[InstCombiner] Slice a big load in two loads when the elements are next to each
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / InstCombine / InstCombineLoadStoreAlloca.cpp
index e58c954e91786a98a4300716e22d1da1dc682cd7..0579c27db8a61bf370f45f9da32594b3d056a71e 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "InstCombine.h"
-#include "llvm/IntrinsicInst.h"
-#include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Analysis/Loads.h"
+#include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
-#include "llvm/ADT/Statistic.h"
 using namespace llvm;
 
-STATISTIC(NumDeadStore, "Number of dead stores eliminated");
+/// Hidden option to stress test load slicing, i.e., when this option
+/// is enabled, load slicing bypasses most of its profitability guards.
+/// It will also generate, uncanonalized form of slicing.
+static cl::opt<bool>
+StressLoadSlicing("instcombine-stress-load-slicing", cl::Hidden,
+                  cl::desc("Bypass the profitability model of load "
+                           "slicing"),
+                  cl::init(false));
+
+STATISTIC(NumDeadStore,    "Number of dead stores eliminated");
+STATISTIC(NumGlobalCopies, "Number of allocas copied from constant global");
+
+/// pointsToConstantGlobal - Return true if V (possibly indirectly) points to
+/// some part of a constant global variable.  This intentionally only accepts
+/// constant expressions because we can't rewrite arbitrary instructions.
+static bool pointsToConstantGlobal(Value *V) {
+  if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V))
+    return GV->isConstant();
+  if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
+    if (CE->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
+        CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr)
+      return pointsToConstantGlobal(CE->getOperand(0));
+  return false;
+}
+
+/// isOnlyCopiedFromConstantGlobal - Recursively walk the uses of a (derived)
+/// pointer to an alloca.  Ignore any reads of the pointer, return false if we
+/// see any stores or other unknown uses.  If we see pointer arithmetic, keep
+/// track of whether it moves the pointer (with IsOffset) but otherwise traverse
+/// the uses.  If we see a memcpy/memmove that targets an unoffseted pointer to
+/// the alloca, and if the source pointer is a pointer to a constant global, we
+/// can optimize this.
+static bool
+isOnlyCopiedFromConstantGlobal(Value *V, MemTransferInst *&TheCopy,
+                               SmallVectorImpl<Instruction *> &ToDelete,
+                               bool IsOffset = false) {
+  // We track lifetime intrinsics as we encounter them.  If we decide to go
+  // ahead and replace the value with the global, this lets the caller quickly
+  // eliminate the markers.
+
+  for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), E = V->use_end(); UI!=E; ++UI) {
+    User *U = cast<Instruction>(*UI);
+
+    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(U)) {
+      // Ignore non-volatile loads, they are always ok.
+      if (!LI->isSimple()) return false;
+      continue;
+    }
+
+    if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(U)) {
+      // If uses of the bitcast are ok, we are ok.
+      if (!isOnlyCopiedFromConstantGlobal(BCI, TheCopy, ToDelete, IsOffset))
+        return false;
+      continue;
+    }
+    if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(U)) {
+      // If the GEP has all zero indices, it doesn't offset the pointer.  If it
+      // doesn't, it does.
+      if (!isOnlyCopiedFromConstantGlobal(
+              GEP, TheCopy, ToDelete, IsOffset || !GEP->hasAllZeroIndices()))
+        return false;
+      continue;
+    }
+
+    if (CallSite CS = U) {
+      // If this is the function being called then we treat it like a load and
+      // ignore it.
+      if (CS.isCallee(UI))
+        continue;
+
+      // If this is a readonly/readnone call site, then we know it is just a
+      // load (but one that potentially returns the value itself), so we can
+      // ignore it if we know that the value isn't captured.
+      unsigned ArgNo = CS.getArgumentNo(UI);
+      if (CS.onlyReadsMemory() &&
+          (CS.getInstruction()->use_empty() || CS.doesNotCapture(ArgNo)))
+        continue;
+
+      // If this is being passed as a byval argument, the caller is making a
+      // copy, so it is only a read of the alloca.
+      if (CS.isByValArgument(ArgNo))
+        continue;
+    }
+
+    // Lifetime intrinsics can be handled by the caller.
+    if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U)) {
+      if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_start ||
+          II->getIntrinsicID() == Intrinsic::lifetime_end) {
+        assert(II->use_empty() && "Lifetime markers have no result to use!");
+        ToDelete.push_back(II);
+        continue;
+      }
+    }
+
+    // If this is isn't our memcpy/memmove, reject it as something we can't
+    // handle.
+    MemTransferInst *MI = dyn_cast<MemTransferInst>(U);
+    if (MI == 0)
+      return false;
+
+    // If the transfer is using the alloca as a source of the transfer, then
+    // ignore it since it is a load (unless the transfer is volatile).
+    if (UI.getOperandNo() == 1) {
+      if (MI->isVolatile()) return false;
+      continue;
+    }
+
+    // If we already have seen a copy, reject the second one.
+    if (TheCopy) return false;
+
+    // If the pointer has been offset from the start of the alloca, we can't
+    // safely handle this.
+    if (IsOffset) return false;
+
+    // If the memintrinsic isn't using the alloca as the dest, reject it.
+    if (UI.getOperandNo() != 0) return false;
+
+    // If the source of the memcpy/move is not a constant global, reject it.
+    if (!pointsToConstantGlobal(MI->getSource()))
+      return false;
+
+    // Otherwise, the transform is safe.  Remember the copy instruction.
+    TheCopy = MI;
+  }
+  return true;
+}
+
+/// isOnlyCopiedFromConstantGlobal - Return true if the specified alloca is only
+/// modified by a copy from a constant global.  If we can prove this, we can
+/// replace any uses of the alloca with uses of the global directly.
+static MemTransferInst *
+isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AllocaInst *AI,
+                               SmallVectorImpl<Instruction *> &ToDelete) {
+  MemTransferInst *TheCopy = 0;
+  if (isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AI, TheCopy, ToDelete))
+    return TheCopy;
+  return 0;
+}
 
 Instruction *InstCombiner::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
+  // Ensure that the alloca array size argument has type intptr_t, so that
+  // any casting is exposed early.
+  if (TD) {
+    Type *IntPtrTy = TD->getIntPtrType(AI.getType());
+    if (AI.getArraySize()->getType() != IntPtrTy) {
+      Value *V = Builder->CreateIntCast(AI.getArraySize(),
+                                        IntPtrTy, false);
+      AI.setOperand(0, V);
+      return &AI;
+    }
+  }
+
   // Convert: alloca Ty, C - where C is a constant != 1 into: alloca [C x Ty], 1
   if (AI.isArrayAllocation()) {  // Check C != 1
     if (const ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(AI.getArraySize())) {
-      const Type *NewTy = 
+      Type *NewTy =
         ArrayType::get(AI.getAllocatedType(), C->getZExtValue());
-      assert(isa<AllocaInst>(AI) && "Unknown type of allocation inst!");
       AllocaInst *New = Builder->CreateAlloca(NewTy, 0, AI.getName());
       New->setAlignment(AI.getAlignment());
 
@@ -40,84 +190,155 @@ Instruction *InstCombiner::visitAllocaInst(AllocaInst &AI) {
       // Now that I is pointing to the first non-allocation-inst in the block,
       // insert our getelementptr instruction...
       //
-      Value *NullIdx =Constant::getNullValue(Type::getInt32Ty(AI.getContext()));
-      Value *Idx[2];
-      Idx[0] = NullIdx;
-      Idx[1] = NullIdx;
-      Value *V = GetElementPtrInst::CreateInBounds(New, Idx, Idx + 2,
-                                                   New->getName()+".sub", It);
+      Type *IdxTy = TD
+                  ? TD->getIntPtrType(AI.getType())
+                  : Type::getInt64Ty(AI.getContext());
+      Value *NullIdx = Constant::getNullValue(IdxTy);
+      Value *Idx[2] = { NullIdx, NullIdx };
+      Instruction *GEP =
+        GetElementPtrInst::CreateInBounds(New, Idx, New->getName() + ".sub");
+      InsertNewInstBefore(GEP, *It);
 
       // Now make everything use the getelementptr instead of the original
       // allocation.
-      return ReplaceInstUsesWith(AI, V);
+      return ReplaceInstUsesWith(AI, GEP);
     } else if (isa<UndefValue>(AI.getArraySize())) {
       return ReplaceInstUsesWith(AI, Constant::getNullValue(AI.getType()));
     }
   }
 
-  if (TD && isa<AllocaInst>(AI) && AI.getAllocatedType()->isSized()) {
-    // If alloca'ing a zero byte object, replace the alloca with a null pointer.
-    // Note that we only do this for alloca's, because malloc should allocate
-    // and return a unique pointer, even for a zero byte allocation.
-    if (TD->getTypeAllocSize(AI.getAllocatedType()) == 0)
-      return ReplaceInstUsesWith(AI, Constant::getNullValue(AI.getType()));
-
+  if (TD && AI.getAllocatedType()->isSized()) {
     // If the alignment is 0 (unspecified), assign it the preferred alignment.
     if (AI.getAlignment() == 0)
       AI.setAlignment(TD->getPrefTypeAlignment(AI.getAllocatedType()));
+
+    // Move all alloca's of zero byte objects to the entry block and merge them
+    // together.  Note that we only do this for alloca's, because malloc should
+    // allocate and return a unique pointer, even for a zero byte allocation.
+    if (TD->getTypeAllocSize(AI.getAllocatedType()) == 0) {
+      // For a zero sized alloca there is no point in doing an array allocation.
+      // This is helpful if the array size is a complicated expression not used
+      // elsewhere.
+      if (AI.isArrayAllocation()) {
+        AI.setOperand(0, ConstantInt::get(AI.getArraySize()->getType(), 1));
+        return &AI;
+      }
+
+      // Get the first instruction in the entry block.
+      BasicBlock &EntryBlock = AI.getParent()->getParent()->getEntryBlock();
+      Instruction *FirstInst = EntryBlock.getFirstNonPHIOrDbg();
+      if (FirstInst != &AI) {
+        // If the entry block doesn't start with a zero-size alloca then move
+        // this one to the start of the entry block.  There is no problem with
+        // dominance as the array size was forced to a constant earlier already.
+        AllocaInst *EntryAI = dyn_cast<AllocaInst>(FirstInst);
+        if (!EntryAI || !EntryAI->getAllocatedType()->isSized() ||
+            TD->getTypeAllocSize(EntryAI->getAllocatedType()) != 0) {
+          AI.moveBefore(FirstInst);
+          return &AI;
+        }
+
+        // If the alignment of the entry block alloca is 0 (unspecified),
+        // assign it the preferred alignment.
+        if (EntryAI->getAlignment() == 0)
+          EntryAI->setAlignment(
+            TD->getPrefTypeAlignment(EntryAI->getAllocatedType()));
+        // Replace this zero-sized alloca with the one at the start of the entry
+        // block after ensuring that the address will be aligned enough for both
+        // types.
+        unsigned MaxAlign = std::max(EntryAI->getAlignment(),
+                                     AI.getAlignment());
+        EntryAI->setAlignment(MaxAlign);
+        if (AI.getType() != EntryAI->getType())
+          return new BitCastInst(EntryAI, AI.getType());
+        return ReplaceInstUsesWith(AI, EntryAI);
+      }
+    }
   }
 
-  return 0;
+  if (AI.getAlignment()) {
+    // Check to see if this allocation is only modified by a memcpy/memmove from
+    // a constant global whose alignment is equal to or exceeds that of the
+    // allocation.  If this is the case, we can change all users to use
+    // the constant global instead.  This is commonly produced by the CFE by
+    // constructs like "void foo() { int A[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9...}; }" if 'A'
+    // is only subsequently read.
+    SmallVector<Instruction *, 4> ToDelete;
+    if (MemTransferInst *Copy = isOnlyCopiedFromConstantGlobal(&AI, ToDelete)) {
+      unsigned SourceAlign = getOrEnforceKnownAlignment(Copy->getSource(),
+                                                        AI.getAlignment(), TD);
+      if (AI.getAlignment() <= SourceAlign) {
+        DEBUG(dbgs() << "Found alloca equal to global: " << AI << '\n');
+        DEBUG(dbgs() << "  memcpy = " << *Copy << '\n');
+        for (unsigned i = 0, e = ToDelete.size(); i != e; ++i)
+          EraseInstFromFunction(*ToDelete[i]);
+        Constant *TheSrc = cast<Constant>(Copy->getSource());
+        Instruction *NewI
+          = ReplaceInstUsesWith(AI, ConstantExpr::getBitCast(TheSrc,
+                                                             AI.getType()));
+        EraseInstFromFunction(*Copy);
+        ++NumGlobalCopies;
+        return NewI;
+      }
+    }
+  }
+
+  // At last, use the generic allocation site handler to aggressively remove
+  // unused allocas.
+  return visitAllocSite(AI);
 }
 
 
 /// InstCombineLoadCast - Fold 'load (cast P)' -> cast (load P)' when possible.
 static Instruction *InstCombineLoadCast(InstCombiner &IC, LoadInst &LI,
-                                        const TargetData *TD) {
+                                        const DataLayout *TD) {
   User *CI = cast<User>(LI.getOperand(0));
   Value *CastOp = CI->getOperand(0);
 
-  const PointerType *DestTy = cast<PointerType>(CI->getType());
-  const Type *DestPTy = DestTy->getElementType();
-  if (const PointerType *SrcTy = dyn_cast<PointerType>(CastOp->getType())) {
+  PointerType *DestTy = cast<PointerType>(CI->getType());
+  Type *DestPTy = DestTy->getElementType();
+  if (PointerType *SrcTy = dyn_cast<PointerType>(CastOp->getType())) {
 
     // If the address spaces don't match, don't eliminate the cast.
     if (DestTy->getAddressSpace() != SrcTy->getAddressSpace())
       return 0;
 
-    const Type *SrcPTy = SrcTy->getElementType();
+    Type *SrcPTy = SrcTy->getElementType();
 
-    if (DestPTy->isInteger() || isa<PointerType>(DestPTy) || 
-         isa<VectorType>(DestPTy)) {
+    if (DestPTy->isIntegerTy() || DestPTy->isPointerTy() ||
+         DestPTy->isVectorTy()) {
       // If the source is an array, the code below will not succeed.  Check to
       // see if a trivial 'gep P, 0, 0' will help matters.  Only do this for
       // constants.
-      if (const ArrayType *ASrcTy = dyn_cast<ArrayType>(SrcPTy))
+      if (ArrayType *ASrcTy = dyn_cast<ArrayType>(SrcPTy))
         if (Constant *CSrc = dyn_cast<Constant>(CastOp))
           if (ASrcTy->getNumElements() != 0) {
-            Value *Idxs[2];
-            Idxs[0] = Constant::getNullValue(Type::getInt32Ty(LI.getContext()));
-            Idxs[1] = Idxs[0];
-            CastOp = ConstantExpr::getGetElementPtr(CSrc, Idxs, 2);
+            Type *IdxTy = TD
+                        ? TD->getIntPtrType(SrcTy)
+                        : Type::getInt64Ty(SrcTy->getContext());
+            Value *Idx = Constant::getNullValue(IdxTy);
+            Value *Idxs[2] = { Idx, Idx };
+            CastOp = ConstantExpr::getGetElementPtr(CSrc, Idxs);
             SrcTy = cast<PointerType>(CastOp->getType());
             SrcPTy = SrcTy->getElementType();
           }
 
-      if (IC.getTargetData() &&
-          (SrcPTy->isInteger() || isa<PointerType>(SrcPTy) || 
-            isa<VectorType>(SrcPTy)) &&
+      if (IC.getDataLayout() &&
+          (SrcPTy->isIntegerTy() || SrcPTy->isPointerTy() ||
+            SrcPTy->isVectorTy()) &&
           // Do not allow turning this into a load of an integer, which is then
           // casted to a pointer, this pessimizes pointer analysis a lot.
-          (isa<PointerType>(SrcPTy) == isa<PointerType>(LI.getType())) &&
-          IC.getTargetData()->getTypeSizeInBits(SrcPTy) ==
-               IC.getTargetData()->getTypeSizeInBits(DestPTy)) {
+          (SrcPTy->isPointerTy() == LI.getType()->isPointerTy()) &&
+          IC.getDataLayout()->getTypeSizeInBits(SrcPTy) ==
+               IC.getDataLayout()->getTypeSizeInBits(DestPTy)) {
 
         // Okay, we are casting from one integer or pointer type to another of
         // the same size.  Instead of casting the pointer before the load, cast
         // the result of the loaded value.
-        Value *NewLoad = 
+        LoadInst *NewLoad =
           IC.Builder->CreateLoad(CastOp, LI.isVolatile(), CI->getName());
-        cast<LoadInst>(NewLoad)->setAlignment(LI.getAlignment());
+        NewLoad->setAlignment(LI.getAlignment());
+        NewLoad->setAtomic(LI.getOrdering(), LI.getSynchScope());
         // Now cast the result of the load.
         return new BitCastInst(NewLoad, LI.getType());
       }
@@ -126,17 +347,289 @@ static Instruction *InstCombineLoadCast(InstCombiner &IC, LoadInst &LI,
   return 0;
 }
 
+namespace {
+  /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
+  struct LoadedSlice {
+    // The last instruction that represent the slice. This should be a
+    // truncate instruction.
+    Instruction *Inst;
+    // The original load instruction.
+    LoadInst *Origin;
+    // The right shift amount in bits from the original load.
+    unsigned Shift;
+
+    LoadedSlice(Instruction *Inst = NULL, LoadInst *Origin = NULL,
+                unsigned Shift = 0)
+    : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift) {}
+
+    LoadedSlice(const LoadedSlice& LS) : Inst(LS.Inst), Origin(LS.Origin),
+      Shift(LS.Shift) {}
+
+    /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
+    /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
+    ///         not used bits set to 0.
+    APInt getUsedBits() const {
+      // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
+      // - Start from the truncated value.
+      // - Zero extend to the desired bit width.
+      // - Shift left.
+      assert(Origin && "No original load to compare against.");
+      unsigned BitWidth = Origin->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
+      assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
+      assert(Inst->getType()->getPrimitiveSizeInBits() <= BitWidth &&
+             "Extracted slice is smaller than the whole type!");
+      APInt UsedBits(Inst->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
+      UsedBits.setAllBits();
+      UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
+      UsedBits <<= Shift;
+      return UsedBits;
+    }
+
+    /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
+    unsigned getLoadedSize() const {
+      unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
+      assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
+      return SliceSize / 8;
+    }
+
+    /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
+    /// bits, whose layout is defined by \p IsBigEndian.
+    uint64_t getOffsetFromBase(bool IsBigEndian) const {
+      assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not support.");
+      uint64_t Offset = Shift / 8;
+      unsigned TySizeInBytes = Origin->getType()->getPrimitiveSizeInBits() / 8;
+      assert(!(Origin->getType()->getPrimitiveSizeInBits() & 0x7) &&
+             "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
+             " byte.");
+      // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
+      // zeros. This should have been optimized before in the process.
+      assert(TySizeInBytes > Offset &&
+             "Invalid shift amount for given loaded size");
+      if (IsBigEndian)
+        Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
+      return Offset;
+    }
+
+    /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
+    /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
+    /// this new sequence of instructions.
+    /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions.
+    /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
+    Instruction *loadSlice(InstCombiner::BuilderTy &Builder,
+                           bool IsBigEndian) const {
+      assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
+      Value *BaseAddr = Origin->getOperand(0);
+      unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
+      Builder.SetInsertPoint(Origin);
+      // Assume we are looking at a chunk of bytes.
+      // BaseAddr = (i8*)BaseAddr.
+      BaseAddr = Builder.CreateBitCast(BaseAddr, Builder.getInt8PtrTy(),
+                                       "raw_cast");
+      // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
+      uint64_t Offset = getOffsetFromBase(IsBigEndian);
+      if (Offset) {
+        APInt APOffset(64, Offset);
+        // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
+        BaseAddr = Builder.CreateInBoundsGEP(BaseAddr, Builder.getInt(APOffset),
+                                             "raw_idx");
+      }
+
+      // Create the type of the loaded slice according to its size.
+      Type *SliceType =
+        Type::getIntNTy(Origin->getContext(), getLoadedSize() * 8);
+
+      // Bit cast the raw pointer to the pointer type of the slice.
+      BaseAddr = Builder.CreateBitCast(BaseAddr, SliceType->getPointerTo(),
+                                       "cast");
+
+      // Compute the new alignment.
+      if (Offset != 0)
+        Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
+
+      // Create the load for the slice.
+      Instruction *LastInst = Builder.CreateAlignedLoad(BaseAddr, Alignment,
+                                                        Inst->getName()+".val");
+      // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
+      // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
+      Type * FinalType = Inst->getType();
+      if (SliceType != FinalType)
+        LastInst = cast<Instruction>(Builder.CreateZExt(LastInst, FinalType));
+
+      // Update the IR to reflect the new access to the slice.
+      Inst->replaceAllUsesWith(LastInst);
+
+      return LastInst;
+    }
+
+    /// \brief Check if it would be profitable to expand this slice as an
+    /// independant load.
+    bool isProfitable() const {
+      // Slicing is assumed to be profitable iff the chains leads to arithmetic
+      // operations.
+      SmallVector<const Instruction *, 8> Uses;
+      Uses.push_back(Inst);
+      do {
+        const Instruction *Use = Uses.pop_back_val();
+        for (Value::const_use_iterator UseIt = Use->use_begin(),
+             UseItEnd = Use->use_end(); UseIt != UseItEnd; ++UseIt) {
+          const Instruction *UseOfUse = cast<Instruction>(*UseIt);
+          // Consider these instructions as arithmetic operations.
+          if (isa<BinaryOperator>(UseOfUse) ||
+              isa<CastInst>(UseOfUse) ||
+              isa<PHINode>(UseOfUse) ||
+              isa<GetElementPtrInst>(UseOfUse))
+            return true;
+          // No need to check if the Use has already been checked as we do not
+          // insert any PHINode.
+          Uses.push_back(UseOfUse);
+        }
+      } while (!Uses.empty());
+      DEBUG(dbgs() << "IC: Not a profitable slice " << *Inst << '\n');
+      return false;
+    }
+  };
+}
+
+/// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
+/// Unless StressLoadSlicing is specified, this also returns false
+/// when slicing is not in the canonical form.
+/// The canonical form of sliced load is (1) two loads,
+/// which are (2) next to each other in memory.
+///
+/// FIXME: We may want to allow more slices to be created but
+/// this means other passes should know how to deal with all those
+/// slices.
+/// FIXME: We may want to split loads to different types, e.g.,
+/// int vs. float.
+static bool
+isSlicingProfitable(const SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
+                    const APInt &UsedBits) {
+  unsigned NbOfSlices = LoadedSlices.size();
+  // Check (1).
+  if (!StressLoadSlicing && NbOfSlices != 2)
+    return false;
+
+  // Check (2).
+  if (!StressLoadSlicing && !UsedBits.isAllOnesValue()) {
+    // Get rid of the unused bits on the right.
+    APInt MemoryLayout = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
+    // Get rid of the unused bits on the left.
+    if (MemoryLayout.countLeadingZeros())
+      MemoryLayout = MemoryLayout.trunc(MemoryLayout.getActiveBits());
+    // Check that the chunk of memory is completely used.
+    if (!MemoryLayout.isAllOnesValue())
+      return false;
+  }
+
+  unsigned NbOfProfitableSlices = 0;
+  for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NbOfSlices; ++CurrSlice) {
+    if (LoadedSlices[CurrSlice].isProfitable())
+      ++NbOfProfitableSlices;
+    else if (!StressLoadSlicing)
+      return false;
+  }
+  // In Stress mode, we may have 0 profitable slice.
+  // Check that here.
+  // In non-Stress mode, all the slices are profitable at this point.
+  return NbOfProfitableSlices > 0;
+}
+
+/// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
+/// operations, split it in the various pieces being extracted.
+///
+/// This sort of thing is introduced by SROA.
+/// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
+/// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
+static Instruction *sliceUpLoadInst(LoadInst &LI,
+                                    InstCombiner::BuilderTy &Builder,
+                                    DataLayout &TD) {
+  assert(LI.isSimple() && "We are trying to transform a non-simple load!");
+
+  // FIXME: If we want to support floating point and vector types, we should
+  // support bitcast and extract/insert element instructions.
+  Type *LITy = LI.getType();
+  if (!LITy->isIntegerTy()) return 0;
+
+  // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
+  // In that case, we will just abort the transformation.
+  APInt UsedBits(LITy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
+
+  SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
+
+  // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
+  // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
+  // of computation for each trunc.
+  for (Value::use_iterator UI = LI.use_begin(), UIEnd = LI.use_end();
+       UI != UIEnd; ++UI) {
+    Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
+    unsigned Shift = 0;
+
+    // Check if this is a trunc(lshr).
+    if (User->getOpcode() == Instruction::LShr && User->hasOneUse() &&
+        isa<ConstantInt>(User->getOperand(1))) {
+      Shift = cast<ConstantInt>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
+      User = User->use_back();
+    }
+
+    // At this point, User is a TruncInst, iff we encountered, trunc or
+    // trunc(lshr).
+    if (!isa<TruncInst>(User))
+      return 0;
+
+    // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
+    // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
+    // Moreover, if we shifted with a non 8-bits multiple, the slice
+    // will be accross several bytes. We do not support that.
+    unsigned Width = User->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
+    if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
+      return 0;
+
+    // Build the slice for this chain of computations.
+    LoadedSlice LS(User, &LI, Shift);
+    APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
+
+    // Check if this slice overlaps with another.
+    if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
+      return 0;
+    // Update the bits used globally.
+    UsedBits |= CurrentUsedBits;
+
+    // Record the slice.
+    LoadedSlices.push_back(LS);
+  }
+
+  // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
+  if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits))
+    return 0;
+
+  // Rewrite each chain to use an independent load.
+  // By construction, each chain can be represented by a unique load.
+  bool IsBigEndian = TD.isBigEndian();
+  for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator LSIt = LoadedSlices.begin(),
+       LSItEnd = LoadedSlices.end(); LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
+    Instruction *SliceInst = LSIt->loadSlice(Builder, IsBigEndian);
+    (void)SliceInst;
+    DEBUG(dbgs() << "IC: Replacing " << *LSIt->Inst << "\n"
+                    "    with " << *SliceInst << '\n');
+  }
+  return 0; // Don't do anything with LI.
+}
+
 Instruction *InstCombiner::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
   Value *Op = LI.getOperand(0);
 
   // Attempt to improve the alignment.
   if (TD) {
     unsigned KnownAlign =
-      GetOrEnforceKnownAlignment(Op, TD->getPrefTypeAlignment(LI.getType()));
-    if (KnownAlign >
-        (LI.getAlignment() == 0 ? TD->getABITypeAlignment(LI.getType()) :
-                                  LI.getAlignment()))
+      getOrEnforceKnownAlignment(Op, TD->getPrefTypeAlignment(LI.getType()),TD);
+    unsigned LoadAlign = LI.getAlignment();
+    unsigned EffectiveLoadAlign = LoadAlign != 0 ? LoadAlign :
+      TD->getABITypeAlignment(LI.getType());
+
+    if (KnownAlign > EffectiveLoadAlign)
       LI.setAlignment(KnownAlign);
+    else if (LoadAlign == 0)
+      LI.setAlignment(EffectiveLoadAlign);
   }
 
   // load (cast X) --> cast (load X) iff safe.
@@ -144,11 +637,12 @@ Instruction *InstCombiner::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
     if (Instruction *Res = InstCombineLoadCast(*this, LI, TD))
       return Res;
 
-  // None of the following transforms are legal for volatile loads.
-  if (LI.isVolatile()) return 0;
-  
+  // None of the following transforms are legal for volatile/atomic loads.
+  // FIXME: Some of it is okay for atomic loads; needs refactoring.
+  if (!LI.isSimple()) return 0;
+
   // Do really simple store-to-load forwarding and load CSE, to catch cases
-  // where there are several consequtive memory accesses to the same location,
+  // where there are several consecutive memory accesses to the same location,
   // separated by a few arithmetic operations.
   BasicBlock::iterator BBI = &LI;
   if (Value *AvailableVal = FindAvailableLoadedValue(Op, LI.getParent(), BBI,6))
@@ -167,7 +661,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
                     Constant::getNullValue(Op->getType()), &LI);
       return ReplaceInstUsesWith(LI, UndefValue::get(LI.getType()));
     }
-  } 
+  }
 
   // load null/undef -> unreachable
   // TODO: Consider a target hook for valid address spaces for this xform.
@@ -186,7 +680,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
     if (CE->isCast())
       if (Instruction *Res = InstCombineLoadCast(*this, LI, TD))
         return Res;
-  
+
   if (Op->hasOneUse()) {
     // Change select and PHI nodes to select values instead of addresses: this
     // helps alias analysis out a lot, allows many others simplifications, and
@@ -200,14 +694,15 @@ Instruction *InstCombiner::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
     //
     if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(Op)) {
       // load (select (Cond, &V1, &V2))  --> select(Cond, load &V1, load &V2).
-      if (isSafeToLoadUnconditionally(SI->getOperand(1), SI, TD) &&
-          isSafeToLoadUnconditionally(SI->getOperand(2), SI, TD)) {
-        Value *V1 = Builder->CreateLoad(SI->getOperand(1),
-                                        SI->getOperand(1)->getName()+".val");
-        Value *V2 = Builder->CreateLoad(SI->getOperand(2),
-                                        SI->getOperand(2)->getName()+".val");
-        cast<LoadInst>(V1)->setAlignment(LI.getAlignment());
-        cast<LoadInst>(V2)->setAlignment(LI.getAlignment());
+      unsigned Align = LI.getAlignment();
+      if (isSafeToLoadUnconditionally(SI->getOperand(1), SI, Align, TD) &&
+          isSafeToLoadUnconditionally(SI->getOperand(2), SI, Align, TD)) {
+        LoadInst *V1 = Builder->CreateLoad(SI->getOperand(1),
+                                           SI->getOperand(1)->getName()+".val");
+        LoadInst *V2 = Builder->CreateLoad(SI->getOperand(2),
+                                           SI->getOperand(2)->getName()+".val");
+        V1->setAlignment(Align);
+        V2->setAlignment(Align);
         return SelectInst::Create(SI->getCondition(), V1, V2);
       }
 
@@ -226,6 +721,13 @@ Instruction *InstCombiner::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
         }
     }
   }
+
+  // Try to split a load in smaller non-overlapping loads to expose independant
+  // chain of computations and get rid of trunc/lshr sequence of code.
+  // The data layout is required for that operation, as code generation will
+  // change with respect to endianess.
+  if (TD)
+    return sliceUpLoadInst(LI, *Builder, *TD);
   return 0;
 }
 
@@ -236,83 +738,84 @@ static Instruction *InstCombineStoreToCast(InstCombiner &IC, StoreInst &SI) {
   User *CI = cast<User>(SI.getOperand(1));
   Value *CastOp = CI->getOperand(0);
 
-  const Type *DestPTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
-  const PointerType *SrcTy = dyn_cast<PointerType>(CastOp->getType());
+  Type *DestPTy = cast<PointerType>(CI->getType())->getElementType();
+  PointerType *SrcTy = dyn_cast<PointerType>(CastOp->getType());
   if (SrcTy == 0) return 0;
-  
-  const Type *SrcPTy = SrcTy->getElementType();
 
-  if (!DestPTy->isInteger() && !isa<PointerType>(DestPTy))
+  Type *SrcPTy = SrcTy->getElementType();
+
+  if (!DestPTy->isIntegerTy() && !DestPTy->isPointerTy())
     return 0;
-  
+
   /// NewGEPIndices - If SrcPTy is an aggregate type, we can emit a "noop gep"
   /// to its first element.  This allows us to handle things like:
   ///   store i32 xxx, (bitcast {foo*, float}* %P to i32*)
   /// on 32-bit hosts.
   SmallVector<Value*, 4> NewGEPIndices;
-  
+
   // If the source is an array, the code below will not succeed.  Check to
   // see if a trivial 'gep P, 0, 0' will help matters.  Only do this for
   // constants.
-  if (isa<ArrayType>(SrcPTy) || isa<StructType>(SrcPTy)) {
+  if (SrcPTy->isArrayTy() || SrcPTy->isStructTy()) {
     // Index through pointer.
     Constant *Zero = Constant::getNullValue(Type::getInt32Ty(SI.getContext()));
     NewGEPIndices.push_back(Zero);
-    
+
     while (1) {
-      if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(SrcPTy)) {
+      if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(SrcPTy)) {
         if (!STy->getNumElements()) /* Struct can be empty {} */
           break;
         NewGEPIndices.push_back(Zero);
         SrcPTy = STy->getElementType(0);
-      } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(SrcPTy)) {
+      } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(SrcPTy)) {
         NewGEPIndices.push_back(Zero);
         SrcPTy = ATy->getElementType();
       } else {
         break;
       }
     }
-    
+
     SrcTy = PointerType::get(SrcPTy, SrcTy->getAddressSpace());
   }
 
-  if (!SrcPTy->isInteger() && !isa<PointerType>(SrcPTy))
+  if (!SrcPTy->isIntegerTy() && !SrcPTy->isPointerTy())
     return 0;
-  
+
   // If the pointers point into different address spaces or if they point to
   // values with different sizes, we can't do the transformation.
-  if (!IC.getTargetData() ||
-      SrcTy->getAddressSpace() != 
+  if (!IC.getDataLayout() ||
+      SrcTy->getAddressSpace() !=
         cast<PointerType>(CI->getType())->getAddressSpace() ||
-      IC.getTargetData()->getTypeSizeInBits(SrcPTy) !=
-      IC.getTargetData()->getTypeSizeInBits(DestPTy))
+      IC.getDataLayout()->getTypeSizeInBits(SrcPTy) !=
+      IC.getDataLayout()->getTypeSizeInBits(DestPTy))
     return 0;
 
   // Okay, we are casting from one integer or pointer type to another of
-  // the same size.  Instead of casting the pointer before 
+  // the same size.  Instead of casting the pointer before
   // the store, cast the value to be stored.
   Value *NewCast;
   Value *SIOp0 = SI.getOperand(0);
   Instruction::CastOps opcode = Instruction::BitCast;
-  const Type* CastSrcTy = SIOp0->getType();
-  const Type* CastDstTy = SrcPTy;
-  if (isa<PointerType>(CastDstTy)) {
-    if (CastSrcTy->isInteger())
+  Type* CastSrcTy = SIOp0->getType();
+  Type* CastDstTy = SrcPTy;
+  if (CastDstTy->isPointerTy()) {
+    if (CastSrcTy->isIntegerTy())
       opcode = Instruction::IntToPtr;
-  } else if (isa<IntegerType>(CastDstTy)) {
-    if (isa<PointerType>(SIOp0->getType()))
+  } else if (CastDstTy->isIntegerTy()) {
+    if (SIOp0->getType()->isPointerTy())
       opcode = Instruction::PtrToInt;
   }
-  
+
   // SIOp0 is a pointer to aggregate and this is a store to the first field,
   // emit a GEP to index into its first field.
   if (!NewGEPIndices.empty())
-    CastOp = IC.Builder->CreateInBoundsGEP(CastOp, NewGEPIndices.begin(),
-                                           NewGEPIndices.end());
-  
+    CastOp = IC.Builder->CreateInBoundsGEP(CastOp, NewGEPIndices);
+
   NewCast = IC.Builder->CreateCast(opcode, SIOp0, CastDstTy,
                                    SIOp0->getName()+".c");
-  return new StoreInst(NewCast, CastOp);
+  SI.setOperand(0, NewCast);
+  SI.setOperand(1, CastOp);
+  return &SI;
 }
 
 /// equivalentAddressValues - Test if A and B will obviously have the same
@@ -326,7 +829,7 @@ static Instruction *InstCombineStoreToCast(InstCombiner &IC, StoreInst &SI) {
 static bool equivalentAddressValues(Value *A, Value *B) {
   // Test if the values are trivially equivalent.
   if (A == B) return true;
-  
+
   // Test if the values come form identical arithmetic instructions.
   // This uses isIdenticalToWhenDefined instead of isIdenticalTo because
   // its only used to compare two uses within the same basic block, which
@@ -339,67 +842,45 @@ static bool equivalentAddressValues(Value *A, Value *B) {
     if (Instruction *BI = dyn_cast<Instruction>(B))
       if (cast<Instruction>(A)->isIdenticalToWhenDefined(BI))
         return true;
-  
+
   // Otherwise they may not be equivalent.
   return false;
 }
 
-// If this instruction has two uses, one of which is a llvm.dbg.declare,
-// return the llvm.dbg.declare.
-DbgDeclareInst *InstCombiner::hasOneUsePlusDeclare(Value *V) {
-  if (!V->hasNUses(2))
-    return 0;
-  for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), E = V->use_end();
-       UI != E; ++UI) {
-    if (DbgDeclareInst *DI = dyn_cast<DbgDeclareInst>(UI))
-      return DI;
-    if (isa<BitCastInst>(UI) && UI->hasOneUse()) {
-      if (DbgDeclareInst *DI = dyn_cast<DbgDeclareInst>(UI->use_begin()))
-        return DI;
-      }
-  }
-  return 0;
-}
-
 Instruction *InstCombiner::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
   Value *Val = SI.getOperand(0);
   Value *Ptr = SI.getOperand(1);
 
-  // If the RHS is an alloca with a single use, zapify the store, making the
-  // alloca dead.
-  // If the RHS is an alloca with a two uses, the other one being a 
-  // llvm.dbg.declare, zapify the store and the declare, making the
-  // alloca dead.  We must do this to prevent declares from affecting
-  // codegen.
-  if (!SI.isVolatile()) {
-    if (Ptr->hasOneUse()) {
-      if (isa<AllocaInst>(Ptr)) 
-        return EraseInstFromFunction(SI);
-      if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Ptr)) {
-        if (isa<AllocaInst>(GEP->getOperand(0))) {
-          if (GEP->getOperand(0)->hasOneUse())
-            return EraseInstFromFunction(SI);
-          if (DbgDeclareInst *DI = hasOneUsePlusDeclare(GEP->getOperand(0))) {
-            EraseInstFromFunction(*DI);
-            return EraseInstFromFunction(SI);
-          }
-        }
-      }
-    }
-    if (DbgDeclareInst *DI = hasOneUsePlusDeclare(Ptr)) {
-      EraseInstFromFunction(*DI);
-      return EraseInstFromFunction(SI);
-    }
-  }
-
   // Attempt to improve the alignment.
   if (TD) {
     unsigned KnownAlign =
-      GetOrEnforceKnownAlignment(Ptr, TD->getPrefTypeAlignment(Val->getType()));
-    if (KnownAlign >
-        (SI.getAlignment() == 0 ? TD->getABITypeAlignment(Val->getType()) :
-                                  SI.getAlignment()))
+      getOrEnforceKnownAlignment(Ptr, TD->getPrefTypeAlignment(Val->getType()),
+                                 TD);
+    unsigned StoreAlign = SI.getAlignment();
+    unsigned EffectiveStoreAlign = StoreAlign != 0 ? StoreAlign :
+      TD->getABITypeAlignment(Val->getType());
+
+    if (KnownAlign > EffectiveStoreAlign)
       SI.setAlignment(KnownAlign);
+    else if (StoreAlign == 0)
+      SI.setAlignment(EffectiveStoreAlign);
+  }
+
+  // Don't hack volatile/atomic stores.
+  // FIXME: Some bits are legal for atomic stores; needs refactoring.
+  if (!SI.isSimple()) return 0;
+
+  // If the RHS is an alloca with a single use, zapify the store, making the
+  // alloca dead.
+  if (Ptr->hasOneUse()) {
+    if (isa<AllocaInst>(Ptr))
+      return EraseInstFromFunction(SI);
+    if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Ptr)) {
+      if (isa<AllocaInst>(GEP->getOperand(0))) {
+        if (GEP->getOperand(0)->hasOneUse())
+          return EraseInstFromFunction(SI);
+      }
+    }
   }
 
   // Do really simple DSE, to catch cases where there are several consecutive
@@ -412,15 +893,15 @@ Instruction *InstCombiner::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
     // Don't count debug info directives, lest they affect codegen,
     // and we skip pointer-to-pointer bitcasts, which are NOPs.
     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI) ||
-        (isa<BitCastInst>(BBI) && isa<PointerType>(BBI->getType()))) {
+        (isa<BitCastInst>(BBI) && BBI->getType()->isPointerTy())) {
       ScanInsts++;
       continue;
-    }    
-    
+    }
+
     if (StoreInst *PrevSI = dyn_cast<StoreInst>(BBI)) {
       // Prev store isn't volatile, and stores to the same location?
-      if (!PrevSI->isVolatile() &&equivalentAddressValues(PrevSI->getOperand(1),
-                                                          SI.getOperand(1))) {
+      if (PrevSI->isSimple() && equivalentAddressValues(PrevSI->getOperand(1),
+                                                        SI.getOperand(1))) {
         ++NumDeadStore;
         ++BBI;
         EraseInstFromFunction(*PrevSI);
@@ -428,27 +909,24 @@ Instruction *InstCombiner::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
       }
       break;
     }
-    
+
     // If this is a load, we have to stop.  However, if the loaded value is from
     // the pointer we're loading and is producing the pointer we're storing,
     // then *this* store is dead (X = load P; store X -> P).
     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(BBI)) {
       if (LI == Val && equivalentAddressValues(LI->getOperand(0), Ptr) &&
-          !SI.isVolatile())
+          LI->isSimple())
         return EraseInstFromFunction(SI);
-      
+
       // Otherwise, this is a load from some other location.  Stores before it
       // may not be dead.
       break;
     }
-    
+
     // Don't skip over loads or things that can modify memory.
     if (BBI->mayWriteToMemory() || BBI->mayReadFromMemory())
       break;
   }
-  
-  
-  if (SI.isVolatile()) return 0;  // Don't hack volatile stores.
 
   // store X, null    -> turns into 'unreachable' in SimplifyCFG
   if (isa<ConstantPointerNull>(Ptr) && SI.getPointerAddressSpace() == 0) {
@@ -474,20 +952,20 @@ Instruction *InstCombiner::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
       if (Instruction *Res = InstCombineStoreToCast(*this, SI))
         return Res;
 
-  
+
   // If this store is the last instruction in the basic block (possibly
   // excepting debug info instructions), and if the block ends with an
   // unconditional branch, try to move it to the successor block.
-  BBI = &SI; 
+  BBI = &SI;
   do {
     ++BBI;
   } while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI) ||
-           (isa<BitCastInst>(BBI) && isa<PointerType>(BBI->getType())));
+           (isa<BitCastInst>(BBI) && BBI->getType()->isPointerTy()));
   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BBI))
     if (BI->isUnconditional())
       if (SimplifyStoreAtEndOfBlock(SI))
         return 0;  // xform done!
-  
+
   return 0;
 }
 
@@ -501,26 +979,29 @@ Instruction *InstCombiner::visitStoreInst(StoreInst &SI) {
 ///
 bool InstCombiner::SimplifyStoreAtEndOfBlock(StoreInst &SI) {
   BasicBlock *StoreBB = SI.getParent();
-  
+
   // Check to see if the successor block has exactly two incoming edges.  If
   // so, see if the other predecessor contains a store to the same location.
   // if so, insert a PHI node (if needed) and move the stores down.
   BasicBlock *DestBB = StoreBB->getTerminator()->getSuccessor(0);
-  
+
   // Determine whether Dest has exactly two predecessors and, if so, compute
   // the other predecessor.
   pred_iterator PI = pred_begin(DestBB);
+  BasicBlock *P = *PI;
   BasicBlock *OtherBB = 0;
-  if (*PI != StoreBB)
-    OtherBB = *PI;
-  ++PI;
-  if (PI == pred_end(DestBB))
+
+  if (P != StoreBB)
+    OtherBB = P;
+
+  if (++PI == pred_end(DestBB))
     return false;
-  
-  if (*PI != StoreBB) {
+
+  P = *PI;
+  if (P != StoreBB) {
     if (OtherBB)
       return false;
-    OtherBB = *PI;
+    OtherBB = P;
   }
   if (++PI != pred_end(DestBB))
     return false;
@@ -535,7 +1016,7 @@ bool InstCombiner::SimplifyStoreAtEndOfBlock(StoreInst &SI) {
   BranchInst *OtherBr = dyn_cast<BranchInst>(BBI);
   if (!OtherBr || BBI == OtherBB->begin())
     return false;
-  
+
   // If the other block ends in an unconditional branch, check for the 'if then
   // else' case.  there is an instruction before the branch.
   StoreInst *OtherStore = 0;
@@ -543,24 +1024,24 @@ bool InstCombiner::SimplifyStoreAtEndOfBlock(StoreInst &SI) {
     --BBI;
     // Skip over debugging info.
     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI) ||
-           (isa<BitCastInst>(BBI) && isa<PointerType>(BBI->getType()))) {
+           (isa<BitCastInst>(BBI) && BBI->getType()->isPointerTy())) {
       if (BBI==OtherBB->begin())
         return false;
       --BBI;
     }
-    // If this isn't a store, isn't a store to the same location, or if the
-    // alignments differ, bail out.
+    // If this isn't a store, isn't a store to the same location, or is not the
+    // right kind of store, bail out.
     OtherStore = dyn_cast<StoreInst>(BBI);
     if (!OtherStore || OtherStore->getOperand(1) != SI.getOperand(1) ||
-        OtherStore->getAlignment() != SI.getAlignment())
+        !SI.isSameOperationAs(OtherStore))
       return false;
   } else {
     // Otherwise, the other block ended with a conditional branch. If one of the
     // destinations is StoreBB, then we have the if/then case.
-    if (OtherBr->getSuccessor(0) != StoreBB && 
+    if (OtherBr->getSuccessor(0) != StoreBB &&
         OtherBr->getSuccessor(1) != StoreBB)
       return false;
-    
+
     // Okay, we know that OtherBr now goes to Dest and StoreBB, so this is an
     // if/then triangle.  See if there is a store to the same ptr as SI that
     // lives in OtherBB.
@@ -568,7 +1049,7 @@ bool InstCombiner::SimplifyStoreAtEndOfBlock(StoreInst &SI) {
       // Check to see if we find the matching store.
       if ((OtherStore = dyn_cast<StoreInst>(BBI))) {
         if (OtherStore->getOperand(1) != SI.getOperand(1) ||
-            OtherStore->getAlignment() != SI.getAlignment())
+            !SI.isSameOperationAs(OtherStore))
           return false;
         break;
       }
@@ -578,7 +1059,7 @@ bool InstCombiner::SimplifyStoreAtEndOfBlock(StoreInst &SI) {
           BBI == OtherBB->begin())
         return false;
     }
-    
+
     // In order to eliminate the store in OtherBr, we have to
     // make sure nothing reads or overwrites the stored value in
     // StoreBB.
@@ -588,24 +1069,34 @@ bool InstCombiner::SimplifyStoreAtEndOfBlock(StoreInst &SI) {
         return false;
     }
   }
-  
+
   // Insert a PHI node now if we need it.
   Value *MergedVal = OtherStore->getOperand(0);
   if (MergedVal != SI.getOperand(0)) {
-    PHINode *PN = PHINode::Create(MergedVal->getType(), "storemerge");
-    PN->reserveOperandSpace(2);
+    PHINode *PN = PHINode::Create(MergedVal->getType(), 2, "storemerge");
     PN->addIncoming(SI.getOperand(0), SI.getParent());
     PN->addIncoming(OtherStore->getOperand(0), OtherBB);
     MergedVal = InsertNewInstBefore(PN, DestBB->front());
   }
-  
+
   // Advance to a place where it is safe to insert the new store and
   // insert it.
-  BBI = DestBB->getFirstNonPHI();
-  InsertNewInstBefore(new StoreInst(MergedVal, SI.getOperand(1),
-                                    OtherStore->isVolatile(),
-                                    SI.getAlignment()), *BBI);
-  
+  BBI = DestBB->getFirstInsertionPt();
+  StoreInst *NewSI = new StoreInst(MergedVal, SI.getOperand(1),
+                                   SI.isVolatile(),
+                                   SI.getAlignment(),
+                                   SI.getOrdering(),
+                                   SI.getSynchScope());
+  InsertNewInstBefore(NewSI, *BBI);
+  NewSI->setDebugLoc(OtherStore->getDebugLoc());
+
+  // If the two stores had the same TBAA tag, preserve it.
+  if (MDNode *TBAATag = SI.getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa))
+    if ((TBAATag = MDNode::getMostGenericTBAA(TBAATag,
+                               OtherStore->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa))))
+      NewSI->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, TBAATag);
+
+
   // Nuke the old stores.
   EraseInstFromFunction(SI);
   EraseInstFromFunction(*OtherStore);