
   // -A + B  -->  B - A
   if (Value *V = dyn_castNegVal(LHS))
     return BinaryOperator::create(Instruction::Sub, RHS, V);
@@ -282,11 +446,25 @@ Instruction *InstCombiner::visitAdd(BinaryOperator &I) {
     return BinaryOperator::create(Instruction::Mul, LHS, CP1);
   }
 
-  // (A & C1)+(B & C2) -> (A & C1)|(B & C2) iff C1&C2 == 0
-  if (Constant *C1 = dyn_castMaskingAnd(LHS))
-    if (Constant *C2 = dyn_castMaskingAnd(RHS))
-      if (ConstantExpr::get(Instruction::And, C1, C2)->isNullValue())
-        return BinaryOperator::create(Instruction::Or, LHS, RHS);
+  // (A & C1)+(B & C2) --> (A & C1)|(B & C2) iff C1&C2 == 0
+  if (Constant *C2 = dyn_castMaskingAnd(RHS))
+    if (Instruction *R = AssociativeOpt(I, AddMaskingAnd(C2))) return R;
+
+  if (ConstantInt *CRHS = dyn_cast<ConstantInt>(RHS)) {
+    if (Instruction *ILHS = dyn_cast<Instruction>(LHS)) {
+      switch (ILHS->getOpcode()) {
+      case Instruction::Xor:
+        // ~X + C --> (C-1) - X
+        if (ConstantInt *XorRHS = dyn_cast<ConstantInt>(ILHS->getOperand(1)))
+          if (XorRHS->isAllOnesValue())
+            return BinaryOperator::create(Instruction::Sub,
+                                     *CRHS - *ConstantInt::get(I.getType(), 1),
+                                          ILHS->getOperand(0));
+        break;
+      default: break;
+      }
+    }
+  }
 
   return Changed ? &I : 0;
 }
@@ -298,6 +476,10 @@ static bool isSignBit(ConstantInt *CI) {
   return (CI->getRawValue() & ~(-1LL << NumBits)) == (1ULL << (NumBits-1));
 }
 
+static unsigned getTypeSizeInBits(const Type *Ty) {
+  return Ty == Type::BoolTy ? 1 : Ty->getPrimitiveSize()*8;
+}
+
 Instruction *InstCombiner::visitSub(BinaryOperator &I) {
   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
 
@@ -308,13 +490,20 @@ Instruction *InstCombiner::visitSub(BinaryOperator &I) {
   if (Value *V = dyn_castNegVal(Op1))
     return BinaryOperator::create(Instruction::Add, Op0, V);
 
-  // Replace (-1 - A) with (~A)...
-  if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Op0))
+  if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Op0)) {
+    // Replace (-1 - A) with (~A)...
     if (C->isAllOnesValue())
       return BinaryOperator::createNot(Op1);
 
+    // C - ~X == X + (1+C)
+    if (BinaryOperator::isNot(Op1))
+      return BinaryOperator::create(Instruction::Add,
+                      BinaryOperator::getNotArgument(cast<BinaryOperator>(Op1)),
+                                    *C + *ConstantInt::get(I.getType(), 1));
+  }
+
   if (BinaryOperator *Op1I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1))
-    if (Op1I->use_size() == 1) {
+    if (Op1I->hasOneUse()) {
       // Replace (x - (y - z)) with (x + (z - y)) if the (y - z) subexpression
       // is not used by anyone else...
       //
@@ -369,19 +558,22 @@ Instruction *InstCombiner::visitMul(BinaryOperator &I) {
   // Simplify mul instructions with a constant RHS...
   if (Constant *Op1 = dyn_cast<Constant>(I.getOperand(1))) {
     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
-      const Type *Ty = CI->getType();
-      int64_t Val = (int64_t)cast<ConstantInt>(CI)->getRawValue();
-      switch (Val) {
-      case -1:                               // X * -1 -> -X
+
+      // ((X << C1)*C2) == (X * (C2 << C1))
+      if (ShiftInst *SI = dyn_cast<ShiftInst>(Op0))
+        if (SI->getOpcode() == Instruction::Shl)
+          if (Constant *ShOp = dyn_cast<Constant>(SI->getOperand(1)))
+            return BinaryOperator::create(Instruction::Mul, SI->getOperand(0),
+                                          *CI << *ShOp);
+
+      if (CI->isNullValue())
+        return ReplaceInstUsesWith(I, Op1);  // X * 0  == 0
+      if (CI->equalsInt(1))                  // X * 1  == X
+        return ReplaceInstUsesWith(I, Op0);
+      if (CI->isAllOnesValue())              // X * -1 == 0 - X
         return BinaryOperator::createNeg(Op0, I.getName());
-      case 0:
-        return ReplaceInstUsesWith(I, Op1);  // Eliminate 'mul double %X, 0'
-      case 1:
-        return ReplaceInstUsesWith(I, Op0);  // Eliminate 'mul int %X, 1'
-      case 2:                     // Convert 'mul int %X, 2' to 'add int %X, %X'
-        return BinaryOperator::create(Instruction::Add, Op0, Op0, I.getName());
-      }
 
+      int64_t Val = (int64_t)cast<ConstantInt>(CI)->getRawValue();
       if (uint64_t C = Log2(Val))            // Replace X*(2^C) with X << C
         return new ShiftInst(Instruction::Shl, Op0,
                              ConstantUInt::get(Type::UByteTy, C));
@@ -483,6 +675,196 @@ static bool isMinValuePlusOne(const ConstantInt *C) {
   return CS->getValue() == Val+1;
 }
 
+/// getSetCondCode - Encode a setcc opcode into a three bit mask.  These bits
+/// are carefully arranged to allow folding of expressions such as:
+///
+///      (A < B) | (A > B) --> (A != B)
+///
+/// Bit value '4' represents that the comparison is true if A > B, bit value '2'
+/// represents that the comparison is true if A == B, and bit value '1' is true
+/// if A < B.
+///
+static unsigned getSetCondCode(const SetCondInst *SCI) {
+  switch (SCI->getOpcode()) {
+    // False -> 0
+  case Instruction::SetGT: return 1;
+  case Instruction::SetEQ: return 2;
+  case Instruction::SetGE: return 3;
+  case Instruction::SetLT: return 4;
+  case Instruction::SetNE: return 5;
+  case Instruction::SetLE: return 6;
+    // True -> 7
+  default:
+    assert(0 && "Invalid SetCC opcode!");
+    return 0;
+  }
+}
+
+/// getSetCCValue - This is the complement of getSetCondCode, which turns an
+/// opcode and two operands into either a constant true or false, or a brand new
+/// SetCC instruction.
+static Value *getSetCCValue(unsigned Opcode, Value *LHS, Value *RHS) {
+  switch (Opcode) {
+  case 0: return ConstantBool::False;
+  case 1: return new SetCondInst(Instruction::SetGT, LHS, RHS);
+  case 2: return new SetCondInst(Instruction::SetEQ, LHS, RHS);
+  case 3: return new SetCondInst(Instruction::SetGE, LHS, RHS);
+  case 4: return new SetCondInst(Instruction::SetLT, LHS, RHS);
+  case 5: return new SetCondInst(Instruction::SetNE, LHS, RHS);
+  case 6: return new SetCondInst(Instruction::SetLE, LHS, RHS);
+  case 7: return ConstantBool::True;
+  default: assert(0 && "Illegal SetCCCode!"); return 0;
+  }
+}
+
+// FoldSetCCLogical - Implements (setcc1 A, B) & (setcc2 A, B) --> (setcc3 A, B)
+struct FoldSetCCLogical {
+  InstCombiner &IC;
+  Value *LHS, *RHS;
+  FoldSetCCLogical(InstCombiner &ic, SetCondInst *SCI)
+    : IC(ic), LHS(SCI->getOperand(0)), RHS(SCI->getOperand(1)) {}
+  bool shouldApply(Value *V) const {
+    if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(V))
+      return (SCI->getOperand(0) == LHS && SCI->getOperand(1) == RHS ||
+              SCI->getOperand(0) == RHS && SCI->getOperand(1) == LHS);
+    return false;
+  }
+  Instruction *apply(BinaryOperator &Log) const {
+    SetCondInst *SCI = cast<SetCondInst>(Log.getOperand(0));
+    if (SCI->getOperand(0) != LHS) {
+      assert(SCI->getOperand(1) == LHS);
+      SCI->swapOperands();  // Swap the LHS and RHS of the SetCC
+    }
+
+    unsigned LHSCode = getSetCondCode(SCI);
+    unsigned RHSCode = getSetCondCode(cast<SetCondInst>(Log.getOperand(1)));
+    unsigned Code;
+    switch (Log.getOpcode()) {
+    case Instruction::And: Code = LHSCode & RHSCode; break;
+    case Instruction::Or:  Code = LHSCode | RHSCode; break;
+    case Instruction::Xor: Code = LHSCode ^ RHSCode; break;
+    default: assert(0 && "Illegal logical opcode!"); return 0;
+    }
+
+    Value *RV = getSetCCValue(Code, LHS, RHS);
+    if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(RV))
+      return I;
+    // Otherwise, it's a constant boolean value...
+    return IC.ReplaceInstUsesWith(Log, RV);
+  }
+};
+
+
+// OptAndOp - This handles expressions of the form ((val OP C1) & C2).  Where
+// the Op parameter is 'OP', OpRHS is 'C1', and AndRHS is 'C2'.  Op is
+// guaranteed to be either a shift instruction or a binary operator.
+Instruction *InstCombiner::OptAndOp(Instruction *Op,
+                                    ConstantIntegral *OpRHS,
+                                    ConstantIntegral *AndRHS,
+                                    BinaryOperator &TheAnd) {
+  Value *X = Op->getOperand(0);
+  switch (Op->getOpcode()) {
+  case Instruction::Xor:
+    if ((*AndRHS & *OpRHS)->isNullValue()) {
+      // (X ^ C1) & C2 --> (X & C2) iff (C1&C2) == 0
+      return BinaryOperator::create(Instruction::And, X, AndRHS);
+    } else if (Op->hasOneUse()) {
+      // (X ^ C1) & C2 --> (X & C2) ^ (C1&C2)
+      std::string OpName = Op->getName(); Op->setName("");
+      Instruction *And = BinaryOperator::create(Instruction::And,
+                                                X, AndRHS, OpName);
+      InsertNewInstBefore(And, TheAnd);
+      return BinaryOperator::create(Instruction::Xor, And, *AndRHS & *OpRHS);
+    }
+    break;
+  case Instruction::Or:
+    // (X | C1) & C2 --> X & C2 iff C1 & C1 == 0
+    if ((*AndRHS & *OpRHS)->isNullValue())
+      return BinaryOperator::create(Instruction::And, X, AndRHS);
+    else {
+      Constant *Together = *AndRHS & *OpRHS;
+      if (Together == AndRHS) // (X | C) & C --> C
+        return ReplaceInstUsesWith(TheAnd, AndRHS);
+      
+      if (Op->hasOneUse() && Together != OpRHS) {
+        // (X | C1) & C2 --> (X | (C1&C2)) & C2
+        std::string Op0Name = Op->getName(); Op->setName("");
+        Instruction *Or = BinaryOperator::create(Instruction::Or, X,
+                                                 Together, Op0Name);
+        InsertNewInstBefore(Or, TheAnd);
+        return BinaryOperator::create(Instruction::And, Or, AndRHS);
+      }
+    }
+    break;
+  case Instruction::Add:
+    if (Op->hasOneUse()) {
+      // Adding a one to a single bit bit-field should be turned into an XOR
+      // of the bit.  First thing to check is to see if this AND is with a
+      // single bit constant.
+      unsigned long long AndRHSV = cast<ConstantInt>(AndRHS)->getRawValue();
+
+      // Clear bits that are not part of the constant.
+      AndRHSV &= (1ULL << AndRHS->getType()->getPrimitiveSize()*8)-1;
+
+      // If there is only one bit set...
+      if ((AndRHSV & (AndRHSV-1)) == 0) {
+        // Ok, at this point, we know that we are masking the result of the
+        // ADD down to exactly one bit.  If the constant we are adding has
+        // no bits set below this bit, then we can eliminate the ADD.
+        unsigned long long AddRHS = cast<ConstantInt>(OpRHS)->getRawValue();
+            
+        // Check to see if any bits below the one bit set in AndRHSV are set.
+        if ((AddRHS & (AndRHSV-1)) == 0) {
+          // If not, the only thing that can effect the output of the AND is
+          // the bit specified by AndRHSV.  If that bit is set, the effect of
+          // the XOR is to toggle the bit.  If it is clear, then the ADD has
+          // no effect.
+          if ((AddRHS & AndRHSV) == 0) { // Bit is not set, noop
+            TheAnd.setOperand(0, X);
+            return &TheAnd;
+          } else {
+            std::string Name = Op->getName(); Op->setName("");
+            // Pull the XOR out of the AND.
+            Instruction *NewAnd =
+              BinaryOperator::create(Instruction::And, X, AndRHS, Name);
+            InsertNewInstBefore(NewAnd, TheAnd);
+            return BinaryOperator::create(Instruction::Xor, NewAnd, AndRHS);
+          }
+        }
+      }
+    }
+    break;
+
+  case Instruction::Shl: {
+    // We know that the AND will not produce any of the bits shifted in, so if
+    // the anded constant includes them, clear them now!
+    //
+    Constant *AllOne = ConstantIntegral::getAllOnesValue(AndRHS->getType());
+    Constant *CI = *AndRHS & *(*AllOne << *OpRHS);
+    if (CI != AndRHS) {
+      TheAnd.setOperand(1, CI);
+      return &TheAnd;
+    }
+    break;
+  } 
+  case Instruction::Shr:
+    // We know that the AND will not produce any of the bits shifted in, so if
+    // the anded constant includes them, clear them now!  This only applies to
+    // unsigned shifts, because a signed shr may bring in set bits!
+    //
+    if (AndRHS->getType()->isUnsigned()) {
+      Constant *AllOne = ConstantIntegral::getAllOnesValue(AndRHS->getType());
+      Constant *CI = *AndRHS & *(*AllOne >> *OpRHS);
+      if (CI != AndRHS) {
+        TheAnd.setOperand(1, CI);
+        return &TheAnd;
+      }
+    }
+    break;
+  }
+  return 0;
+}
+
 
 Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
   bool Changed = SimplifyCommutative(I);
@@ -497,41 +879,13 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
     if (RHS->isAllOnesValue())
       return ReplaceInstUsesWith(I, Op0);
 
-    if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0)) {
+    // Optimize a variety of ((val OP C1) & C2) combinations...
+    if (isa<BinaryOperator>(Op0) || isa<ShiftInst>(Op0)) {
+      Instruction *Op0I = cast<Instruction>(Op0);
       Value *X = Op0I->getOperand(0);
       if (ConstantInt *Op0CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0I->getOperand(1)))
-        if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Xor) {
-          if ((*RHS & *Op0CI)->isNullValue()) {
-            // (X ^ C1) & C2 --> (X & C2) iff (C1&C2) == 0
-            return BinaryOperator::create(Instruction::And, X, RHS);
-          } else if (isOnlyUse(Op0)) {
-            // (X ^ C1) & C2 --> (X & C2) ^ (C1&C2)
-            std::string Op0Name = Op0I->getName(); Op0I->setName("");
-            Instruction *And = BinaryOperator::create(Instruction::And,
-                                                      X, RHS, Op0Name);
-            InsertNewInstBefore(And, I);
-            return BinaryOperator::create(Instruction::Xor, And, *RHS & *Op0CI);
-          }
-        } else if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Or) {
-          // (X | C1) & C2 --> X & C2 iff C1 & C1 == 0
-          if ((*RHS & *Op0CI)->isNullValue())
-            return BinaryOperator::create(Instruction::And, X, RHS);
-
-          Constant *Together = *RHS & *Op0CI;
-          if (Together == RHS) // (X | C) & C --> C
-            return ReplaceInstUsesWith(I, RHS);
-
-          if (isOnlyUse(Op0)) {
-            if (Together != Op0CI) {
-              // (X | C1) & C2 --> (X | (C1&C2)) & C2
-              std::string Op0Name = Op0I->getName(); Op0I->setName("");
-              Instruction *Or = BinaryOperator::create(Instruction::Or, X,
-                                                       Together, Op0Name);
-              InsertNewInstBefore(Or, I);
-              return BinaryOperator::create(Instruction::And, Or, RHS);
-            }
-          }
-        }
+        if (Instruction *Res = OptAndOp(Op0I, Op0CI, RHS, I))
+          return Res;
     }
   }
 
@@ -549,6 +903,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
   if (Op0NotVal == Op1 || Op1NotVal == Op0)  // A & ~A  == ~A & A == 0
     return ReplaceInstUsesWith(I, Constant::getNullValue(I.getType()));
 
+  // (setcc1 A, B) & (setcc2 A, B) --> (setcc3 A, B)
+  if (SetCondInst *RHS = dyn_cast<SetCondInst>(I.getOperand(1)))
+    if (Instruction *R = AssociativeOpt(I, FoldSetCCLogical(*this, RHS)))
+      return R;
+
   return Changed ? &I : 0;
 }
 
@@ -592,6 +951,15 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
     }
   }
 
+  // (A & C1)|(A & C2) == A & (C1|C2)
+  if (Instruction *LHS = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0))
+    if (Instruction *RHS = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1))
+      if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(0))
+        if (Constant *C0 = dyn_castMaskingAnd(LHS))
+          if (Constant *C1 = dyn_castMaskingAnd(RHS))
+            return BinaryOperator::create(Instruction::And, LHS->getOperand(0),
+                                          *C0 | *C1);            
+
   Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0);
   Value *Op1NotVal = dyn_castNotVal(Op1);
 
@@ -612,6 +980,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
     return BinaryOperator::createNot(And);
   }
 
+  // (setcc1 A, B) | (setcc2 A, B) --> (setcc3 A, B)
+  if (SetCondInst *RHS = dyn_cast<SetCondInst>(I.getOperand(1)))
+    if (Instruction *R = AssociativeOpt(I, FoldSetCCLogical(*this, RHS)))
+      return R;
+
   return Changed ? &I : 0;
 }
 
@@ -625,22 +998,49 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
   if (Op0 == Op1)
     return ReplaceInstUsesWith(I, Constant::getNullValue(I.getType()));
 
-  if (ConstantIntegral *Op1C = dyn_cast<ConstantIntegral>(Op1)) {
+  if (ConstantIntegral *RHS = dyn_cast<ConstantIntegral>(Op1)) {
     // xor X, 0 == X
-    if (Op1C->isNullValue())
+    if (RHS->isNullValue())
       return ReplaceInstUsesWith(I, Op0);
 
-    // Is this a "NOT" instruction?
-    if (Op1C->isAllOnesValue()) {
-      // xor (xor X, -1), -1 = not (not X) = X
-      if (Value *X = dyn_castNotVal(Op0))
-        return ReplaceInstUsesWith(I, X);
-
+    if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0)) {
       // xor (setcc A, B), true = not (setcc A, B) = setncc A, B
-      if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(Op0))
-        if (SCI->use_size() == 1)
+      if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(Op0I))
+        if (RHS == ConstantBool::True && SCI->hasOneUse())
           return new SetCondInst(SCI->getInverseCondition(),
                                  SCI->getOperand(0), SCI->getOperand(1));
+
+      // ~(c-X) == X-c-1 == X+(-c-1)
+      if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Sub && RHS->isAllOnesValue() &&
+          isa<Constant>(Op0I->getOperand(0))) {
+        Constant *ConstantRHS = *-*cast<Constant>(Op0I->getOperand(0)) -
+                                *ConstantInt::get(I.getType(), 1);
+        return BinaryOperator::create(Instruction::Add, Op0I->getOperand(1),
+                                      ConstantRHS);
+      }
+          
+      if (ConstantInt *Op0CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0I->getOperand(1)))
+        switch (Op0I->getOpcode()) {
+        case Instruction::Add:
+          // ~(X-c) --> (-c-1)-X
+          if (RHS->isAllOnesValue()) 
+            return BinaryOperator::create(Instruction::Sub,
+                                          *-*Op0CI -
+                                              *ConstantInt::get(I.getType(), 1),
+                                          Op0I->getOperand(0));
+          break;
+        case Instruction::And:
+          // (X & C1) ^ C2 --> (X & C1) | C2 iff (C1&C2) == 0
+          if ((*RHS & *Op0CI)->isNullValue())
+            return BinaryOperator::create(Instruction::Or, Op0, RHS);
+          break;
+        case Instruction::Or:
+          // (X | C1) ^ C2 --> (X | C1) & ~C2 iff (C1&C2) == C2
+          if ((*RHS & *Op0CI) == RHS)
+            return BinaryOperator::create(Instruction::And, Op0, ~*RHS);
+          break;
+        default: break;
+        }
     }
   }
 
@@ -666,7 +1066,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
       }
 
   if (Instruction *Op0I = dyn_cast<Instruction>(Op0))
-    if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Or && Op0I->use_size() == 1) {
+    if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Or && Op0I->hasOneUse()) {
       if (Op0I->getOperand(0) == Op1)                // (B|A)^B == (A|B)^B
         cast<BinaryOperator>(Op0I)->swapOperands();
       if (Op0I->getOperand(1) == Op1) {              // (A|B)^B == A & ~B
@@ -683,6 +1083,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
       if (ConstantExpr::get(Instruction::And, C1, C2)->isNullValue())
         return BinaryOperator::create(Instruction::Or, Op0, Op1);
 
+  // (setcc1 A, B) ^ (setcc2 A, B) --> (setcc3 A, B)
+  if (SetCondInst *RHS = dyn_cast<SetCondInst>(I.getOperand(1)))
+    if (Instruction *R = AssociativeOpt(I, FoldSetCCLogical(*this, RHS)))
+      return R;
+
   return Changed ? &I : 0;
 }
 
@@ -718,15 +1123,17 @@ Instruction *InstCombiner::visitSetCondInst(BinaryOperator &I) {
   if (Op0 == Op1)
     return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::get(isTrueWhenEqual(I)));
 
-  // setcc <global*>, 0 - Global value addresses are never null!
-  if (isa<GlobalValue>(Op0) && isa<ConstantPointerNull>(Op1))
+  // setcc <global/alloca*>, 0 - Global/Stack value addresses are never null!
+  if (isa<ConstantPointerNull>(Op1) && 
+      (isa<GlobalValue>(Op0) || isa<AllocaInst>(Op0)))
     return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::get(!isTrueWhenEqual(I)));
 
+
   // setcc's with boolean values can always be turned into bitwise operations
   if (Ty == Type::BoolTy) {
     // If this is <, >, or !=, we can change this into a simple xor instruction
     if (!isTrueWhenEqual(I))
-      return BinaryOperator::create(Instruction::Xor, Op0, Op1, I.getName());
+      return BinaryOperator::create(Instruction::Xor, Op0, Op1);
 
     // Otherwise we need to make a temporary intermediate instruction and insert
     // it into the instruction stream.  This is what we are after:
@@ -739,7 +1146,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitSetCondInst(BinaryOperator &I) {
       Instruction *Xor = BinaryOperator::create(Instruction::Xor, Op0, Op1,
                                                 I.getName()+"tmp");
       InsertNewInstBefore(Xor, I);
-      return BinaryOperator::createNot(Xor, I.getName());
+      return BinaryOperator::createNot(Xor);
     }
 
     // Handle the setXe cases...
@@ -752,7 +1159,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitSetCondInst(BinaryOperator &I) {
     // Now we just have the SetLE case.
     Instruction *Not = BinaryOperator::createNot(Op0, I.getName()+"tmp");
     InsertNewInstBefore(Not, I);
-    return BinaryOperator::create(Instruction::Or, Not, Op1, I.getName());
+    return BinaryOperator::create(Instruction::Or, Not, Op1);
   }
 
   // Check to see if we are doing one of many comparisons against constant
@@ -764,35 +1171,83 @@ Instruction *InstCombiner::visitSetCondInst(BinaryOperator &I) {
         I.getOpcode() == Instruction::SetNE) {
       bool isSetNE = I.getOpcode() == Instruction::SetNE;
 
-      if (CI->isNullValue()) {   // Simplify [seteq|setne] X, 0
-        CastInst *Val = new CastInst(Op0, Type::BoolTy, I.getName()+".not");
-        if (isSetNE) return Val;
-
-        // seteq X, 0 -> not (cast X to bool)
-        InsertNewInstBefore(Val, I);
-        return BinaryOperator::createNot(Val, I.getName());
-      }
-
       // If the first operand is (and|or|xor) with a constant, and the second
       // operand is a constant, simplify a bit.
-      if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0))
-        if (ConstantInt *BOC = dyn_cast<ConstantInt>(BO->getOperand(1)))
-          if (BO->getOpcode() == Instruction::Or) {
-            // If bits are being or'd in that are not present in the constant we
-            // are comparing against, then the comparison could never succeed!
+      if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0)) {
+        switch (BO->getOpcode()) {
+        case Instruction::Add:
+          if (CI->isNullValue()) {
+            // Replace ((add A, B) != 0) with (A != -B) if A or B is
+            // efficiently invertible, or if the add has just this one use.
+            Value *BOp0 = BO->getOperand(0), *BOp1 = BO->getOperand(1);
+            if (Value *NegVal = dyn_castNegVal(BOp1))
+              return new SetCondInst(I.getOpcode(), BOp0, NegVal);
+            else if (Value *NegVal = dyn_castNegVal(BOp0))
+              return new SetCondInst(I.getOpcode(), NegVal, BOp1);
+            else if (BO->hasOneUse()) {
+              Instruction *Neg = BinaryOperator::createNeg(BOp1, BO->getName());
+              BO->setName("");
+              InsertNewInstBefore(Neg, I);
+              return new SetCondInst(I.getOpcode(), BOp0, Neg);
+            }
+          }
+          break;
+        case Instruction::Xor:
+          // For the xor case, we can xor two constants together, eliminating
+          // the explicit xor.
+          if (Constant *BOC = dyn_cast<Constant>(BO->getOperand(1)))
+            return BinaryOperator::create(I.getOpcode(), BO->getOperand(0),
+                                          *CI ^ *BOC);
+
+          // FALLTHROUGH
+        case Instruction::Sub:
+          // Replace (([sub|xor] A, B) != 0) with (A != B)
+          if (CI->isNullValue())
+            return new SetCondInst(I.getOpcode(), BO->getOperand(0),
+                                   BO->getOperand(1));
+          break;
+
+        case Instruction::Or:
+          // If bits are being or'd in that are not present in the constant we
+          // are comparing against, then the comparison could never succeed!
+          if (Constant *BOC = dyn_cast<Constant>(BO->getOperand(1)))
             if (!(*BOC & *~*CI)->isNullValue())
               return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::get(isSetNE));
-          } else if (BO->getOpcode() == Instruction::And) {
+          break;
+
+        case Instruction::And:
+          if (ConstantInt *BOC = dyn_cast<ConstantInt>(BO->getOperand(1))) {
             // If bits are being compared against that are and'd out, then the
             // comparison can never succeed!
             if (!(*CI & *~*BOC)->isNullValue())
               return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::get(isSetNE));
-          } else if (BO->getOpcode() == Instruction::Xor) {
-            // For the xor case, we can always just xor the two constants
-            // together, potentially eliminating the explicit xor.
-            return BinaryOperator::create(I.getOpcode(), BO->getOperand(0),
-                                          *CI ^ *BOC);
+
+            // Replace (and X, (1 << size(X)-1) != 0) with x < 0, converting X
+            // to be a signed value as appropriate.
+            if (isSignBit(BOC)) {
+              Value *X = BO->getOperand(0);
+              // If 'X' is not signed, insert a cast now...
+              if (!BOC->getType()->isSigned()) {
+                const Type *DestTy;
+                switch (BOC->getType()->getPrimitiveID()) {
+                case Type::UByteTyID:  DestTy = Type::SByteTy; break;
+                case Type::UShortTyID: DestTy = Type::ShortTy; break;
+                case Type::UIntTyID:   DestTy = Type::IntTy;   break;
+                case Type::ULongTyID:  DestTy = Type::LongTy;  break;
+                default: assert(0 && "Invalid unsigned integer type!"); abort();
+                }
+                CastInst *NewCI = new CastInst(X,DestTy,X->getName()+".signed");
+                InsertNewInstBefore(NewCI, I);
+                X = NewCI;
+              }
+              return new SetCondInst(isSetNE ? Instruction::SetLT :
+                                         Instruction::SetGE, X,
+                                     Constant::getNullValue(X->getType()));
+            }
           }
+        default: break;
+        }
+      }
     }
 
     // Check to see if we are comparing against the minimum or maximum value...
@@ -802,9 +1257,9 @@ Instruction *InstCombiner::visitSetCondInst(BinaryOperator &I) {
       if (I.getOpcode() == Instruction::SetGE)       // A >= MIN -> TRUE
         return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::True);
       if (I.getOpcode() == Instruction::SetLE)       // A <= MIN -> A == MIN
-        return BinaryOperator::create(Instruction::SetEQ, Op0,Op1, I.getName());
+        return BinaryOperator::create(Instruction::SetEQ, Op0, Op1);
       if (I.getOpcode() == Instruction::SetGT)       // A > MIN -> A != MIN
-        return BinaryOperator::create(Instruction::SetNE, Op0,Op1, I.getName());
+        return BinaryOperator::create(Instruction::SetNE, Op0, Op1);
 
     } else if (CI->isMaxValue()) {
       if (I.getOpcode() == Instruction::SetGT)       // A > MAX -> FALSE
@@ -812,29 +1267,106 @@ Instruction *InstCombiner::visitSetCondInst(BinaryOperator &I) {
       if (I.getOpcode() == Instruction::SetLE)       // A <= MAX -> TRUE
         return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::True);
       if (I.getOpcode() == Instruction::SetGE)       // A >= MAX -> A == MAX
-        return BinaryOperator::create(Instruction::SetEQ, Op0,Op1, I.getName());
+        return BinaryOperator::create(Instruction::SetEQ, Op0, Op1);
       if (I.getOpcode() == Instruction::SetLT)       // A < MAX -> A != MAX
-        return BinaryOperator::create(Instruction::SetNE, Op0,Op1, I.getName());
+        return BinaryOperator::create(Instruction::SetNE, Op0, Op1);
 
       // Comparing against a value really close to min or max?
     } else if (isMinValuePlusOne(CI)) {
       if (I.getOpcode() == Instruction::SetLT)       // A < MIN+1 -> A == MIN
-        return BinaryOperator::create(Instruction::SetEQ, Op0,
-                                      SubOne(CI), I.getName());
+        return BinaryOperator::create(Instruction::SetEQ, Op0, SubOne(CI));
       if (I.getOpcode() == Instruction::SetGE)       // A >= MIN-1 -> A != MIN
-        return BinaryOperator::create(Instruction::SetNE, Op0,
-                                      SubOne(CI), I.getName());
+        return BinaryOperator::create(Instruction::SetNE, Op0, SubOne(CI));
 
     } else if (isMaxValueMinusOne(CI)) {
       if (I.getOpcode() == Instruction::SetGT)       // A > MAX-1 -> A == MAX
-        return BinaryOperator::create(Instruction::SetEQ, Op0,
-                                      AddOne(CI), I.getName());
+        return BinaryOperator::create(Instruction::SetEQ, Op0, AddOne(CI));
       if (I.getOpcode() == Instruction::SetLE)       // A <= MAX-1 -> A != MAX
-        return BinaryOperator::create(Instruction::SetNE, Op0,
-                                      AddOne(CI), I.getName());
+        return BinaryOperator::create(Instruction::SetNE, Op0, AddOne(CI));
     }
   }
 
+  // Test to see if the operands of the setcc are casted versions of other
+  // values.  If the cast can be stripped off both arguments, we do so now.
+  if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(Op0)) {
+    Value *CastOp0 = CI->getOperand(0);
+    if (CastOp0->getType()->isLosslesslyConvertibleTo(CI->getType()) &&
+        !isa<Argument>(Op1) &&
+        (I.getOpcode() == Instruction::SetEQ ||
+         I.getOpcode() == Instruction::SetNE)) {
+      // We keep moving the cast from the left operand over to the right
+      // operand, where it can often be eliminated completely.
+      Op0 = CastOp0;
+      
+      // If operand #1 is a cast instruction, see if we can eliminate it as
+      // well.
+      if (CastInst *CI2 = dyn_cast<CastInst>(Op1))
+        if (CI2->getOperand(0)->getType()->isLosslesslyConvertibleTo(
+                                                               Op0->getType()))
+          Op1 = CI2->getOperand(0);
+      
+      // If Op1 is a constant, we can fold the cast into the constant.
+      if (Op1->getType() != Op0->getType())
+        if (Constant *Op1C = dyn_cast<Constant>(Op1)) {
+          Op1 = ConstantExpr::getCast(Op1C, Op0->getType());
+        } else {
+          // Otherwise, cast the RHS right before the setcc
+          Op1 = new CastInst(Op1, Op0->getType(), Op1->getName());
+          InsertNewInstBefore(cast<Instruction>(Op1), I);
+        }
+      return BinaryOperator::create(I.getOpcode(), Op0, Op1);
+    }
+
+    // Handle the special case of: setcc (cast bool to X), <cst>
+    // This comes up when you have code like
+    //   int X = A < B;
+    //   if (X) ...
+    // For generality, we handle any zero-extension of any operand comparison
+    // with a constant.
+    if (ConstantInt *ConstantRHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
+      const Type *SrcTy = CastOp0->getType();
+      const Type *DestTy = Op0->getType();
+      if (SrcTy->getPrimitiveSize() < DestTy->getPrimitiveSize() &&
+          (SrcTy->isUnsigned() || SrcTy == Type::BoolTy)) {
+        // Ok, we have an expansion of operand 0 into a new type.  Get the
+        // constant value, masink off bits which are not set in the RHS.  These
+        // could be set if the destination value is signed.
+        uint64_t ConstVal = ConstantRHS->getRawValue();
+        ConstVal &= (1ULL << DestTy->getPrimitiveSize()*8)-1;
+
+        // If the constant we are comparing it with has high bits set, which
+        // don't exist in the original value, the values could never be equal,
+        // because the source would be zero extended.
+        unsigned SrcBits =
+          SrcTy == Type::BoolTy ? 1 : SrcTy->getPrimitiveSize()*8;
+        bool HasSignBit = ConstVal & (1ULL << (DestTy->getPrimitiveSize()*8-1));
+        if (ConstVal & ~((1ULL << SrcBits)-1)) {
+          switch (I.getOpcode()) {
+          default: assert(0 && "Unknown comparison type!");
+          case Instruction::SetEQ:
+            return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::False);
+          case Instruction::SetNE:
+            return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::True);
+          case Instruction::SetLT:
+          case Instruction::SetLE:
+            if (DestTy->isSigned() && HasSignBit)
+              return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::False);
+            return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::True);
+          case Instruction::SetGT:
+          case Instruction::SetGE:
+            if (DestTy->isSigned() && HasSignBit)
+              return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::True);
+            return ReplaceInstUsesWith(I, ConstantBool::False);
+          }
+        }
+        
+        // Otherwise, we can replace the setcc with a setcc of the smaller
+        // operand value.
+        Op1 = ConstantExpr::getCast(cast<Constant>(Op1), SrcTy);
+        return BinaryOperator::create(I.getOpcode(), CastOp0, Op1);
+      }
+    }
+  }
   return Changed ? &I : 0;
 }
 
@@ -843,6 +1375,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitSetCondInst(BinaryOperator &I) {
 Instruction *InstCombiner::visitShiftInst(ShiftInst &I) {
   assert(I.getOperand(1)->getType() == Type::UByteTy);
   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
+  bool isLeftShift = I.getOpcode() == Instruction::Shl;
 
   // shl X, 0 == X and shr X, 0 == X
   // shl 0, X == 0 and shr 0, X == 0
@@ -850,69 +1383,118 @@ Instruction *InstCombiner::visitShiftInst(ShiftInst &I) {
       Op0 == Constant::getNullValue(Op0->getType()))
     return ReplaceInstUsesWith(I, Op0);
 
-  // If this is a shift of a shift, see if we can fold the two together...
-  if (ShiftInst *Op0SI = dyn_cast<ShiftInst>(Op0)) {
-    if (isa<Constant>(Op1) && isa<Constant>(Op0SI->getOperand(1))) {
-      ConstantUInt *ShiftAmt1C = cast<ConstantUInt>(Op0SI->getOperand(1));
-      unsigned ShiftAmt1 = ShiftAmt1C->getValue();
-      unsigned ShiftAmt2 = cast<ConstantUInt>(Op1)->getValue();
-
-      // Check for (A << c1) << c2   and   (A >> c1) >> c2
-      if (I.getOpcode() == Op0SI->getOpcode()) {
-        unsigned Amt = ShiftAmt1+ShiftAmt2;   // Fold into one big shift...
-        return new ShiftInst(I.getOpcode(), Op0SI->getOperand(0),
-                             ConstantUInt::get(Type::UByteTy, Amt));
-      }
-
-      if (I.getType()->isUnsigned()) { // Check for (A << c1) >> c2 or visaversa
-        // Calculate bitmask for what gets shifted off the edge...
-        Constant *C = ConstantIntegral::getAllOnesValue(I.getType());
-        if (I.getOpcode() == Instruction::Shr)
-          C = ConstantExpr::getShift(Instruction::Shr, C, ShiftAmt1C);
-        else
-          C = ConstantExpr::getShift(Instruction::Shl, C, ShiftAmt1C);
-          
-        Instruction *Mask =
-          BinaryOperator::create(Instruction::And, Op0SI->getOperand(0),
-                                 C, Op0SI->getOperand(0)->getName()+".mask",&I);
-        WorkList.push_back(Mask);
-          
-        // Figure out what flavor of shift we should use...
-        if (ShiftAmt1 == ShiftAmt2)
-          return ReplaceInstUsesWith(I, Mask);  // (A << c) >> c  === A & c2
-        else if (ShiftAmt1 < ShiftAmt2) {
-          return new ShiftInst(I.getOpcode(), Mask,
-                         ConstantUInt::get(Type::UByteTy, ShiftAmt2-ShiftAmt1));
-        } else {
-          return new ShiftInst(Op0SI->getOpcode(), Mask,
-                         ConstantUInt::get(Type::UByteTy, ShiftAmt1-ShiftAmt2));
-        }
-      }
-    }
-  }
+  // shr int -1, X = -1   (for any arithmetic shift rights of ~0)
+  if (!isLeftShift)
+    if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(Op0))
+      if (CSI->isAllOnesValue())
+        return ReplaceInstUsesWith(I, CSI);
 
-  // shl uint X, 32 = 0 and shr ubyte Y, 9 = 0, ... just don't eliminate shr of
-  // a signed value.
-  //
   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(Op1)) {
+    // shl uint X, 32 = 0 and shr ubyte Y, 9 = 0, ... just don't eliminate shr
+    // of a signed value.
+    //
     unsigned TypeBits = Op0->getType()->getPrimitiveSize()*8;
     if (CUI->getValue() >= TypeBits &&
-        (!Op0->getType()->isSigned() || I.getOpcode() == Instruction::Shl))
+        (!Op0->getType()->isSigned() || isLeftShift))
       return ReplaceInstUsesWith(I, Constant::getNullValue(Op0->getType()));
 
-    // Check to see if we are shifting left by 1.  If so, turn it into an add
-    // instruction.
-    if (I.getOpcode() == Instruction::Shl && CUI->equalsInt(1))
-      // Convert 'shl int %X, 1' to 'add int %X, %X'
-      return BinaryOperator::create(Instruction::Add, Op0, Op0, I.getName());
+    // ((X*C1) << C2) == (X * (C1 << C2))
+    if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0))
+      if (BO->getOpcode() == Instruction::Mul && isLeftShift)
+        if (Constant *BOOp = dyn_cast<Constant>(BO->getOperand(1)))
+          return BinaryOperator::create(Instruction::Mul, BO->getOperand(0),
+                                        *BOOp << *CUI);
+    
 
+    // If the operand is an bitwise operator with a constant RHS, and the
+    // shift is the only use, we can pull it out of the shift.
+    if (Op0->hasOneUse())
+      if (BinaryOperator *Op0BO = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0))
+        if (ConstantInt *Op0C = dyn_cast<ConstantInt>(Op0BO->getOperand(1))) {
+          bool isValid = true;     // Valid only for And, Or, Xor
+          bool highBitSet = false; // Transform if high bit of constant set?
+
+          switch (Op0BO->getOpcode()) {
+          default: isValid = false; break;   // Do not perform transform!
+          case Instruction::Or:
+          case Instruction::Xor:
+            highBitSet = false;
+            break;
+          case Instruction::And:
+            highBitSet = true;
+            break;
+          }
+
+          // If this is a signed shift right, and the high bit is modified
+          // by the logical operation, do not perform the transformation.
+          // The highBitSet boolean indicates the value of the high bit of
+          // the constant which would cause it to be modified for this
+          // operation.
+          //
+          if (isValid && !isLeftShift && !I.getType()->isUnsigned()) {
+            uint64_t Val = Op0C->getRawValue();
+            isValid = ((Val & (1 << (TypeBits-1))) != 0) == highBitSet;
+          }
+
+          if (isValid) {
+            Constant *NewRHS =
+              ConstantFoldShiftInstruction(I.getOpcode(), Op0C, CUI);
+
+            Instruction *NewShift =
+              new ShiftInst(I.getOpcode(), Op0BO->getOperand(0), CUI,
+                            Op0BO->getName());
+            Op0BO->setName("");
+            InsertNewInstBefore(NewShift, I);
+
+            return BinaryOperator::create(Op0BO->getOpcode(), NewShift,
+                                          NewRHS);
+          }
+        }
+
+    // If this is a shift of a shift, see if we can fold the two together...
+    if (ShiftInst *Op0SI = dyn_cast<ShiftInst>(Op0))
+      if (ConstantUInt *ShiftAmt1C =
+                                 dyn_cast<ConstantUInt>(Op0SI->getOperand(1))) {
+        unsigned ShiftAmt1 = ShiftAmt1C->getValue();
+        unsigned ShiftAmt2 = CUI->getValue();
+        
+        // Check for (A << c1) << c2   and   (A >> c1) >> c2
+        if (I.getOpcode() == Op0SI->getOpcode()) {
+          unsigned Amt = ShiftAmt1+ShiftAmt2;   // Fold into one big shift...
+          return new ShiftInst(I.getOpcode(), Op0SI->getOperand(0),
+                               ConstantUInt::get(Type::UByteTy, Amt));
+        }
+        
+        // Check for (A << c1) >> c2 or visaversa.  If we are dealing with
+        // signed types, we can only support the (A >> c1) << c2 configuration,
+        // because it can not turn an arbitrary bit of A into a sign bit.
+        if (I.getType()->isUnsigned() || isLeftShift) {
+          // Calculate bitmask for what gets shifted off the edge...
+          Constant *C = ConstantIntegral::getAllOnesValue(I.getType());
+          if (isLeftShift)
+            C = ConstantExpr::getShift(Instruction::Shl, C, ShiftAmt1C);
+          else
+            C = ConstantExpr::getShift(Instruction::Shr, C, ShiftAmt1C);
+          
+          Instruction *Mask =
+            BinaryOperator::create(Instruction::And, Op0SI->getOperand(0),
+                                   C, Op0SI->getOperand(0)->getName()+".mask");
+          InsertNewInstBefore(Mask, I);
+          
+          // Figure out what flavor of shift we should use...
+          if (ShiftAmt1 == ShiftAmt2)
+            return ReplaceInstUsesWith(I, Mask);  // (A << c) >> c  === A & c2
+          else if (ShiftAmt1 < ShiftAmt2) {
+            return new ShiftInst(I.getOpcode(), Mask,
+                         ConstantUInt::get(Type::UByteTy, ShiftAmt2-ShiftAmt1));
+          } else {
+            return new ShiftInst(Op0SI->getOpcode(), Mask,
+                         ConstantUInt::get(Type::UByteTy, ShiftAmt1-ShiftAmt2));
+          }
+        }
+      }
   }
 
-  // shr int -1, X = -1   (for any arithmetic shift rights of ~0)
-  if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(Op0))
-    if (I.getOpcode() == Instruction::Shr && CSI->isAllOnesValue())
-      return ReplaceInstUsesWith(I, CSI);
-  
   return 0;
 }
 
@@ -920,12 +1502,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitShiftInst(ShiftInst &I) {
 // isEliminableCastOfCast - Return true if it is valid to eliminate the CI
 // instruction.
 //
-static inline bool isEliminableCastOfCast(const CastInst &CI,
-                                          const CastInst *CSrc) {
-  assert(CI.getOperand(0) == CSrc);
-  const Type *SrcTy = CSrc->getOperand(0)->getType();
-  const Type *MidTy = CSrc->getType();
-  const Type *DstTy = CI.getType();
+static inline bool isEliminableCastOfCast(const Type *SrcTy, const Type *MidTy,
+                                          const Type *DstTy) {
 
   // It is legal to eliminate the instruction if casting A->B->A if the sizes
   // are identical and the bits don't get reinterpreted (for example 
@@ -990,6 +1568,28 @@ static inline bool isEliminableCastOfCast(const CastInst &CI,
   return false;
 }
 
+static bool ValueRequiresCast(const Value *V, const Type *Ty) {
+  if (V->getType() == Ty || isa<Constant>(V)) return false;
+  if (const CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(V))
+    if (isEliminableCastOfCast(CI->getOperand(0)->getType(), CI->getType(), Ty))
+      return false;
+  return true;
+}
+
+/// InsertOperandCastBefore - This inserts a cast of V to DestTy before the
+/// InsertBefore instruction.  This is specialized a bit to avoid inserting
+/// casts that are known to not do anything...
+///
+Value *InstCombiner::InsertOperandCastBefore(Value *V, const Type *DestTy,
+                                             Instruction *InsertBefore) {
+  if (V->getType() == DestTy) return V;
+  if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
+    return ConstantExpr::getCast(C, DestTy);
+
+  CastInst *CI = new CastInst(V, DestTy, V->getName());
+  InsertNewInstBefore(CI, *InsertBefore);
+  return CI;
+}
 
 // CastInst simplification
 //
@@ -1005,7 +1605,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitCastInst(CastInst &CI) {
   // one!
   //
   if (CastInst *CSrc = dyn_cast<CastInst>(Src)) {
-    if (isEliminableCastOfCast(CI, CSrc)) {
+    if (isEliminableCastOfCast(CSrc->getOperand(0)->getType(),
+                               CSrc->getType(), CI.getType())) {
       // This instruction now refers directly to the cast's src operand.  This
       // has a good chance of making CSrc dead.
       CI.setOperand(0, CSrc->getOperand(0));
@@ -1045,80 +1646,93 @@ Instruction *InstCombiner::visitCastInst(CastInst &CI) {
     }
   }
 
-  // If this is a cast to bool (which is effectively a "!=0" test), then we can
-  // perform a few optimizations...
+  // If we are casting a malloc or alloca to a pointer to a type of the same
+  // size, rewrite the allocation instruction to allocate the "right" type.
   //
-  if (CI.getType() == Type::BoolTy) {
-    if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(Src)) {
-      Value *Op0 = BO->getOperand(0), *Op1 = BO->getOperand(1);
+  if (AllocationInst *AI = dyn_cast<AllocationInst>(Src))
+    if (AI->hasOneUse() && !AI->isArrayAllocation())
+      if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(CI.getType())) {
+        // Get the type really allocated and the type casted to...
+        const Type *AllocElTy = AI->getAllocatedType();
+        unsigned AllocElTySize = TD->getTypeSize(AllocElTy);
+        const Type *CastElTy = PTy->getElementType();
+        unsigned CastElTySize = TD->getTypeSize(CastElTy);
+
+        // If the allocation is for an even multiple of the cast type size
+        if (CastElTySize && (AllocElTySize % CastElTySize == 0)) {
+          Value *Amt = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 
+                                         AllocElTySize/CastElTySize);
+          std::string Name = AI->getName(); AI->setName("");
+          AllocationInst *New;
+          if (isa<MallocInst>(AI))
+            New = new MallocInst(CastElTy, Amt, Name);
+          else
+            New = new AllocaInst(CastElTy, Amt, Name);
+          InsertNewInstBefore(New, CI);
+          return ReplaceInstUsesWith(CI, New);
+        }
+      }
 
-      switch (BO->getOpcode()) {
-      case Instruction::Sub:
-      case Instruction::Xor:
-        // Replace (cast ([sub|xor] A, B) to bool) with (setne A, B)
-        return new SetCondInst(Instruction::SetNE, Op0, Op1);
+  // If the source value is an instruction with only this use, we can attempt to
+  // propagate the cast into the instruction.  Also, only handle integral types
+  // for now.
+  if (Instruction *SrcI = dyn_cast<Instruction>(Src))
+    if (SrcI->hasOneUse() && Src->getType()->isIntegral() &&
+        CI.getType()->isInteger()) {  // Don't mess with casts to bool here
+      const Type *DestTy = CI.getType();
+      unsigned SrcBitSize = getTypeSizeInBits(Src->getType());
+      unsigned DestBitSize = getTypeSizeInBits(DestTy);
 
-      // Replace (cast (add A, B) to bool) with (setne A, -B) if B is
-      // efficiently invertible, or if the add has just this one use.
-      case Instruction::Add:
-        if (Value *NegVal = dyn_castNegVal(Op1))
-          return new SetCondInst(Instruction::SetNE, Op0, NegVal);
-        else if (Value *NegVal = dyn_castNegVal(Op0))
-          return new SetCondInst(Instruction::SetNE, NegVal, Op1);
-        else if (BO->use_size() == 1) {
-          Instruction *Neg = BinaryOperator::createNeg(Op1, BO->getName());
-          BO->setName("");
-          InsertNewInstBefore(Neg, CI);
-          return new SetCondInst(Instruction::SetNE, Op0, Neg);
-        }
-        break;
+      Value *Op0 = SrcI->getNumOperands() > 0 ? SrcI->getOperand(0) : 0;
+      Value *Op1 = SrcI->getNumOperands() > 1 ? SrcI->getOperand(1) : 0;
 
+      switch (SrcI->getOpcode()) {
+      case Instruction::Add:
+      case Instruction::Mul:
       case Instruction::And:
-        // Replace (cast (and X, (1 << size(X)-1)) to bool) with x < 0,
-        // converting X to be a signed value as appropriate.  Don't worry about
-        // bool values, as they will be optimized other ways if they occur in
-        // this configuration.
-        if (ConstantInt *CInt = dyn_cast<ConstantInt>(Op1))
-          if (isSignBit(CInt)) {
-            // If 'X' is not signed, insert a cast now...
-            if (!CInt->getType()->isSigned()) {
-              const Type *DestTy;
-              switch (CInt->getType()->getPrimitiveID()) {
-              case Type::UByteTyID:  DestTy = Type::SByteTy; break;
-              case Type::UShortTyID: DestTy = Type::ShortTy; break;
-              case Type::UIntTyID:   DestTy = Type::IntTy;   break;
-              case Type::ULongTyID:  DestTy = Type::LongTy;  break;
-              default: assert(0 && "Invalid unsigned integer type!"); abort();
-              }
-              CastInst *NewCI = new CastInst(Op0, DestTy,
-                                             Op0->getName()+".signed");
-              InsertNewInstBefore(NewCI, CI);
-              Op0 = NewCI;
-            }
-            return new SetCondInst(Instruction::SetLT, Op0,
-                                   Constant::getNullValue(Op0->getType()));
+      case Instruction::Or:
+      case Instruction::Xor:
+        // If we are discarding information, or just changing the sign, rewrite.
+        if (DestBitSize <= SrcBitSize && DestBitSize != 1) {
+          // Don't insert two casts if they cannot be eliminated.  We allow two
+          // casts to be inserted if the sizes are the same.  This could only be
+          // converting signedness, which is a noop.
+          if (DestBitSize == SrcBitSize || !ValueRequiresCast(Op1, DestTy) ||
+              !ValueRequiresCast(Op0, DestTy)) {
+            Value *Op0c = InsertOperandCastBefore(Op0, DestTy, SrcI);
+            Value *Op1c = InsertOperandCastBefore(Op1, DestTy, SrcI);
+            return BinaryOperator::create(cast<BinaryOperator>(SrcI)
+                             ->getOpcode(), Op0c, Op1c);
           }
+        }
+        break;
+      case Instruction::Shl:
+        // Allow changing the sign of the source operand.  Do not allow changing
+        // the size of the shift, UNLESS the shift amount is a constant.  We
+        // mush not change variable sized shifts to a smaller size, because it
+        // is undefined to shift more bits out than exist in the value.
+        if (DestBitSize == SrcBitSize ||
+            (DestBitSize < SrcBitSize && isa<Constant>(Op1))) {
+          Value *Op0c = InsertOperandCastBefore(Op0, DestTy, SrcI);
+          return new ShiftInst(Instruction::Shl, Op0c, Op1);
+        }
         break;
-      default: break;
       }
     }
-  }
-
+  
   return 0;
 }
 
 // CallInst simplification
 //
 Instruction *InstCombiner::visitCallInst(CallInst &CI) {
-  if (transformConstExprCastCall(&CI)) return 0;
-  return 0;
+  return visitCallSite(&CI);
 }
 
 // InvokeInst simplification
 //
 Instruction *InstCombiner::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
-  if (transformConstExprCastCall(&II)) return 0;
-  return 0;
+  return visitCallSite(&II);
 }
 
 // getPromotedType - Return the specified type promoted as it would be to pass
@@ -1134,6 +1748,37 @@ static const Type *getPromotedType(const Type *Ty) {
   }
 }
 
+// visitCallSite - Improvements for call and invoke instructions.
+//
+Instruction *InstCombiner::visitCallSite(CallSite CS) {
+  bool Changed = false;
+
+  // If the callee is a constexpr cast of a function, attempt to move the cast
+  // to the arguments of the call/invoke.
+  if (transformConstExprCastCall(CS)) return 0;
+
+  Value *Callee = CS.getCalledValue();
+  const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Callee->getType());
+  const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
+  if (FTy->isVarArg()) {
+    // See if we can optimize any arguments passed through the varargs area of
+    // the call.
+    for (CallSite::arg_iterator I = CS.arg_begin()+FTy->getNumParams(),
+           E = CS.arg_end(); I != E; ++I)
+      if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I)) {
+        // If this cast does not effect the value passed through the varargs
+        // area, we can eliminate the use of the cast.
+        Value *Op = CI->getOperand(0);
+        if (CI->getType()->isLosslesslyConvertibleTo(Op->getType())) {
+          *I = Op;
+          Changed = true;
+        }
+      }
+  }
+  
+  return Changed ? CS.getInstruction() : 0;
+}
+
 // transformConstExprCastCall - If the callee is a constexpr cast of a function,
 // attempt to move the cast to the arguments of the call/invoke.
 //
@@ -1156,7 +1801,8 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
   const Type *OldRetTy = Caller->getType();
 
   if (Callee->isExternal() &&
-      !OldRetTy->isLosslesslyConvertibleTo(FT->getReturnType()))
+      !OldRetTy->isLosslesslyConvertibleTo(FT->getReturnType()) &&
+      !Caller->use_empty())
     return false;   // Cannot transform this return value...
 
   unsigned NumActualArgs = unsigned(CS.arg_end()-CS.arg_begin());
@@ -1231,7 +1877,17 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
   if (Caller->getType() != NV->getType() && !Caller->use_empty()) {
     if (NV->getType() != Type::VoidTy) {
       NV = NC = new CastInst(NC, Caller->getType(), "tmp");
-      InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
+
+      // If this is an invoke instruction, we should insert it after the first
+      // non-phi, instruction in the normal successor block.
+      if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Caller)) {
+        BasicBlock::iterator I = II->getNormalDest()->begin();
+        while (isa<PHINode>(I)) ++I;
+        InsertNewInstBefore(NC, *I);
+      } else {
+        // Otherwise, it's a call, just insert cast right after the call instr
+        InsertNewInstBefore(NC, *Caller);
+      }
       AddUsesToWorkList(*Caller);
     } else {
       NV = Constant::getNullValue(Caller->getType());
@@ -1250,29 +1906,9 @@ bool InstCombiner::transformConstExprCastCall(CallSite CS) {
 // PHINode simplification
 //
 Instruction *InstCombiner::visitPHINode(PHINode &PN) {
-  // If the PHI node only has one incoming value, eliminate the PHI node...
-  if (PN.getNumIncomingValues() == 1)
-    return ReplaceInstUsesWith(PN, PN.getIncomingValue(0));
-  
-  // Otherwise if all of the incoming values are the same for the PHI, replace
-  // the PHI node with the incoming value.
-  //
-  Value *InVal = 0;
-  for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
-    if (PN.getIncomingValue(i) != &PN)  // Not the PHI node itself...
-      if (InVal && PN.getIncomingValue(i) != InVal)
-        return 0;  // Not the same, bail out.
-      else
-        InVal = PN.getIncomingValue(i);
-
-  // The only case that could cause InVal to be null is if we have a PHI node
-  // that only has entries for itself.  In this case, there is no entry into the
-  // loop, so kill the PHI.
-  //
-  if (InVal == 0) InVal = Constant::getNullValue(PN.getType());
-
-  // All of the incoming values are the same, replace the PHI node now.
-  return ReplaceInstUsesWith(PN, InVal);
+  if (Value *V = hasConstantValue(&PN))
+    return ReplaceInstUsesWith(PN, V);
+  return 0;
 }
 
 
@@ -1388,6 +2024,20 @@ Instruction *InstCombiner::visitAllocationInst(AllocationInst &AI) {
   return 0;
 }
 
+Instruction *InstCombiner::visitFreeInst(FreeInst &FI) {
+  Value *Op = FI.getOperand(0);
+
+  // Change free <ty>* (cast <ty2>* X to <ty>*) into free <ty2>* X
+  if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(Op))
+    if (isa<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType())) {
+      FI.setOperand(0, CI->getOperand(0));
+      return &FI;
+    }
+
+  return 0;
+}
+
+
 /// GetGEPGlobalInitializer - Given a constant, and a getelementptr
 /// constantexpr, return the constant value being addressed by the constant
 /// expression, or null if something is funny.
@@ -1457,6 +2107,7 @@ void InstCombiner::removeFromWorkList(Instruction *I) {
 
 bool InstCombiner::runOnFunction(Function &F) {
   bool Changed = false;
+  TD = &getAnalysis<TargetData>();
 
   WorkList.insert(WorkList.end(), inst_begin(F), inst_end(F));
 
@@ -1468,17 +2119,16 @@ bool InstCombiner::runOnFunction(Function &F) {
     // Check to see if we can DIE the instruction...
     if (isInstructionTriviallyDead(I)) {
       // Add operands to the worklist...
-      for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
-        if (Instruction *Op = dyn_cast<Instruction>(I->getOperand(i)))
-          WorkList.push_back(Op);
-
+      if (I->getNumOperands() < 4)
+        for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
+          if (Instruction *Op = dyn_cast<Instruction>(I->getOperand(i)))
+            WorkList.push_back(Op);
       ++NumDeadInst;
-      BasicBlock::iterator BBI = I;
-      if (dceInstruction(BBI)) {
-        removeFromWorkList(I);
-        continue;
-      }
-    } 
+
+      I->getParent()->getInstList().erase(I);
+      removeFromWorkList(I);
+      continue;
+    }
 
     // Instruction isn't dead, see if we can constant propagate it...
     if (Constant *C = ConstantFoldInstruction(I)) {
@@ -1489,13 +2139,11 @@ bool InstCombiner::runOnFunction(Function &F) {
       ReplaceInstUsesWith(*I, C);
 
       ++NumConstProp;
-      BasicBlock::iterator BBI = I;
-      if (dceInstruction(BBI)) {
-        removeFromWorkList(I);
-        continue;
-      }
+      I->getParent()->getInstList().erase(I);
+      removeFromWorkList(I);
+      continue;
     }
-    
+
     // Now that we have an instruction, try combining it to simplify it...
     if (Instruction *Result = visit(*I)) {
       ++NumCombined;
@@ -1504,7 +2152,20 @@ bool InstCombiner::runOnFunction(Function &F) {
         // Instructions can end up on the worklist more than once.  Make sure
         // we do not process an instruction that has been deleted.
         removeFromWorkList(I);
-        ReplaceInstWithInst(I, Result);
+
+        // Move the name to the new instruction first...
+        std::string OldName = I->getName(); I->setName("");
+        Result->setName(OldName);
+
+        // Insert the new instruction into the basic block...
+        BasicBlock *InstParent = I->getParent();
+        InstParent->getInstList().insert(I, Result);
+
+        // Everything uses the new instruction now...
+        I->replaceAllUsesWith(Result);
+
+        // Erase the old instruction.
+        InstParent->getInstList().erase(I);
       } else {
         BasicBlock::iterator II = I;
 
@@ -1529,6 +2190,7 @@ bool InstCombiner::runOnFunction(Function &F) {
   return Changed;
 }
 
-Pass *createInstructionCombiningPass() {
+Pass *llvm::createInstructionCombiningPass() {
   return new InstCombiner();
 }
+