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  TODO: This comment is out of date WRT arrays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