Adjust to the changed StructType interface. In particular, getElementTypes() is...
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / LevelRaise.cpp
index 4828f753e862cf7a8a9930b39caad497631b9bf0..edc42b7a56c650bd0e128477bc19c78c68f62230 100644 (file)
@@ -1,4 +1,11 @@
-//===- LevelRaise.cpp - Code to change LLVM to higher level -----------------=//
+//===- LevelRaise.cpp - Code to change LLVM to higher level ---------------===//
+// 
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file implements the 'raising' part of the LevelChange API.  This is
 // useful because, in general, it makes the LLVM code terser and easier to
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/Transforms/LevelChange.h"
+#include "llvm/Transforms/Scalar.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include "TransformInternals.h"
-#include "llvm/Method.h"
-#include "llvm/Support/STLExtras.h"
 #include "llvm/iOther.h"
 #include "llvm/iMemory.h"
-#include "llvm/ConstPoolVals.h"
-#include "llvm/Optimizations/ConstantHandling.h"
-#include "llvm/Optimizations/DCE.h"
-#include "llvm/Optimizations/ConstantProp.h"
-#include "llvm/Analysis/Expressions.h"
+#include "llvm/Pass.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
+#include "Support/CommandLine.h"
+#include "Support/Debug.h"
+#include "Support/Statistic.h"
+#include "Support/STLExtras.h"
 #include <algorithm>
+using namespace llvm;
+
+// StartInst - This enables the -raise-start-inst=foo option to cause the level
+// raising pass to start at instruction "foo", which is immensely useful for
+// debugging!
+//
+static cl::opt<std::string>
+StartInst("raise-start-inst", cl::Hidden, cl::value_desc("inst name"),
+       cl::desc("Start raise pass at the instruction with the specified name"));
+
+static Statistic<>
+NumLoadStorePeepholes("raise", "Number of load/store peepholes");
+
+static Statistic<> 
+NumGEPInstFormed("raise", "Number of other getelementptr's formed");
 
-#include "llvm/Assembly/Writer.h"
+static Statistic<>
+NumExprTreesConv("raise", "Number of expression trees converted");
 
-#define DEBUG_PEEPHOLE_INSTS 1
+static Statistic<>
+NumCastOfCast("raise", "Number of cast-of-self removed");
+
+static Statistic<>
+NumDCEorCP("raise", "Number of insts DCEd or constprop'd");
+
+static Statistic<>
+NumVarargCallChanges("raise", "Number of vararg call peepholes");
 
-#ifdef DEBUG_PEEPHOLE_INSTS
 #define PRINT_PEEPHOLE(ID, NUM, I)            \
-  cerr << "Inst P/H " << ID << "[" << NUM << "] " << I;
-#else
-#define PRINT_PEEPHOLE(ID, NUM, I)
-#endif
+  DEBUG(std::cerr << "Inst P/H " << ID << "[" << NUM << "] " << I)
 
 #define PRINT_PEEPHOLE1(ID, I1) do { PRINT_PEEPHOLE(ID, 0, I1); } while (0)
 #define PRINT_PEEPHOLE2(ID, I1, I2) \
   do { PRINT_PEEPHOLE(ID, 0, I1); PRINT_PEEPHOLE(ID, 1, I2); \
        PRINT_PEEPHOLE(ID, 2, I3); PRINT_PEEPHOLE(ID, 3, I4); } while (0)
 
+namespace {
+  struct RPR : public FunctionPass {
+    virtual bool runOnFunction(Function &F);
+
+    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.setPreservesCFG();
+      AU.addRequired<TargetData>();
+    }
+
+  private:
+    bool DoRaisePass(Function &F);
+    bool PeepholeOptimize(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI);
+  };
+
+  RegisterOpt<RPR> X("raise", "Raise Pointer References");
+}
+
+
+Pass *llvm::createRaisePointerReferencesPass() {
+  return new RPR();
+}
+
 
 // isReinterpretingCast - Return true if the cast instruction specified will
 // cause the operand to be "reinterpreted".  A value is reinterpreted if the
 // cast instruction would cause the underlying bits to change.
 //
 static inline bool isReinterpretingCast(const CastInst *CI) {
-  return!CI->getOperand(0)->getType()->isLosslesslyConvertableTo(CI->getType());
+  return!CI->getOperand(0)->getType()->isLosslesslyConvertibleTo(CI->getType());
 }
 
 
+// Peephole optimize the following instructions:
+// %t1 = cast ? to x *
+// %t2 = add x * %SP, %t1              ;; Constant must be 2nd operand
+//
+// Into: %t3 = getelementptr {<...>} * %SP, <element indices>
+//       %t2 = cast <eltype> * %t3 to {<...>}*
+//
+static bool HandleCastToPointer(BasicBlock::iterator BI,
+                                const PointerType *DestPTy,
+                                const TargetData &TD) {
+  CastInst &CI = cast<CastInst>(*BI);
+  if (CI.use_empty()) return false;
+
+  // Scan all of the uses, looking for any uses that are not add or sub
+  // instructions.  If we have non-adds, do not make this transformation.
+  //
+  bool HasSubUse = false;  // Keep track of any subtracts...
+  for (Value::use_iterator I = CI.use_begin(), E = CI.use_end();
+       I != E; ++I)
+    if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(*I)) {
+      if ((BO->getOpcode() != Instruction::Add &&
+           BO->getOpcode() != Instruction::Sub) ||
+          // Avoid add sbyte* %X, %X cases...
+          BO->getOperand(0) == BO->getOperand(1))
+        return false;
+      else
+        HasSubUse |= BO->getOpcode() == Instruction::Sub;
+    } else {
+      return false;
+    }
+
+  std::vector<Value*> Indices;
+  Value *Src = CI.getOperand(0);
+  const Type *Result = ConvertibleToGEP(DestPTy, Src, Indices, TD, &BI);
+  if (Result == 0) return false;  // Not convertible...
+
+  // Cannot handle subtracts if there is more than one index required...
+  if (HasSubUse && Indices.size() != 1) return false;
+
+  PRINT_PEEPHOLE2("cast-add-to-gep:in", Src, CI);
+
+  // If we have a getelementptr capability... transform all of the 
+  // add instruction uses into getelementptr's.
+  while (!CI.use_empty()) {
+    BinaryOperator *I = cast<BinaryOperator>(*CI.use_begin());
+    assert((I->getOpcode() == Instruction::Add ||
+            I->getOpcode() == Instruction::Sub) && 
+           "Use is not a valid add instruction!");
+    
+    // Get the value added to the cast result pointer...
+    Value *OtherPtr = I->getOperand((I->getOperand(0) == &CI) ? 1 : 0);
+
+    Instruction *GEP = new GetElementPtrInst(OtherPtr, Indices, I->getName());
+    PRINT_PEEPHOLE1("cast-add-to-gep:i", I);
+
+    // If the instruction is actually a subtract, we are guaranteed to only have
+    // one index (from code above), so we just need to negate the pointer index
+    // long value.
+    if (I->getOpcode() == Instruction::Sub) {
+      Instruction *Neg = BinaryOperator::createNeg(GEP->getOperand(1), 
+                                       GEP->getOperand(1)->getName()+".neg", I);
+      GEP->setOperand(1, Neg);
+    }
 
+    if (GEP->getType() == I->getType()) {
+      // Replace the old add instruction with the shiny new GEP inst
+      ReplaceInstWithInst(I, GEP);
+    } else {
+      // If the type produced by the gep instruction differs from the original
+      // add instruction type, insert a cast now.
+      //
+
+      // Insert the GEP instruction before the old add instruction...
+      I->getParent()->getInstList().insert(I, GEP);
+
+      PRINT_PEEPHOLE1("cast-add-to-gep:o", GEP);
+      GEP = new CastInst(GEP, I->getType());
+
+      // Replace the old add instruction with the shiny new GEP inst
+      ReplaceInstWithInst(I, GEP);
+    }
 
+    PRINT_PEEPHOLE1("cast-add-to-gep:o", GEP);
+  }
+  return true;
+}
 
 // Peephole optimize the following instructions:
 // %t1 = cast ulong <const int> to {<...>} *
@@ -66,10 +198,11 @@ static inline bool isReinterpretingCast(const CastInst *CI) {
 //       %t2 = cast <eltype> * %t3 to {<...>}*
 //
 static bool PeepholeOptimizeAddCast(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI,
-                                    Value *AddOp1, CastInst *AddOp2) {
+                                    Value *AddOp1, CastInst *AddOp2,
+                                    const TargetData &TD) {
   const CompositeType *CompTy;
   Value *OffsetVal = AddOp2->getOperand(0);
-  Value *SrcPtr;  // Of type pointer to struct...
+  Value *SrcPtr = 0;  // Of type pointer to struct...
 
   if ((CompTy = getPointedToComposite(AddOp1->getType()))) {
     SrcPtr = AddOp1;                      // Handle the first case...
@@ -79,12 +212,12 @@ static bool PeepholeOptimizeAddCast(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI,
   }
 
   // Only proceed if we have detected all of our conditions successfully...
-  if (!CompTy || !SrcPtr || !OffsetVal->getType()->isIntegral())
+  if (!CompTy || !SrcPtr || !OffsetVal->getType()->isInteger())
     return false;
 
-  vector<Value*> Indices;
-  if (!ConvertableToGEP(SrcPtr->getType(), OffsetVal, Indices, &BI))
-    return false;  // Not convertable... perhaps next time
+  std::vector<Value*> Indices;
+  if (!ConvertibleToGEP(SrcPtr->getType(), OffsetVal, Indices, TD, &BI))
+    return false;  // Not convertible... perhaps next time
 
   if (getPointedToComposite(AddOp1->getType())) {  // case 1
     PRINT_PEEPHOLE2("add-to-gep1:in", AddOp2, *BI);
@@ -93,8 +226,7 @@ static bool PeepholeOptimizeAddCast(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI,
   }
 
   GetElementPtrInst *GEP = new GetElementPtrInst(SrcPtr, Indices,
-                                                 AddOp2->getName());
-  BI = BB->getInstList().insert(BI, GEP)+1;
+                                                 AddOp2->getName(), BI);
 
   Instruction *NCI = new CastInst(GEP, AddOp1->getType());
   ReplaceInstWithInst(BB->getInstList(), BI, NCI);
@@ -102,8 +234,9 @@ static bool PeepholeOptimizeAddCast(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI,
   return true;
 }
 
-static bool PeepholeOptimize(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI) {
-  Instruction *I = *BI;
+bool RPR::PeepholeOptimize(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI) {
+  Instruction *I = BI;
+  const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
 
   if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(I)) {
     Value       *Src    = CI->getOperand(0);
@@ -119,74 +252,84 @@ static bool PeepholeOptimize(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI) {
       PRINT_PEEPHOLE1("cast-of-self-ty", CI);
       CI->replaceAllUsesWith(Src);
       if (!Src->hasName() && CI->hasName()) {
-        string Name = CI->getName();
+        std::string Name = CI->getName();
         CI->setName("");
-        Src->setName(Name, BB->getParent()->getSymbolTable());
+        Src->setName(Name, &BB->getParent()->getSymbolTable());
       }
+
+      // DCE the instruction now, to avoid having the iterative version of DCE
+      // have to worry about it.
+      //
+      BI = BB->getInstList().erase(BI);
+
+      ++NumCastOfCast;
       return true;
     }
 
-    // Peephole optimize the following instructions:
-    // %tmp = cast <ty> %V to <ty2>
-    // %V  = cast <ty2> %tmp to <ty3>     ; Where ty & ty2 are same size
-    //
-    // Into: cast <ty> %V to <ty3>
-    //
-    if (SrcI)
-      if (CastInst *CSrc = dyn_cast<CastInst>(SrcI))
-        if (isReinterpretingCast(CI) + isReinterpretingCast(CSrc) < 2) {
-          // We can only do c-c elimination if, at most, one cast does a
-          // reinterpretation of the input data.
-          //
-          // If legal, make this cast refer the the original casts argument!
-          //
-          PRINT_PEEPHOLE2("cast-cast:in ", CI, CSrc);
-          CI->setOperand(0, CSrc->getOperand(0));
-          PRINT_PEEPHOLE1("cast-cast:out", CI);
-          return true;
-        }
-
     // Check to see if it's a cast of an instruction that does not depend on the
     // specific type of the operands to do it's job.
     if (!isReinterpretingCast(CI)) {
       ValueTypeCache ConvertedTypes;
-      if (ValueConvertableToType(CI, Src->getType(), ConvertedTypes)) {
-        PRINT_PEEPHOLE2("CAST-DEST-EXPR-CONV:in ", Src, CI);
 
-#ifdef DEBUG_PEEPHOLE_INSTS
-        cerr << "\nCONVERTING EXPR TYPE:\n";
-#endif
-        ValueMapCache ValueMap;
-        ConvertValueToNewType(CI, Src, ValueMap);  // This will delete CI!
-
-        BI = BB->begin();  // Rescan basic block.  BI might be invalidated.
-        PRINT_PEEPHOLE1("CAST-DEST-EXPR-CONV:out", Src);
-#ifdef DEBUG_PEEPHOLE_INSTS
-        cerr << "DONE CONVERTING EXPR TYPE: \n\n";// << BB->getParent();
-#endif
-        return true;
-      } else {
-        ConvertedTypes.clear();
-        if (ExpressionConvertableToType(Src, DestTy, ConvertedTypes)) {
-          PRINT_PEEPHOLE2("CAST-SRC-EXPR-CONV:in ", Src, CI);
+      // Check to see if we can convert the source of the cast to match the
+      // destination type of the cast...
+      //
+      ConvertedTypes[CI] = CI->getType();  // Make sure the cast doesn't change
+      if (ExpressionConvertibleToType(Src, DestTy, ConvertedTypes, TD)) {
+        PRINT_PEEPHOLE3("CAST-SRC-EXPR-CONV:in ", Src, CI, BB->getParent());
           
-#ifdef DEBUG_PEEPHOLE_INSTS
-          cerr << "\nCONVERTING SRC EXPR TYPE:\n";
-#endif
+        DEBUG(std::cerr << "\nCONVERTING SRC EXPR TYPE:\n");
+        { // ValueMap must be destroyed before function verified!
           ValueMapCache ValueMap;
-          Value *E = ConvertExpressionToType(Src, DestTy, ValueMap);
-          if (ConstPoolVal *CPV = dyn_cast<ConstPoolVal>(E))
-            CI->replaceAllUsesWith(CPV);
+          Value *E = ConvertExpressionToType(Src, DestTy, ValueMap, TD);
 
-          BI = BB->begin();  // Rescan basic block.  BI might be invalidated.
+          if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(E))
+            CI->replaceAllUsesWith(CPV);
+          
           PRINT_PEEPHOLE1("CAST-SRC-EXPR-CONV:out", E);
-#ifdef DEBUG_PEEPHOLE_INSTS
-          cerr << "DONE CONVERTING SRC EXPR TYPE: \n\n";// << BB->getParent();
-#endif
-          return true;
+          DEBUG(std::cerr << "DONE CONVERTING SRC EXPR TYPE: \n"
+                          << BB->getParent());
         }
+
+        BI = BB->begin();  // Rescan basic block.  BI might be invalidated.
+        ++NumExprTreesConv;
+        return true;
+      }
+
+      // Check to see if we can convert the users of the cast value to match the
+      // source type of the cast...
+      //
+      ConvertedTypes.clear();
+      // Make sure the source doesn't change type
+      ConvertedTypes[Src] = Src->getType();
+      if (ValueConvertibleToType(CI, Src->getType(), ConvertedTypes, TD)) {
+        PRINT_PEEPHOLE3("CAST-DEST-EXPR-CONV:in ", Src, CI, BB->getParent());
+
+        DEBUG(std::cerr << "\nCONVERTING EXPR TYPE:\n");
+        { // ValueMap must be destroyed before function verified!
+          ValueMapCache ValueMap;
+          ConvertValueToNewType(CI, Src, ValueMap, TD);  // This will delete CI!
+        }
+
+        PRINT_PEEPHOLE1("CAST-DEST-EXPR-CONV:out", Src);
+        DEBUG(std::cerr << "DONE CONVERTING EXPR TYPE: \n\n" << BB->getParent());
+
+        BI = BB->begin();  // Rescan basic block.  BI might be invalidated.
+        ++NumExprTreesConv;
+        return true;
+      }
+    }
+
+    // Otherwise find out it this cast is a cast to a pointer type, which is
+    // then added to some other pointer, then loaded or stored through.  If
+    // so, convert the add into a getelementptr instruction...
+    //
+    if (const PointerType *DestPTy = dyn_cast<PointerType>(DestTy)) {
+      if (HandleCastToPointer(BI, DestPTy, TD)) {
+        BI = BB->begin();  // Rescan basic block.  BI might be invalidated.
+        ++NumGEPInstFormed;
+        return true;
       }
-      
     }
 
     // Check to see if we are casting from a structure pointer to a pointer to
@@ -199,7 +342,6 @@ static bool PeepholeOptimize(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI) {
     // Into: %t2 = getelementptr {<...>} * %StructPtr, <0, 0, 0, ...>
     //       %t1 = cast <eltype> * %t1 to <ty> *
     //
-#if 1
     if (const CompositeType *CTy = getPointedToComposite(Src->getType()))
       if (const PointerType *DestPTy = dyn_cast<PointerType>(DestTy)) {
 
@@ -216,36 +358,40 @@ static bool PeepholeOptimize(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI) {
           }
 
         // If it doesn't have an add use, check to see if the dest type is
-        // losslessly convertable to one of the types in the start of the struct
+        // losslessly convertible to one of the types in the start of the struct
         // type.
         //
         if (!HasAddUse) {
-          const Type *DestPointedTy = DestPTy->getValueType();
+          const Type *DestPointedTy = DestPTy->getElementType();
           unsigned Depth = 1;
           const CompositeType *CurCTy = CTy;
           const Type *ElTy = 0;
 
           // Build the index vector, full of all zeros
-          vector<Value*> Indices;
+          std::vector<Value*> Indices;
 
-          while (CurCTy) {
+          Indices.push_back(ConstantSInt::get(Type::LongTy, 0)); // FIXME, PR82
+          while (CurCTy && !isa<PointerType>(CurCTy)) {
+            const Type *IdxType;
             if (const StructType *CurSTy = dyn_cast<StructType>(CurCTy)) {
               // Check for a zero element struct type... if we have one, bail.
-              if (CurSTy->getElementTypes().size() == 0) break;
+              if (CurSTy->getNumElements() == 0) break;
             
               // Grab the first element of the struct type, which must lie at
               // offset zero in the struct.
               //
-              ElTy = CurSTy->getElementTypes()[0];
+              ElTy = CurSTy->getElementType(0);
+              IdxType = Type::UByteTy;   // FIXME when PR82 is fixed.
             } else {
               ElTy = cast<ArrayType>(CurCTy)->getElementType();
+              IdxType = Type::LongTy;    // FIXME when PR82 is fixed.
             }
 
             // Insert a zero to index through this type...
-            Indices.push_back(ConstPoolUInt::get(CurCTy->getIndexType(), 0));
+            Indices.push_back(Constant::getNullValue(IdxType));
 
             // Did we find what we're looking for?
-            if (ElTy->isLosslesslyConvertableTo(DestPointedTy)) break;
+            if (ElTy->isLosslesslyConvertibleTo(DestPointedTy)) break;
             
             // Nope, go a level deeper.
             ++Depth;
@@ -257,11 +403,11 @@ static bool PeepholeOptimize(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI) {
           if (ElTy) {
             PRINT_PEEPHOLE1("cast-for-first:in", CI);
 
+            std::string Name = CI->getName(); CI->setName("");
+
             // Insert the new T cast instruction... stealing old T's name
             GetElementPtrInst *GEP = new GetElementPtrInst(Src, Indices,
-                                                           CI->getName());
-            CI->setName("");
-            BI = BB->getInstList().insert(BI, GEP)+1;
+                                                           Name, BI);
 
             // Make the old cast instruction reference the new GEP instead of
             // the old src value.
@@ -269,139 +415,144 @@ static bool PeepholeOptimize(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI) {
             CI->setOperand(0, GEP);
             
             PRINT_PEEPHOLE2("cast-for-first:out", GEP, CI);
+            ++NumGEPInstFormed;
             return true;
           }
         }
       }
-#endif
 
-#if 1
   } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
     Value *Val     = SI->getOperand(0);
     Value *Pointer = SI->getPointerOperand();
     
     // Peephole optimize the following instructions:
-    // %t1 = getelementptr {<...>} * %StructPtr, <element indices>
-    // store <elementty> %v, <elementty> * %t1
-    //
-    // Into: store <elementty> %v, {<...>} * %StructPtr, <element indices>
-    //
-    if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Pointer)) {
-      // Append any indices that the store instruction has onto the end of the
-      // ones that the GEP is carrying...
-      //
-      vector<Value*> Indices(GEP->copyIndices());
-      Indices.insert(Indices.end(), SI->idx_begin(), SI->idx_end());
-
-      PRINT_PEEPHOLE2("gep-store:in", GEP, SI);
-      ReplaceInstWithInst(BB->getInstList(), BI,
-                          SI = new StoreInst(Val, GEP->getPointerOperand(),
-                                             Indices));
-      PRINT_PEEPHOLE1("gep-store:out", SI);
-      return true;
-    }
-    
-    // Peephole optimize the following instructions:
-    // %t = cast <T1>* %P to <T2> * ;; If T1 is losslessly convertable to T2
+    // %t = cast <T1>* %P to <T2> * ;; If T1 is losslessly convertible to T2
     // store <T2> %V, <T2>* %t
     //
     // Into: 
     // %t = cast <T2> %V to <T1>
     // store <T1> %t2, <T1>* %P
     //
+    // Note: This is not taken care of by expr conversion because there might
+    // not be a cast available for the store to convert the incoming value of.
+    // This code is basically here to make sure that pointers don't have casts
+    // if possible.
+    //
     if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(Pointer))
       if (Value *CastSrc = CI->getOperand(0)) // CSPT = CastSrcPointerType
-        if (PointerType *CSPT = dyn_cast<PointerType>(CastSrc->getType()))
-          // convertable types?
-          if (Val->getType()->isLosslesslyConvertableTo(CSPT->getValueType()) &&
-              !SI->hasIndices()) {      // No subscripts yet!
+        if (const PointerType *CSPT = dyn_cast<PointerType>(CastSrc->getType()))
+          // convertible types?
+          if (Val->getType()->isLosslesslyConvertibleTo(CSPT->getElementType())) {
             PRINT_PEEPHOLE3("st-src-cast:in ", Pointer, Val, SI);
 
             // Insert the new T cast instruction... stealing old T's name
-            CastInst *NCI = new CastInst(Val, CSPT->getValueType(),
-                                         CI->getName());
-            CI->setName("");
-            BI = BB->getInstList().insert(BI, NCI)+1;
+            std::string Name(CI->getName()); CI->setName("");
+            CastInst *NCI = new CastInst(Val, CSPT->getElementType(),
+                                         Name, BI);
 
             // Replace the old store with a new one!
             ReplaceInstWithInst(BB->getInstList(), BI,
                                 SI = new StoreInst(NCI, CastSrc));
             PRINT_PEEPHOLE3("st-src-cast:out", NCI, CastSrc, SI);
+            ++NumLoadStorePeepholes;
             return true;
           }
 
-
   } else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
-    Value *Pointer = LI->getPointerOperand();
+    Value *Pointer = LI->getOperand(0);
+    const Type *PtrElType =
+      cast<PointerType>(Pointer->getType())->getElementType();
     
     // Peephole optimize the following instructions:
-    // %t1 = getelementptr {<...>} * %StructPtr, <element indices>
-    // %V  = load <elementty> * %t1
-    //
-    // Into: load {<...>} * %StructPtr, <element indices>
+    // %Val = cast <T1>* to <T2>*    ;; If T1 is losslessly convertible to T2
+    // %t = load <T2>* %P
     //
-    if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Pointer)) {
-      // Append any indices that the load instruction has onto the end of the
-      // ones that the GEP is carrying...
-      //
-      vector<Value*> Indices(GEP->copyIndices());
-      Indices.insert(Indices.end(), LI->idx_begin(), LI->idx_end());
-
-      PRINT_PEEPHOLE2("gep-load:in", GEP, LI);
-      ReplaceInstWithInst(BB->getInstList(), BI,
-                          LI = new LoadInst(GEP->getPointerOperand(),
-                                            Indices));
-      PRINT_PEEPHOLE1("gep-load:out", LI);
-      return true;
-    }
-
-
-    // Peephole optimize the following instructions:
-    // %t1 = cast <ty> * %t0 to <ty2> *
-    // %V  = load <ty2> * %t1
-    //
-    // Into: %t1 = load <ty> * %t0
-    //       %V  = cast <ty> %t1 to <ty2>
+    // Into: 
+    // %t = load <T1>* %P
+    // %Val = cast <T1> to <T2>
     //
-    // The idea behind this transformation is that if the expression type
-    // conversion engine could not convert the cast into some other nice form,
-    // that there is something fundementally wrong with the current shape of
-    // the program.  Move the cast through the load and try again.  This will
-    // leave the original cast instruction, to presumably become dead.
+    // Note: This is not taken care of by expr conversion because there might
+    // not be a cast available for the store to convert the incoming value of.
+    // This code is basically here to make sure that pointers don't have casts
+    // if possible.
     //
-    if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(Pointer)) {
-      Value *SrcVal = CI->getOperand(0);
-      const PointerType *SrcTy = dyn_cast<PointerType>(SrcVal->getType());
-      const Type *ElTy = SrcTy ? SrcTy->getValueType() : 0;
-
-      // Make sure that nothing will be lost in the new cast...
-      if (!LI->hasIndices() && SrcTy &&
-          ElTy->isLosslesslyConvertableTo(LI->getType())) {
-        PRINT_PEEPHOLE2("CL-LoadCast:in ", CI, LI);
-
-        string CName = CI->getName(); CI->setName("");
-        LoadInst *NLI = new LoadInst(SrcVal, LI->getName());
-        LI->setName("");  // Take over the old load's name
+    if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(Pointer))
+      if (Value *CastSrc = CI->getOperand(0)) // CSPT = CastSrcPointerType
+        if (const PointerType *CSPT = dyn_cast<PointerType>(CastSrc->getType()))
+          // convertible types?
+          if (PtrElType->isLosslesslyConvertibleTo(CSPT->getElementType())) {
+            PRINT_PEEPHOLE2("load-src-cast:in ", Pointer, LI);
 
-        // Insert the load before the old load
-        BI = BB->getInstList().insert(BI, NLI)+1;
+            // Create the new load instruction... loading the pre-casted value
+            LoadInst *NewLI = new LoadInst(CastSrc, LI->getName(), BI);
+            
+            // Insert the new T cast instruction... stealing old T's name
+            CastInst *NCI = new CastInst(NewLI, LI->getType(), CI->getName());
 
-        // Replace the old load with a new cast...
-        ReplaceInstWithInst(BB->getInstList(), BI, 
-                            CI = new CastInst(NLI, LI->getType(), CName));
-        PRINT_PEEPHOLE2("CL-LoadCast:out", NLI, CI);
+            // Replace the old store with a new one!
+            ReplaceInstWithInst(BB->getInstList(), BI, NCI);
+            PRINT_PEEPHOLE3("load-src-cast:out", NCI, CastSrc, NewLI);
+            ++NumLoadStorePeepholes;
+            return true;
+          }
 
-        return true;
-      }
-    }
   } else if (I->getOpcode() == Instruction::Add &&
              isa<CastInst>(I->getOperand(1))) {
 
     if (PeepholeOptimizeAddCast(BB, BI, I->getOperand(0),
-                                cast<CastInst>(I->getOperand(1))))
+                                cast<CastInst>(I->getOperand(1)), TD)) {
+      ++NumGEPInstFormed;
+      return true;
+    }
+  } else if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
+    // If we have a call with all varargs arguments, convert the call to use the
+    // actual argument types present...
+    //
+    const PointerType *PTy = cast<PointerType>(CI->getCalledValue()->getType());
+    const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
+
+    // Is the call to a vararg variable with no real parameters?
+    if (FTy->isVarArg() && FTy->getNumParams() == 0 &&
+        !CI->getCalledFunction()) {
+      // If so, insert a new cast instruction, casting it to a function type
+      // that matches the current arguments...
+      //
+      std::vector<const Type *> Params;  // Parameter types...
+      for (unsigned i = 1, e = CI->getNumOperands(); i != e; ++i)
+        Params.push_back(CI->getOperand(i)->getType());
+
+      FunctionType *NewFT = FunctionType::get(FTy->getReturnType(),
+                                              Params, false);
+      PointerType *NewPFunTy = PointerType::get(NewFT);
+
+      // Create a new cast, inserting it right before the function call...
+      Value *NewCast;
+      Constant *ConstantCallSrc = 0;
+      if (Constant *CS = dyn_cast<Constant>(CI->getCalledValue()))
+        ConstantCallSrc = CS;
+      else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CI->getCalledValue()))
+        ConstantCallSrc = ConstantPointerRef::get(GV);
+
+      if (ConstantCallSrc)
+        NewCast = ConstantExpr::getCast(ConstantCallSrc, NewPFunTy);
+      else
+        NewCast = new CastInst(CI->getCalledValue(), NewPFunTy,
+                               CI->getCalledValue()->getName()+"_c",CI);
+
+      // Strip off unneeded CPR's.
+      if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(NewCast))
+        NewCast = CPR->getValue();
+
+      // Create a new call instruction...
+      CallInst *NewCall = new CallInst(NewCast,
+                           std::vector<Value*>(CI->op_begin()+1, CI->op_end()));
+      ++BI;
+      ReplaceInstWithInst(CI, NewCall);
+      
+      ++NumVarargCallChanges;
       return true;
+    }
 
-#endif
   }
 
   return false;
@@ -410,166 +561,61 @@ static bool PeepholeOptimize(BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator &BI) {
 
 
 
-static bool DoRaisePass(Method *M) {
+bool RPR::DoRaisePass(Function &F) {
   bool Changed = false;
-  for (Method::iterator MI = M->begin(), ME = M->end(); MI != ME; ++MI) {
-    BasicBlock *BB = *MI;
-    BasicBlock::InstListType &BIL = BB->getInstList();
-
+  for (Function::iterator BB = F.begin(), BBE = F.end(); BB != BBE; ++BB)
     for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(); BI != BB->end();) {
-      if (opt::DeadCodeElimination::dceInstruction(BIL, BI) ||
-         opt::ConstantPropogation::doConstantPropogation(BB, BI)) {
+      DEBUG(std::cerr << "Processing: " << *BI);
+      if (dceInstruction(BI) || doConstantPropagation(BI)) {
         Changed = true; 
-#ifdef DEBUG_PEEPHOLE_INSTS
-        cerr << "DeadCode Elinated!\n";
-#endif
-      } else if (PeepholeOptimize(BB, BI))
+        ++NumDCEorCP;
+        DEBUG(std::cerr << "***\t\t^^-- Dead code eliminated!\n");
+      } else if (PeepholeOptimize(BB, BI)) {
         Changed = true;
-      else
+      } else {
         ++BI;
+      }
     }
-  }
-  return Changed;
-}
-
-
-
-
-// DoInsertArrayCast - If the argument value has a pointer type, and if the
-// argument value is used as an array, insert a cast before the specified 
-// basic block iterator that casts the value to an array pointer.  Return the
-// new cast instruction (in the CastResult var), or null if no cast is inserted.
-//
-static bool DoInsertArrayCast(Value *V, BasicBlock *BB,
-                             BasicBlock::iterator InsertBefore) {
-  const PointerType *ThePtrType = dyn_cast<PointerType>(V->getType());
-  if (!ThePtrType) return false;
-
-  const Type *ElTy = ThePtrType->getValueType();
-  if (isa<MethodType>(ElTy) || isa<ArrayType>(ElTy)) return false;
-
-  unsigned ElementSize = TD.getTypeSize(ElTy);
-  bool InsertCast = false;
-
-  for (Value::use_iterator I = V->use_begin(), E = V->use_end(); I != E; ++I) {
-    Instruction *Inst = cast<Instruction>(*I);
-    switch (Inst->getOpcode()) {
-    case Instruction::Cast:          // There is already a cast instruction!
-      if (const PointerType *PT = dyn_cast<const PointerType>(Inst->getType()))
-       if (const ArrayType *AT = dyn_cast<const ArrayType>(PT->getValueType()))
-         if (AT->getElementType() == ThePtrType->getValueType()) {
-           // Cast already exists! Don't mess around with it.
-           return false;       // No changes made to program though...
-         }
-      break;
-    case Instruction::Add: {         // Analyze pointer arithmetic...
-      Value *OtherOp = Inst->getOperand(Inst->getOperand(0) == V);
-      analysis::ExprType Expr = analysis::ClassifyExpression(OtherOp);
-
-      // This looks like array addressing iff:
-      //   A. The constant of the index is larger than the size of the element
-      //      type.
-      //   B. The scale factor is >= the size of the type.
-      //
-      if (Expr.Offset && getConstantValue(Expr.Offset) >= (int)ElementSize) // A
-        InsertCast = true;
-
-      if (Expr.Scale && getConstantValue(Expr.Scale) >= (int)ElementSize) // B
-        InsertCast = true;
-
-      break;
-    }
-    default: break;                  // Not an interesting use...
-    }
-  }
-
-  if (!InsertCast) return false;  // There is no reason to insert a cast!
-
-  // Calculate the destination pointer type
-  const PointerType *DestTy = PointerType::get(ArrayType::get(ElTy));
-
-  // Check to make sure that all uses of the value can be converted over to use
-  // the newly typed value.
-  //
-  ValueTypeCache ConvertedTypes;
-  if (!ValueConvertableToType(V, DestTy, ConvertedTypes)) {
-    cerr << "FAILED to convert types of values for " << V << "\n";
-    ConvertedTypes.clear();
-    ValueConvertableToType(V, DestTy, ConvertedTypes);
-    return false;
-  }
-  ConvertedTypes.clear();
-
-  // Insert a cast!
-  CastInst *TheCast = 
-    new CastInst(ConstPoolVal::getNullConstant(V->getType()), DestTy,
-                 V->getName());
-  BB->getInstList().insert(InsertBefore, TheCast);
-
-  cerr << "Inserting cast for " << V << endl;
-
-  // Convert users of the old value over to use the cast result...
-  ValueMapCache VMC;
-  ConvertValueToNewType(V, TheCast, VMC);
-
-  // The cast is the only thing that is allowed to reference the value...
-  TheCast->setOperand(0, V);
-
-  cerr << "Inserted ptr-array cast: " << TheCast;
-  return true;            // Made a change!
-}
-
-
-// DoInsertArrayCasts - Loop over all "incoming" values in the specified method,
-// inserting a cast for pointer values that are used as arrays. For our
-// purposes, an incoming value is considered to be either a value that is 
-// either a method parameter, or a pointer returned from a function call.
-//
-static bool DoInsertArrayCasts(Method *M) {
-  assert(!M->isExternal() && "Can't handle external methods!");
-
-  // Insert casts for all arguments to the function...
-  bool Changed = false;
-  BasicBlock *CurBB = M->front();
-
-  for (Method::ArgumentListType::iterator AI = M->getArgumentList().begin(), 
-        AE = M->getArgumentList().end(); AI != AE; ++AI) {
-
-    Changed |= DoInsertArrayCast(*AI, CurBB, CurBB->begin());
-  }
-
-  // TODO: insert casts for alloca, malloc, and function call results.  Also, 
-  // look for pointers that already have casts, to add to the map.
 
   return Changed;
 }
 
 
-
-
-// RaisePointerReferences::doit - Raise a method representation to a higher
-// level.
-//
-bool RaisePointerReferences::doit(Method *M) {
-  if (M->isExternal()) return false;
-
-#ifdef DEBUG_PEEPHOLE_INSTS
-  cerr << "\n\n\nStarting to work on Method '" << M->getName() << "'\n";
-#endif
+// runOnFunction - Raise a function representation to a higher level.
+bool RPR::runOnFunction(Function &F) {
+  DEBUG(std::cerr << "\n\n\nStarting to work on Function '" << F.getName()
+                  << "'\n");
 
   // Insert casts for all incoming pointer pointer values that are treated as
   // arrays...
   //
   bool Changed = false, LocalChange;
+
+  // If the StartInst option was specified, then Peephole optimize that
+  // instruction first if it occurs in this function.
+  //
+  if (!StartInst.empty()) {
+    for (Function::iterator BB = F.begin(), BBE = F.end(); BB != BBE; ++BB)
+      for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(); BI != BB->end(); ++BI)
+        if (BI->getName() == StartInst) {
+          bool SavedDebug = DebugFlag;  // Save the DEBUG() controlling flag.
+          DebugFlag = true;             // Turn on DEBUG's
+          Changed |= PeepholeOptimize(BB, BI);
+          DebugFlag = SavedDebug;       // Restore DebugFlag to previous state
+        }
+  }
+
   do {
-    LocalChange = DoInsertArrayCasts(M);
+    DEBUG(std::cerr << "Looping: \n" << F);
 
-    // Iterate over the method, refining it, until it converges on a stable
+    // Iterate over the function, refining it, until it converges on a stable
     // state
-    while (DoRaisePass(M)) LocalChange = true;
+    LocalChange = false;
+    while (DoRaisePass(F)) LocalChange = true;
     Changed |= LocalChange;
 
   } while (LocalChange);
 
   return Changed;
 }
+