Reapply r110396, with fixes to appease the Linux buildbot gods.
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / CodeGenPrepare.cpp
index 8762d3dd1bcb57fe13ed04952c7c33ad00a706e8..823caceb2f854f2fd5a358bbaf7e138f740ca4f3 100644 (file)
@@ -8,8 +8,8 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This pass munges the code in the input function to better prepare it for
-// SelectionDAG-based code generation.  This works around limitations in it's
-// basic-block-at-a-time approach.  It should eventually be removed.
+// SelectionDAG-based code generation. This works around limitations in it's
+// basic-block-at-a-time approach. It should eventually be removed.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/InlineAsm.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
+#include "llvm/IntrinsicInst.h"
 #include "llvm/Pass.h"
-#include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
+#include "llvm/Analysis/ProfileInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/AddrModeMatcher.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/BuildLibCalls.h"
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
+#include "llvm/Assembly/Writer.h"
 #include "llvm/Support/CallSite.h"
-#include "llvm/Support/Compiler.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
+#include "llvm/Support/PatternMatch.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/Support/IRBuilder.h"
 using namespace llvm;
+using namespace llvm::PatternMatch;
 
-namespace {  
-  class VISIBILITY_HIDDEN CodeGenPrepare : public FunctionPass {
+namespace {
+  class CodeGenPrepare : public FunctionPass {
     /// TLI - Keep a pointer of a TargetLowering to consult for determining
     /// transformation profitability.
     const TargetLowering *TLI;
+    ProfileInfo *PFI;
+
+    /// BackEdges - Keep a set of all the loop back edges.
+    ///
+    SmallSet<std::pair<const BasicBlock*, const BasicBlock*>, 8> BackEdges;
   public:
     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
     explicit CodeGenPrepare(const TargetLowering *tli = 0)
-      : FunctionPass((intptr_t)&ID), TLI(tli) {}
+      : FunctionPass(ID), TLI(tli) {}
     bool runOnFunction(Function &F);
-    
+
+    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.addPreserved<ProfileInfo>();
+    }
+
+    virtual void releaseMemory() {
+      BackEdges.clear();
+    }
+
   private:
     bool EliminateMostlyEmptyBlocks(Function &F);
     bool CanMergeBlocks(const BasicBlock *BB, const BasicBlock *DestBB) const;
     void EliminateMostlyEmptyBlock(BasicBlock *BB);
     bool OptimizeBlock(BasicBlock &BB);
-    bool OptimizeLoadStoreInst(Instruction *I, Value *Addr,
-                               const Type *AccessTy,
-                               DenseMap<Value*,Value*> &SunkAddrs);
+    bool OptimizeMemoryInst(Instruction *I, Value *Addr, const Type *AccessTy,
+                            DenseMap<Value*,Value*> &SunkAddrs);
     bool OptimizeInlineAsmInst(Instruction *I, CallSite CS,
                                DenseMap<Value*,Value*> &SunkAddrs);
+    bool OptimizeCallInst(CallInst *CI);
+    bool MoveExtToFormExtLoad(Instruction *I);
     bool OptimizeExtUses(Instruction *I);
+    void findLoopBackEdges(const Function &F);
   };
 }
 
 char CodeGenPrepare::ID = 0;
-static RegisterPass<CodeGenPrepare> X("codegenprepare",
-                                      "Optimize for code generation");
+INITIALIZE_PASS(CodeGenPrepare, "codegenprepare",
+                "Optimize for code generation", false, false);
 
 FunctionPass *llvm::createCodeGenPreparePass(const TargetLowering *TLI) {
   return new CodeGenPrepare(TLI);
 }
 
+/// findLoopBackEdges - Do a DFS walk to find loop back edges.
+///
+void CodeGenPrepare::findLoopBackEdges(const Function &F) {
+  SmallVector<std::pair<const BasicBlock*,const BasicBlock*>, 32> Edges;
+  FindFunctionBackedges(F, Edges);
+  
+  BackEdges.insert(Edges.begin(), Edges.end());
+}
+
 
 bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
   bool EverMadeChange = false;
-  
+
+  PFI = getAnalysisIfAvailable<ProfileInfo>();
   // First pass, eliminate blocks that contain only PHI nodes and an
   // unconditional branch.
   EverMadeChange |= EliminateMostlyEmptyBlocks(F);
-  
+
+  // Now find loop back edges.
+  findLoopBackEdges(F);
+
   bool MadeChange = true;
   while (MadeChange) {
     MadeChange = false;
@@ -86,10 +120,11 @@ bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
   return EverMadeChange;
 }
 
-/// EliminateMostlyEmptyBlocks - eliminate blocks that contain only PHI nodes
-/// and an unconditional branch.  Passes before isel (e.g. LSR/loopsimplify) 
-/// often split edges in ways that are non-optimal for isel.  Start by
-/// eliminating these blocks so we can split them the way we want them.
+/// EliminateMostlyEmptyBlocks - eliminate blocks that contain only PHI nodes,
+/// debug info directives, and an unconditional branch.  Passes before isel
+/// (e.g. LSR/loopsimplify) often split edges in ways that are non-optimal for
+/// isel.  Start by eliminating these blocks so we can split them the way we
+/// want them.
 bool CodeGenPrepare::EliminateMostlyEmptyBlocks(Function &F) {
   bool MadeChange = false;
   // Note that this intentionally skips the entry block.
@@ -100,23 +135,29 @@ bool CodeGenPrepare::EliminateMostlyEmptyBlocks(Function &F) {
     BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
     if (!BI || !BI->isUnconditional())
       continue;
-    
-    // If the instruction before the branch isn't a phi node, then other stuff
-    // is happening here.
+
+    // If the instruction before the branch (skipping debug info) isn't a phi
+    // node, then other stuff is happening here.
     BasicBlock::iterator BBI = BI;
     if (BBI != BB->begin()) {
       --BBI;
-      if (!isa<PHINode>(BBI)) continue;
+      while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI)) {
+        if (BBI == BB->begin())
+          break;
+        --BBI;
+      }
+      if (!isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI) && !isa<PHINode>(BBI))
+        continue;
     }
-    
+
     // Do not break infinite loops.
     BasicBlock *DestBB = BI->getSuccessor(0);
     if (DestBB == BB)
       continue;
-    
+
     if (!CanMergeBlocks(BB, DestBB))
       continue;
-    
+
     EliminateMostlyEmptyBlock(BB);
     MadeChange = true;
   }
@@ -133,13 +174,13 @@ bool CodeGenPrepare::CanMergeBlocks(const BasicBlock *BB,
   // don't mess around with them.
   BasicBlock::const_iterator BBI = BB->begin();
   while (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI++)) {
-    for (Value::use_const_iterator UI = PN->use_begin(), E = PN->use_end();
+    for (Value::const_use_iterator UI = PN->use_begin(), E = PN->use_end();
          UI != E; ++UI) {
       const Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
       if (User->getParent() != DestBB || !isa<PHINode>(User))
         return false;
-      // If User is inside DestBB block and it is a PHINode then check 
-      // incoming value. If incoming value is not from BB then this is 
+      // If User is inside DestBB block and it is a PHINode then check
+      // incoming value. If incoming value is not from BB then this is
       // a complex condition (e.g. preheaders) we want to avoid here.
       if (User->getParent() == DestBB) {
         if (const PHINode *UPN = dyn_cast<PHINode>(User))
@@ -152,13 +193,13 @@ bool CodeGenPrepare::CanMergeBlocks(const BasicBlock *BB,
       }
     }
   }
-  
+
   // If BB and DestBB contain any common predecessors, then the phi nodes in BB
   // and DestBB may have conflicting incoming values for the block.  If so, we
   // can't merge the block.
   const PHINode *DestBBPN = dyn_cast<PHINode>(DestBB->begin());
   if (!DestBBPN) return true;  // no conflict.
-  
+
   // Collect the preds of BB.
   SmallPtrSet<const BasicBlock*, 16> BBPreds;
   if (const PHINode *BBPN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
@@ -168,7 +209,7 @@ bool CodeGenPrepare::CanMergeBlocks(const BasicBlock *BB,
   } else {
     BBPreds.insert(pred_begin(BB), pred_end(BB));
   }
-  
+
   // Walk the preds of DestBB.
   for (unsigned i = 0, e = DestBBPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
     BasicBlock *Pred = DestBBPN->getIncomingBlock(i);
@@ -177,12 +218,12 @@ bool CodeGenPrepare::CanMergeBlocks(const BasicBlock *BB,
       while (const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI++)) {
         const Value *V1 = PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
         const Value *V2 = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
-        
+
         // If V2 is a phi node in BB, look up what the mapped value will be.
         if (const PHINode *V2PN = dyn_cast<PHINode>(V2))
           if (V2PN->getParent() == BB)
             V2 = V2PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
-        
+
         // If there is a conflict, bail out.
         if (V1 != V2) return false;
       }
@@ -198,32 +239,26 @@ bool CodeGenPrepare::CanMergeBlocks(const BasicBlock *BB,
 void CodeGenPrepare::EliminateMostlyEmptyBlock(BasicBlock *BB) {
   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
   BasicBlock *DestBB = BI->getSuccessor(0);
-  
-  DOUT << "MERGING MOSTLY EMPTY BLOCKS - BEFORE:\n" << *BB << *DestBB;
-  
+
+  DEBUG(dbgs() << "MERGING MOSTLY EMPTY BLOCKS - BEFORE:\n" << *BB << *DestBB);
+
   // If the destination block has a single pred, then this is a trivial edge,
   // just collapse it.
-  if (DestBB->getSinglePredecessor()) {
-    // If DestBB has single-entry PHI nodes, fold them.
-    while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(DestBB->begin())) {
-      PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
-      PN->eraseFromParent();
+  if (BasicBlock *SinglePred = DestBB->getSinglePredecessor()) {
+    if (SinglePred != DestBB) {
+      // Remember if SinglePred was the entry block of the function.  If so, we
+      // will need to move BB back to the entry position.
+      bool isEntry = SinglePred == &SinglePred->getParent()->getEntryBlock();
+      MergeBasicBlockIntoOnlyPred(DestBB, this);
+
+      if (isEntry && BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
+        BB->moveBefore(&BB->getParent()->getEntryBlock());
+      
+      DEBUG(dbgs() << "AFTER:\n" << *DestBB << "\n\n\n");
+      return;
     }
-    
-    // Splice all the PHI nodes from BB over to DestBB.
-    DestBB->getInstList().splice(DestBB->begin(), BB->getInstList(),
-                                 BB->begin(), BI);
-    
-    // Anything that branched to BB now branches to DestBB.
-    BB->replaceAllUsesWith(DestBB);
-    
-    // Nuke BB.
-    BB->eraseFromParent();
-    
-    DOUT << "AFTER:\n" << *DestBB << "\n\n\n";
-    return;
   }
-  
+
   // Otherwise, we have multiple predecessors of BB.  Update the PHIs in DestBB
   // to handle the new incoming edges it is about to have.
   PHINode *PN;
@@ -231,7 +266,7 @@ void CodeGenPrepare::EliminateMostlyEmptyBlock(BasicBlock *BB) {
        (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
     // Remove the incoming value for BB, and remember it.
     Value *InVal = PN->removeIncomingValue(BB, false);
-    
+
     // Two options: either the InVal is a phi node defined in BB or it is some
     // value that dominates BB.
     PHINode *InValPhi = dyn_cast<PHINode>(InVal);
@@ -252,557 +287,304 @@ void CodeGenPrepare::EliminateMostlyEmptyBlock(BasicBlock *BB) {
       }
     }
   }
-  
+
   // The PHIs are now updated, change everything that refers to BB to use
   // DestBB and remove BB.
   BB->replaceAllUsesWith(DestBB);
+  if (PFI) {
+    PFI->replaceAllUses(BB, DestBB);
+    PFI->removeEdge(ProfileInfo::getEdge(BB, DestBB));
+  }
   BB->eraseFromParent();
-  
-  DOUT << "AFTER:\n" << *DestBB << "\n\n\n";
-}
 
+  DEBUG(dbgs() << "AFTER:\n" << *DestBB << "\n\n\n");
+}
 
-/// SplitEdgeNicely - Split the critical edge from TI to its specified
-/// successor if it will improve codegen.  We only do this if the successor has
-/// phi nodes (otherwise critical edges are ok).  If there is already another
-/// predecessor of the succ that is empty (and thus has no phi nodes), use it
-/// instead of introducing a new block.
-static void SplitEdgeNicely(TerminatorInst *TI, unsigned SuccNum, Pass *P) {
-  BasicBlock *TIBB = TI->getParent();
-  BasicBlock *Dest = TI->getSuccessor(SuccNum);
-  assert(isa<PHINode>(Dest->begin()) &&
-         "This should only be called if Dest has a PHI!");
-  
-  // As a hack, never split backedges of loops.  Even though the copy for any
-  // PHIs inserted on the backedge would be dead for exits from the loop, we
-  // assume that the cost of *splitting* the backedge would be too high.
-  if (Dest == TIBB)
-    return;
+/// FindReusablePredBB - Check all of the predecessors of the block DestPHI
+/// lives in to see if there is a block that we can reuse as a critical edge
+/// from TIBB.
+static BasicBlock *FindReusablePredBB(PHINode *DestPHI, BasicBlock *TIBB) {
+  BasicBlock *Dest = DestPHI->getParent();
   
   /// TIPHIValues - This array is lazily computed to determine the values of
   /// PHIs in Dest that TI would provide.
   SmallVector<Value*, 32> TIPHIValues;
   
+  /// TIBBEntryNo - This is a cache to speed up pred queries for TIBB.
+  unsigned TIBBEntryNo = 0;
+  
   // Check to see if Dest has any blocks that can be used as a split edge for
   // this terminator.
-  for (pred_iterator PI = pred_begin(Dest), E = pred_end(Dest); PI != E; ++PI) {
-    BasicBlock *Pred = *PI;
+  for (unsigned pi = 0, e = DestPHI->getNumIncomingValues(); pi != e; ++pi) {
+    BasicBlock *Pred = DestPHI->getIncomingBlock(pi);
     // To be usable, the pred has to end with an uncond branch to the dest.
     BranchInst *PredBr = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator());
-    if (!PredBr || !PredBr->isUnconditional() ||
-        // Must be empty other than the branch.
-        &Pred->front() != PredBr ||
-        // Cannot be the entry block; its label does not get emitted.
-        Pred == &(Dest->getParent()->getEntryBlock()))
+    if (!PredBr || !PredBr->isUnconditional())
+      continue;
+    // Must be empty other than the branch and debug info.
+    BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
+    while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
+      I++;
+    if (&*I != PredBr)
+      continue;
+    // Cannot be the entry block; its label does not get emitted.
+    if (Pred == &Dest->getParent()->getEntryBlock())
       continue;
     
     // Finally, since we know that Dest has phi nodes in it, we have to make
-    // sure that jumping to Pred will have the same affect as going to Dest in
+    // sure that jumping to Pred will have the same effect as going to Dest in
     // terms of PHI values.
     PHINode *PN;
     unsigned PHINo = 0;
+    unsigned PredEntryNo = pi;
+    
     bool FoundMatch = true;
     for (BasicBlock::iterator I = Dest->begin();
          (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I, ++PHINo) {
-      if (PHINo == TIPHIValues.size())
-        TIPHIValues.push_back(PN->getIncomingValueForBlock(TIBB));
+      if (PHINo == TIPHIValues.size()) {
+        if (PN->getIncomingBlock(TIBBEntryNo) != TIBB)
+          TIBBEntryNo = PN->getBasicBlockIndex(TIBB);
+        TIPHIValues.push_back(PN->getIncomingValue(TIBBEntryNo));
+      }
       
       // If the PHI entry doesn't work, we can't use this pred.
-      if (TIPHIValues[PHINo] != PN->getIncomingValueForBlock(Pred)) {
+      if (PN->getIncomingBlock(PredEntryNo) != Pred)
+        PredEntryNo = PN->getBasicBlockIndex(Pred);
+      
+      if (TIPHIValues[PHINo] != PN->getIncomingValue(PredEntryNo)) {
         FoundMatch = false;
         break;
       }
     }
     
     // If we found a workable predecessor, change TI to branch to Succ.
-    if (FoundMatch) {
-      Dest->removePredecessor(TIBB);
-      TI->setSuccessor(SuccNum, Pred);
+    if (FoundMatch)
+      return Pred;
+  }
+  return 0;  
+}
+
+
+/// SplitEdgeNicely - Split the critical edge from TI to its specified
+/// successor if it will improve codegen.  We only do this if the successor has
+/// phi nodes (otherwise critical edges are ok).  If there is already another
+/// predecessor of the succ that is empty (and thus has no phi nodes), use it
+/// instead of introducing a new block.
+static void SplitEdgeNicely(TerminatorInst *TI, unsigned SuccNum,
+                     SmallSet<std::pair<const BasicBlock*,
+                                        const BasicBlock*>, 8> &BackEdges,
+                             Pass *P) {
+  BasicBlock *TIBB = TI->getParent();
+  BasicBlock *Dest = TI->getSuccessor(SuccNum);
+  assert(isa<PHINode>(Dest->begin()) &&
+         "This should only be called if Dest has a PHI!");
+  PHINode *DestPHI = cast<PHINode>(Dest->begin());
+
+  // Do not split edges to EH landing pads.
+  if (InvokeInst *Invoke = dyn_cast<InvokeInst>(TI))
+    if (Invoke->getSuccessor(1) == Dest)
       return;
-    }
+
+  // As a hack, never split backedges of loops.  Even though the copy for any
+  // PHIs inserted on the backedge would be dead for exits from the loop, we
+  // assume that the cost of *splitting* the backedge would be too high.
+  if (BackEdges.count(std::make_pair(TIBB, Dest)))
+    return;
+
+  if (BasicBlock *ReuseBB = FindReusablePredBB(DestPHI, TIBB)) {
+    ProfileInfo *PFI = P->getAnalysisIfAvailable<ProfileInfo>();
+    if (PFI)
+      PFI->splitEdge(TIBB, Dest, ReuseBB);
+    Dest->removePredecessor(TIBB);
+    TI->setSuccessor(SuccNum, ReuseBB);
+    return;
   }
-  
-  SplitCriticalEdge(TI, SuccNum, P, true);  
+
+  SplitCriticalEdge(TI, SuccNum, P, true);
 }
 
+
 /// OptimizeNoopCopyExpression - If the specified cast instruction is a noop
-/// copy (e.g. it's casting from one pointer type to another, int->uint, or
-/// int->sbyte on PPC), sink it into user blocks to reduce the number of virtual
+/// copy (e.g. it's casting from one pointer type to another, i32->i8 on PPC),
+/// sink it into user blocks to reduce the number of virtual
 /// registers that must be created and coalesced.
 ///
 /// Return true if any changes are made.
+///
 static bool OptimizeNoopCopyExpression(CastInst *CI, const TargetLowering &TLI){
-  // If this is a noop copy, 
-  MVT::ValueType SrcVT = TLI.getValueType(CI->getOperand(0)->getType());
-  MVT::ValueType DstVT = TLI.getValueType(CI->getType());
-  
+  // If this is a noop copy,
+  EVT SrcVT = TLI.getValueType(CI->getOperand(0)->getType());
+  EVT DstVT = TLI.getValueType(CI->getType());
+
   // This is an fp<->int conversion?
-  if (MVT::isInteger(SrcVT) != MVT::isInteger(DstVT))
+  if (SrcVT.isInteger() != DstVT.isInteger())
     return false;
-  
+
   // If this is an extension, it will be a zero or sign extension, which
   // isn't a noop.
-  if (SrcVT < DstVT) return false;
-  
+  if (SrcVT.bitsLT(DstVT)) return false;
+
   // If these values will be promoted, find out what they will be promoted
   // to.  This helps us consider truncates on PPC as noop copies when they
   // are.
-  if (TLI.getTypeAction(SrcVT) == TargetLowering::Promote)
-    SrcVT = TLI.getTypeToTransformTo(SrcVT);
-  if (TLI.getTypeAction(DstVT) == TargetLowering::Promote)
-    DstVT = TLI.getTypeToTransformTo(DstVT);
-  
+  if (TLI.getTypeAction(CI->getContext(), SrcVT) == TargetLowering::Promote)
+    SrcVT = TLI.getTypeToTransformTo(CI->getContext(), SrcVT);
+  if (TLI.getTypeAction(CI->getContext(), DstVT) == TargetLowering::Promote)
+    DstVT = TLI.getTypeToTransformTo(CI->getContext(), DstVT);
+
   // If, after promotion, these are the same types, this is a noop copy.
   if (SrcVT != DstVT)
     return false;
-  
+
   BasicBlock *DefBB = CI->getParent();
-  
+
   /// InsertedCasts - Only insert a cast in each block once.
   DenseMap<BasicBlock*, CastInst*> InsertedCasts;
-  
+
   bool MadeChange = false;
-  for (Value::use_iterator UI = CI->use_begin(), E = CI->use_end(); 
+  for (Value::use_iterator UI = CI->use_begin(), E = CI->use_end();
        UI != E; ) {
     Use &TheUse = UI.getUse();
     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
-    
+
     // Figure out which BB this cast is used in.  For PHI's this is the
     // appropriate predecessor block.
     BasicBlock *UserBB = User->getParent();
     if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
-      unsigned OpVal = UI.getOperandNo()/2;
-      UserBB = PN->getIncomingBlock(OpVal);
+      UserBB = PN->getIncomingBlock(UI);
     }
-    
+
     // Preincrement use iterator so we don't invalidate it.
     ++UI;
-    
+
     // If this user is in the same block as the cast, don't change the cast.
     if (UserBB == DefBB) continue;
-    
+
     // If we have already inserted a cast into this block, use it.
     CastInst *&InsertedCast = InsertedCasts[UserBB];
 
     if (!InsertedCast) {
-      BasicBlock::iterator InsertPt = UserBB->begin();
-      while (isa<PHINode>(InsertPt)) ++InsertPt;
-      
-      InsertedCast = 
-        CastInst::create(CI->getOpcode(), CI->getOperand(0), CI->getType(), "", 
+      BasicBlock::iterator InsertPt = UserBB->getFirstNonPHI();
+
+      InsertedCast =
+        CastInst::Create(CI->getOpcode(), CI->getOperand(0), CI->getType(), "",
                          InsertPt);
       MadeChange = true;
     }
-    
+
     // Replace a use of the cast with a use of the new cast.
     TheUse = InsertedCast;
   }
-  
+
   // If we removed all uses, nuke the cast.
   if (CI->use_empty()) {
     CI->eraseFromParent();
     MadeChange = true;
   }
-  
+
   return MadeChange;
 }
 
-/// OptimizeCmpExpression - sink the given CmpInst into user blocks to reduce 
+/// OptimizeCmpExpression - sink the given CmpInst into user blocks to reduce
 /// the number of virtual registers that must be created and coalesced.  This is
 /// a clear win except on targets with multiple condition code registers
 ///  (PowerPC), where it might lose; some adjustment may be wanted there.
 ///
 /// Return true if any changes are made.
-static bool OptimizeCmpExpression(CmpInst *CI){
-
+static bool OptimizeCmpExpression(CmpInst *CI) {
   BasicBlock *DefBB = CI->getParent();
-  
+
   /// InsertedCmp - Only insert a cmp in each block once.
   DenseMap<BasicBlock*, CmpInst*> InsertedCmps;
-  
+
   bool MadeChange = false;
-  for (Value::use_iterator UI = CI->use_begin(), E = CI->use_end(); 
+  for (Value::use_iterator UI = CI->use_begin(), E = CI->use_end();
        UI != E; ) {
     Use &TheUse = UI.getUse();
     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
-    
+
     // Preincrement use iterator so we don't invalidate it.
     ++UI;
-    
+
     // Don't bother for PHI nodes.
     if (isa<PHINode>(User))
       continue;
 
     // Figure out which BB this cmp is used in.
     BasicBlock *UserBB = User->getParent();
-    
+
     // If this user is in the same block as the cmp, don't change the cmp.
     if (UserBB == DefBB) continue;
-    
+
     // If we have already inserted a cmp into this block, use it.
     CmpInst *&InsertedCmp = InsertedCmps[UserBB];
 
     if (!InsertedCmp) {
-      BasicBlock::iterator InsertPt = UserBB->begin();
-      while (isa<PHINode>(InsertPt)) ++InsertPt;
-      
-      InsertedCmp = 
-        CmpInst::create(CI->getOpcode(), CI->getPredicate(), CI->getOperand(0), 
+      BasicBlock::iterator InsertPt = UserBB->getFirstNonPHI();
+
+      InsertedCmp =
+        CmpInst::Create(CI->getOpcode(),
+                        CI->getPredicate(),  CI->getOperand(0),
                         CI->getOperand(1), "", InsertPt);
       MadeChange = true;
     }
-    
+
     // Replace a use of the cmp with a use of the new cmp.
     TheUse = InsertedCmp;
   }
-  
+
   // If we removed all uses, nuke the cmp.
   if (CI->use_empty())
     CI->eraseFromParent();
-  
+
   return MadeChange;
 }
 
-/// EraseDeadInstructions - Erase any dead instructions
-static void EraseDeadInstructions(Value *V) {
-  Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
-  if (!I || !I->use_empty()) return;
-  
-  SmallPtrSet<Instruction*, 16> Insts;
-  Insts.insert(I);
-  
-  while (!Insts.empty()) {
-    I = *Insts.begin();
-    Insts.erase(I);
-    if (isInstructionTriviallyDead(I)) {
-      for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
-        if (Instruction *U = dyn_cast<Instruction>(I->getOperand(i)))
-          Insts.insert(U);
-      I->eraseFromParent();
-    }
+namespace {
+class CodeGenPrepareFortifiedLibCalls : public SimplifyFortifiedLibCalls {
+protected:
+  void replaceCall(Value *With) {
+    CI->replaceAllUsesWith(With);
+    CI->eraseFromParent();
+  }
+  bool isFoldable(unsigned SizeCIOp, unsigned, bool) const {
+      if (ConstantInt *SizeCI =
+                             dyn_cast<ConstantInt>(CI->getArgOperand(SizeCIOp)))
+        return SizeCI->isAllOnesValue();
+    return false;
   }
-}
-
-
-/// ExtAddrMode - This is an extended version of TargetLowering::AddrMode which
-/// holds actual Value*'s for register values.
-struct ExtAddrMode : public TargetLowering::AddrMode {
-  Value *BaseReg;
-  Value *ScaledReg;
-  ExtAddrMode() : BaseReg(0), ScaledReg(0) {}
-  void dump() const;
 };
-
-static std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const ExtAddrMode &AM) {
-  bool NeedPlus = false;
-  OS << "[";
-  if (AM.BaseGV)
-    OS << (NeedPlus ? " + " : "")
-       << "GV:%" << AM.BaseGV->getName(), NeedPlus = true;
-  
-  if (AM.BaseOffs)
-    OS << (NeedPlus ? " + " : "") << AM.BaseOffs, NeedPlus = true;
-  
-  if (AM.BaseReg)
-    OS << (NeedPlus ? " + " : "")
-       << "Base:%" << AM.BaseReg->getName(), NeedPlus = true;
-  if (AM.Scale)
-    OS << (NeedPlus ? " + " : "")
-       << AM.Scale << "*%" << AM.ScaledReg->getName(), NeedPlus = true;
-  
-  return OS << "]";
-}
-
-void ExtAddrMode::dump() const {
-  cerr << *this << "\n";
-}
-
-static bool TryMatchingScaledValue(Value *ScaleReg, int64_t Scale,
-                                   const Type *AccessTy, ExtAddrMode &AddrMode,
-                                   SmallVector<Instruction*, 16> &AddrModeInsts,
-                                   const TargetLowering &TLI, unsigned Depth);
-  
-/// FindMaximalLegalAddressingMode - If we can, try to merge the computation of
-/// Addr into the specified addressing mode.  If Addr can't be added to AddrMode
-/// this returns false.  This assumes that Addr is either a pointer type or
-/// intptr_t for the target.
-static bool FindMaximalLegalAddressingMode(Value *Addr, const Type *AccessTy,
-                                           ExtAddrMode &AddrMode,
-                                   SmallVector<Instruction*, 16> &AddrModeInsts,
-                                           const TargetLowering &TLI,
-                                           unsigned Depth) {
-  
-  // If this is a global variable, fold it into the addressing mode if possible.
-  if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Addr)) {
-    if (AddrMode.BaseGV == 0) {
-      AddrMode.BaseGV = GV;
-      if (TLI.isLegalAddressingMode(AddrMode, AccessTy))
-        return true;
-      AddrMode.BaseGV = 0;
-    }
-  } else if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Addr)) {
-    AddrMode.BaseOffs += CI->getSExtValue();
-    if (TLI.isLegalAddressingMode(AddrMode, AccessTy))
-      return true;
-    AddrMode.BaseOffs -= CI->getSExtValue();
-  } else if (isa<ConstantPointerNull>(Addr)) {
+} // end anonymous namespace
+
+bool CodeGenPrepare::OptimizeCallInst(CallInst *CI) {
+  // Lower all uses of llvm.objectsize.*
+  IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(CI);
+  if (II && II->getIntrinsicID() == Intrinsic::objectsize) {
+    bool Min = (cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1))->getZExtValue() == 1);
+    const Type *ReturnTy = CI->getType();
+    Constant *RetVal = ConstantInt::get(ReturnTy, Min ? 0 : -1ULL);    
+    CI->replaceAllUsesWith(RetVal);
+    CI->eraseFromParent();
     return true;
   }
-  
-  // Look through constant exprs and instructions.
-  unsigned Opcode = ~0U;
-  User *AddrInst = 0;
-  if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Addr)) {
-    Opcode = I->getOpcode();
-    AddrInst = I;
-  } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Addr)) {
-    Opcode = CE->getOpcode();
-    AddrInst = CE;
-  }
-
-  // Limit recursion to avoid exponential behavior.
-  if (Depth == 5) { AddrInst = 0; Opcode = ~0U; }
-
-  // If this is really an instruction, add it to our list of related
-  // instructions.
-  if (Instruction *I = dyn_cast_or_null<Instruction>(AddrInst))
-    AddrModeInsts.push_back(I);
-
-  switch (Opcode) {
-  case Instruction::PtrToInt:
-    // PtrToInt is always a noop, as we know that the int type is pointer sized.
-    if (FindMaximalLegalAddressingMode(AddrInst->getOperand(0), AccessTy,
-                                       AddrMode, AddrModeInsts, TLI, Depth))
-      return true;
-    break;
-  case Instruction::IntToPtr:
-    // This inttoptr is a no-op if the integer type is pointer sized.
-    if (TLI.getValueType(AddrInst->getOperand(0)->getType()) ==
-        TLI.getPointerTy()) {
-      if (FindMaximalLegalAddressingMode(AddrInst->getOperand(0), AccessTy,
-                                         AddrMode, AddrModeInsts, TLI, Depth))
-        return true;
-    }
-    break;
-  case Instruction::Add: {
-    // Check to see if we can merge in the RHS then the LHS.  If so, we win.
-    ExtAddrMode BackupAddrMode = AddrMode;
-    unsigned OldSize = AddrModeInsts.size();
-    if (FindMaximalLegalAddressingMode(AddrInst->getOperand(1), AccessTy,
-                                       AddrMode, AddrModeInsts, TLI, Depth+1) &&
-        FindMaximalLegalAddressingMode(AddrInst->getOperand(0), AccessTy,
-                                       AddrMode, AddrModeInsts, TLI, Depth+1))
-      return true;
-
-    // Restore the old addr mode info.
-    AddrMode = BackupAddrMode;
-    AddrModeInsts.resize(OldSize);
-    
-    // Otherwise this was over-aggressive.  Try merging in the LHS then the RHS.
-    if (FindMaximalLegalAddressingMode(AddrInst->getOperand(0), AccessTy,
-                                       AddrMode, AddrModeInsts, TLI, Depth+1) &&
-        FindMaximalLegalAddressingMode(AddrInst->getOperand(1), AccessTy,
-                                       AddrMode, AddrModeInsts, TLI, Depth+1))
-      return true;
-    
-    // Otherwise we definitely can't merge the ADD in.
-    AddrMode = BackupAddrMode;
-    AddrModeInsts.resize(OldSize);
-    break;    
-  }
-  case Instruction::Or: {
-    ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(AddrInst->getOperand(1));
-    if (!RHS) break;
-    // TODO: We can handle "Or Val, Imm" iff this OR is equivalent to an ADD.
-    break;
-  }
-  case Instruction::Mul:
-  case Instruction::Shl: {
-    // Can only handle X*C and X << C, and can only handle this when the scale
-    // field is available.
-    ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(AddrInst->getOperand(1));
-    if (!RHS) break;
-    int64_t Scale = RHS->getSExtValue();
-    if (Opcode == Instruction::Shl)
-      Scale = 1 << Scale;
-    
-    if (TryMatchingScaledValue(AddrInst->getOperand(0), Scale, AccessTy,
-                               AddrMode, AddrModeInsts, TLI, Depth))
-      return true;
-    break;
-  }
-  case Instruction::GetElementPtr: {
-    // Scan the GEP.  We check it if it contains constant offsets and at most
-    // one variable offset.
-    int VariableOperand = -1;
-    unsigned VariableScale = 0;
-    
-    int64_t ConstantOffset = 0;
-    const TargetData *TD = TLI.getTargetData();
-    gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(AddrInst);
-    for (unsigned i = 1, e = AddrInst->getNumOperands(); i != e; ++i, ++GTI) {
-      if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
-        const StructLayout *SL = TD->getStructLayout(STy);
-        unsigned Idx =
-          cast<ConstantInt>(AddrInst->getOperand(i))->getZExtValue();
-        ConstantOffset += SL->getElementOffset(Idx);
-      } else {
-        uint64_t TypeSize = TD->getABITypeSize(GTI.getIndexedType());
-        if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(AddrInst->getOperand(i))) {
-          ConstantOffset += CI->getSExtValue()*TypeSize;
-        } else if (TypeSize) {  // Scales of zero don't do anything.
-          // We only allow one variable index at the moment.
-          if (VariableOperand != -1) {
-            VariableOperand = -2;
-            break;
-          }
-          
-          // Remember the variable index.
-          VariableOperand = i;
-          VariableScale = TypeSize;
-        }
-      }
-    }
-
-    // If the GEP had multiple variable indices, punt.
-    if (VariableOperand == -2)
-      break;
 
-    // A common case is for the GEP to only do a constant offset.  In this case,
-    // just add it to the disp field and check validity.
-    if (VariableOperand == -1) {
-      AddrMode.BaseOffs += ConstantOffset;
-      if (ConstantOffset == 0 || TLI.isLegalAddressingMode(AddrMode, AccessTy)){
-        // Check to see if we can fold the base pointer in too.
-        if (FindMaximalLegalAddressingMode(AddrInst->getOperand(0), AccessTy,
-                                           AddrMode, AddrModeInsts, TLI,
-                                           Depth+1))
-          return true;
-      }
-      AddrMode.BaseOffs -= ConstantOffset;
-    } else {
-      // Check that this has no base reg yet.  If so, we won't have a place to
-      // put the base of the GEP (assuming it is not a null ptr).
-      bool SetBaseReg = false;
-      if (AddrMode.HasBaseReg) {
-        if (!isa<ConstantPointerNull>(AddrInst->getOperand(0)))
-          break;
-      } else {
-        AddrMode.HasBaseReg = true;
-        AddrMode.BaseReg = AddrInst->getOperand(0);
-        SetBaseReg = true;
-      }
-      
-      // See if the scale amount is valid for this target.
-      AddrMode.BaseOffs += ConstantOffset;
-      if (TryMatchingScaledValue(AddrInst->getOperand(VariableOperand),
-                                 VariableScale, AccessTy, AddrMode, 
-                                 AddrModeInsts, TLI, Depth)) {
-        if (!SetBaseReg) return true;
-
-        // If this match succeeded, we know that we can form an address with the
-        // GepBase as the basereg.  See if we can match *more*.
-        AddrMode.HasBaseReg = false;
-        AddrMode.BaseReg = 0;
-        if (FindMaximalLegalAddressingMode(AddrInst->getOperand(0), AccessTy,
-                                           AddrMode, AddrModeInsts, TLI,
-                                           Depth+1))
-          return true;
-        // Strange, shouldn't happen.  Restore the base reg and succeed the easy
-        // way.        
-        AddrMode.HasBaseReg = true;
-        AddrMode.BaseReg = AddrInst->getOperand(0);
-        return true;
-      }
-      
-      AddrMode.BaseOffs -= ConstantOffset;
-      if (SetBaseReg) {
-        AddrMode.HasBaseReg = false;
-        AddrMode.BaseReg = 0;
-      }
-    }
-    break;    
-  }
-  }
-  
-  if (Instruction *I = dyn_cast_or_null<Instruction>(AddrInst)) {
-    assert(AddrModeInsts.back() == I && "Stack imbalance");
-    AddrModeInsts.pop_back();
-  }
+  // From here on out we're working with named functions.
+  if (CI->getCalledFunction() == 0) return false;
   
-  // Worse case, the target should support [reg] addressing modes. :)
-  if (!AddrMode.HasBaseReg) {
-    AddrMode.HasBaseReg = true;
-    // Still check for legality in case the target supports [imm] but not [i+r].
-    if (TLI.isLegalAddressingMode(AddrMode, AccessTy)) {
-      AddrMode.BaseReg = Addr;
-      return true;
-    }
-    AddrMode.HasBaseReg = false;
-  }
+  // We'll need TargetData from here on out.
+  const TargetData *TD = TLI ? TLI->getTargetData() : 0;
+  if (!TD) return false;
   
-  // If the base register is already taken, see if we can do [r+r].
-  if (AddrMode.Scale == 0) {
-    AddrMode.Scale = 1;
-    if (TLI.isLegalAddressingMode(AddrMode, AccessTy)) {
-      AddrMode.ScaledReg = Addr;
-      return true;
-    }
-    AddrMode.Scale = 0;
-  }
-  // Couldn't match.
-  return false;
+  // Lower all default uses of _chk calls.  This is very similar
+  // to what InstCombineCalls does, but here we are only lowering calls
+  // that have the default "don't know" as the objectsize.  Anything else
+  // should be left alone.
+  CodeGenPrepareFortifiedLibCalls Simplifier;
+  return Simplifier.fold(CI, TD);
 }
-
-/// TryMatchingScaledValue - Try adding ScaleReg*Scale to the specified
-/// addressing mode.  Return true if this addr mode is legal for the target,
-/// false if not.
-static bool TryMatchingScaledValue(Value *ScaleReg, int64_t Scale,
-                                   const Type *AccessTy, ExtAddrMode &AddrMode,
-                                   SmallVector<Instruction*, 16> &AddrModeInsts,
-                                   const TargetLowering &TLI, unsigned Depth) {
-  // If we already have a scale of this value, we can add to it, otherwise, we
-  // need an available scale field.
-  if (AddrMode.Scale != 0 && AddrMode.ScaledReg != ScaleReg)
-    return false;
-  
-  ExtAddrMode InputAddrMode = AddrMode;
-  
-  // Add scale to turn X*4+X*3 -> X*7.  This could also do things like
-  // [A+B + A*7] -> [B+A*8].
-  AddrMode.Scale += Scale;
-  AddrMode.ScaledReg = ScaleReg;
-  
-  if (TLI.isLegalAddressingMode(AddrMode, AccessTy)) {
-    // Okay, we decided that we can add ScaleReg+Scale to AddrMode.  Check now
-    // to see if ScaleReg is actually X+C.  If so, we can turn this into adding
-    // X*Scale + C*Scale to addr mode.
-    BinaryOperator *BinOp = dyn_cast<BinaryOperator>(ScaleReg);
-    if (BinOp && BinOp->getOpcode() == Instruction::Add &&
-        isa<ConstantInt>(BinOp->getOperand(1)) && InputAddrMode.ScaledReg ==0) {
-      
-      InputAddrMode.Scale = Scale;
-      InputAddrMode.ScaledReg = BinOp->getOperand(0);
-      InputAddrMode.BaseOffs += 
-        cast<ConstantInt>(BinOp->getOperand(1))->getSExtValue()*Scale;
-      if (TLI.isLegalAddressingMode(InputAddrMode, AccessTy)) {
-        AddrModeInsts.push_back(BinOp);
-        AddrMode = InputAddrMode;
-        return true;
-      }
-    }
-
-    // Otherwise, not (x+c)*scale, just return what we have.
-    return true;
-  }
-  
-  // Otherwise, back this attempt out.
-  AddrMode.Scale -= Scale;
-  if (AddrMode.Scale == 0) AddrMode.ScaledReg = 0;
-  
-  return false;
-}
-
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Memory Optimization
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
 /// IsNonLocalValue - Return true if the specified values are defined in a
 /// different basic block than BB.
@@ -812,63 +594,83 @@ static bool IsNonLocalValue(Value *V, BasicBlock *BB) {
   return false;
 }
 
-/// OptimizeLoadStoreInst - Load and Store Instructions have often have
+/// OptimizeMemoryInst - Load and Store Instructions often have
 /// addressing modes that can do significant amounts of computation.  As such,
 /// instruction selection will try to get the load or store to do as much
 /// computation as possible for the program.  The problem is that isel can only
 /// see within a single block.  As such, we sink as much legal addressing mode
 /// stuff into the block as possible.
-bool CodeGenPrepare::OptimizeLoadStoreInst(Instruction *LdStInst, Value *Addr,
-                                           const Type *AccessTy,
-                                           DenseMap<Value*,Value*> &SunkAddrs) {
+///
+/// This method is used to optimize both load/store and inline asms with memory
+/// operands.
+bool CodeGenPrepare::OptimizeMemoryInst(Instruction *MemoryInst, Value *Addr,
+                                        const Type *AccessTy,
+                                        DenseMap<Value*,Value*> &SunkAddrs) {
   // Figure out what addressing mode will be built up for this operation.
   SmallVector<Instruction*, 16> AddrModeInsts;
-  ExtAddrMode AddrMode;
-  bool Success = FindMaximalLegalAddressingMode(Addr, AccessTy, AddrMode,
-                                                AddrModeInsts, *TLI, 0);
-  Success = Success; assert(Success && "Couldn't select *anything*?");
-  
+  ExtAddrMode AddrMode = AddressingModeMatcher::Match(Addr, AccessTy,MemoryInst,
+                                                      AddrModeInsts, *TLI);
+
   // Check to see if any of the instructions supersumed by this addr mode are
   // non-local to I's BB.
   bool AnyNonLocal = false;
   for (unsigned i = 0, e = AddrModeInsts.size(); i != e; ++i) {
-    if (IsNonLocalValue(AddrModeInsts[i], LdStInst->getParent())) {
+    if (IsNonLocalValue(AddrModeInsts[i], MemoryInst->getParent())) {
       AnyNonLocal = true;
       break;
     }
   }
-  
+
   // If all the instructions matched are already in this BB, don't do anything.
   if (!AnyNonLocal) {
-    DEBUG(cerr << "CGP: Found      local addrmode: " << AddrMode << "\n");
+    DEBUG(dbgs() << "CGP: Found      local addrmode: " << AddrMode << "\n");
     return false;
   }
-  
+
   // Insert this computation right after this user.  Since our caller is
   // scanning from the top of the BB to the bottom, reuse of the expr are
   // guaranteed to happen later.
-  BasicBlock::iterator InsertPt = LdStInst;
-  
+  BasicBlock::iterator InsertPt = MemoryInst;
+
   // Now that we determined the addressing expression we want to use and know
   // that we have to sink it into this block.  Check to see if we have already
   // done this for some other load/store instr in this block.  If so, reuse the
   // computation.
   Value *&SunkAddr = SunkAddrs[Addr];
   if (SunkAddr) {
-    DEBUG(cerr << "CGP: Reusing nonlocal addrmode: " << AddrMode << "\n");
+    DEBUG(dbgs() << "CGP: Reusing nonlocal addrmode: " << AddrMode << " for "
+                 << *MemoryInst);
     if (SunkAddr->getType() != Addr->getType())
       SunkAddr = new BitCastInst(SunkAddr, Addr->getType(), "tmp", InsertPt);
   } else {
-    DEBUG(cerr << "CGP: SINKING nonlocal addrmode: " << AddrMode << "\n");
-    const Type *IntPtrTy = TLI->getTargetData()->getIntPtrType();
-    
+    DEBUG(dbgs() << "CGP: SINKING nonlocal addrmode: " << AddrMode << " for "
+                 << *MemoryInst);
+    const Type *IntPtrTy =
+          TLI->getTargetData()->getIntPtrType(AccessTy->getContext());
+
     Value *Result = 0;
-    // Start with the scale value.
+
+    // Start with the base register. Do this first so that subsequent address
+    // matching finds it last, which will prevent it from trying to match it
+    // as the scaled value in case it happens to be a mul. That would be
+    // problematic if we've sunk a different mul for the scale, because then
+    // we'd end up sinking both muls.
+    if (AddrMode.BaseReg) {
+      Value *V = AddrMode.BaseReg;
+      if (V->getType()->isPointerTy())
+        V = new PtrToIntInst(V, IntPtrTy, "sunkaddr", InsertPt);
+      if (V->getType() != IntPtrTy)
+        V = CastInst::CreateIntegerCast(V, IntPtrTy, /*isSigned=*/true,
+                                        "sunkaddr", InsertPt);
+      Result = V;
+    }
+
+    // Add the scale value.
     if (AddrMode.Scale) {
       Value *V = AddrMode.ScaledReg;
       if (V->getType() == IntPtrTy) {
         // done.
-      } else if (isa<PointerType>(V->getType())) {
+      } else if (V->getType()->isPointerTy()) {
         V = new PtrToIntInst(V, IntPtrTy, "sunkaddr", InsertPt);
       } else if (cast<IntegerType>(IntPtrTy)->getBitWidth() <
                  cast<IntegerType>(V->getType())->getBitWidth()) {
@@ -877,38 +679,30 @@ bool CodeGenPrepare::OptimizeLoadStoreInst(Instruction *LdStInst, Value *Addr,
         V = new SExtInst(V, IntPtrTy, "sunkaddr", InsertPt);
       }
       if (AddrMode.Scale != 1)
-        V = BinaryOperator::createMul(V, ConstantInt::get(IntPtrTy,
-                                                          AddrMode.Scale),
+        V = BinaryOperator::CreateMul(V, ConstantInt::get(IntPtrTy,
+                                                                AddrMode.Scale),
                                       "sunkaddr", InsertPt);
-      Result = V;
-    }
-
-    // Add in the base register.
-    if (AddrMode.BaseReg) {
-      Value *V = AddrMode.BaseReg;
-      if (V->getType() != IntPtrTy)
-        V = new PtrToIntInst(V, IntPtrTy, "sunkaddr", InsertPt);
       if (Result)
-        Result = BinaryOperator::createAdd(Result, V, "sunkaddr", InsertPt);
+        Result = BinaryOperator::CreateAdd(Result, V, "sunkaddr", InsertPt);
       else
         Result = V;
     }
-    
+
     // Add in the BaseGV if present.
     if (AddrMode.BaseGV) {
       Value *V = new PtrToIntInst(AddrMode.BaseGV, IntPtrTy, "sunkaddr",
                                   InsertPt);
       if (Result)
-        Result = BinaryOperator::createAdd(Result, V, "sunkaddr", InsertPt);
+        Result = BinaryOperator::CreateAdd(Result, V, "sunkaddr", InsertPt);
       else
         Result = V;
     }
-    
+
     // Add in the Base Offset if present.
     if (AddrMode.BaseOffs) {
       Value *V = ConstantInt::get(IntPtrTy, AddrMode.BaseOffs);
       if (Result)
-        Result = BinaryOperator::createAdd(Result, V, "sunkaddr", InsertPt);
+        Result = BinaryOperator::CreateAdd(Result, V, "sunkaddr", InsertPt);
       else
         Result = V;
     }
@@ -918,16 +712,20 @@ bool CodeGenPrepare::OptimizeLoadStoreInst(Instruction *LdStInst, Value *Addr,
     else
       SunkAddr = new IntToPtrInst(Result, Addr->getType(), "sunkaddr",InsertPt);
   }
-  
-  LdStInst->replaceUsesOfWith(Addr, SunkAddr);
-  
-  if (Addr->use_empty())
-    EraseDeadInstructions(Addr);
+
+  MemoryInst->replaceUsesOfWith(Addr, SunkAddr);
+
+  if (Addr->use_empty()) {
+    RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Addr);
+    // This address is now available for reassignment, so erase the table entry;
+    // we don't want to match some completely different instruction.
+    SunkAddrs[Addr] = 0;
+  }
   return true;
 }
 
 /// OptimizeInlineAsmInst - If there are any memory operands, use
-/// OptimizeLoadStoreInt to sink their address computing into the block when
+/// OptimizeMemoryInst to sink their address computing into the block when
 /// possible / profitable.
 bool CodeGenPrepare::OptimizeInlineAsmInst(Instruction *I, CallSite CS,
                                            DenseMap<Value*,Value*> &SunkAddrs) {
@@ -962,19 +760,55 @@ bool CodeGenPrepare::OptimizeInlineAsmInst(Instruction *I, CallSite CS,
     }
 
     // Compute the constraint code and ConstraintType to use.
-    OpInfo.ComputeConstraintToUse(*TLI);
+    TLI->ComputeConstraintToUse(OpInfo, SDValue());
 
     if (OpInfo.ConstraintType == TargetLowering::C_Memory &&
         OpInfo.isIndirect) {
       Value *OpVal = OpInfo.CallOperandVal;
-      MadeChange |= OptimizeLoadStoreInst(I, OpVal, OpVal->getType(),
-                                          SunkAddrs);
+      MadeChange |= OptimizeMemoryInst(I, OpVal, OpVal->getType(), SunkAddrs);
     }
   }
 
   return MadeChange;
 }
 
+/// MoveExtToFormExtLoad - Move a zext or sext fed by a load into the same
+/// basic block as the load, unless conditions are unfavorable. This allows
+/// SelectionDAG to fold the extend into the load.
+///
+bool CodeGenPrepare::MoveExtToFormExtLoad(Instruction *I) {
+  // Look for a load being extended.
+  LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I->getOperand(0));
+  if (!LI) return false;
+
+  // If they're already in the same block, there's nothing to do.
+  if (LI->getParent() == I->getParent())
+    return false;
+
+  // If the load has other users and the truncate is not free, this probably
+  // isn't worthwhile.
+  if (!LI->hasOneUse() &&
+      TLI && !TLI->isTruncateFree(I->getType(), LI->getType()))
+    return false;
+
+  // Check whether the target supports casts folded into loads.
+  unsigned LType;
+  if (isa<ZExtInst>(I))
+    LType = ISD::ZEXTLOAD;
+  else {
+    assert(isa<SExtInst>(I) && "Unexpected ext type!");
+    LType = ISD::SEXTLOAD;
+  }
+  if (TLI && !TLI->isLoadExtLegal(LType, TLI->getValueType(LI->getType())))
+    return false;
+
+  // Move the extend into the same block as the load, so that SelectionDAG
+  // can fold it.
+  I->removeFromParent();
+  I->insertAfter(LI);
+  return true;
+}
+
 bool CodeGenPrepare::OptimizeExtUses(Instruction *I) {
   BasicBlock *DefBB = I->getParent();
 
@@ -994,7 +828,7 @@ bool CodeGenPrepare::OptimizeExtUses(Instruction *I) {
     return false;
 
   bool DefIsLiveOut = false;
-  for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); 
+  for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
        UI != E; ++UI) {
     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
 
@@ -1008,7 +842,7 @@ bool CodeGenPrepare::OptimizeExtUses(Instruction *I) {
     return false;
 
   // Make sure non of the uses are PHI nodes.
-  for (Value::use_iterator UI = Src->use_begin(), E = Src->use_end(); 
+  for (Value::use_iterator UI = Src->use_begin(), E = Src->use_end();
        UI != E; ++UI) {
     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
     BasicBlock *UserBB = User->getParent();
@@ -1023,7 +857,7 @@ bool CodeGenPrepare::OptimizeExtUses(Instruction *I) {
   DenseMap<BasicBlock*, Instruction*> InsertedTruncs;
 
   bool MadeChange = false;
-  for (Value::use_iterator UI = Src->use_begin(), E = Src->use_end(); 
+  for (Value::use_iterator UI = Src->use_begin(), E = Src->use_end();
        UI != E; ++UI) {
     Use &TheUse = UI.getUse();
     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
@@ -1036,9 +870,8 @@ bool CodeGenPrepare::OptimizeExtUses(Instruction *I) {
     Instruction *&InsertedTrunc = InsertedTruncs[UserBB];
 
     if (!InsertedTrunc) {
-      BasicBlock::iterator InsertPt = UserBB->begin();
-      while (isa<PHINode>(InsertPt)) ++InsertPt;
-      
+      BasicBlock::iterator InsertPt = UserBB->getFirstNonPHI();
+
       InsertedTrunc = new TruncInst(I, Src->getType(), "", InsertPt);
     }
 
@@ -1056,26 +889,25 @@ bool CodeGenPrepare::OptimizeExtUses(Instruction *I) {
 // selection.
 bool CodeGenPrepare::OptimizeBlock(BasicBlock &BB) {
   bool MadeChange = false;
-  
-  // Split all critical edges where the dest block has a PHI and where the phi
-  // has shared immediate operands.
+
+  // Split all critical edges where the dest block has a PHI.
   TerminatorInst *BBTI = BB.getTerminator();
-  if (BBTI->getNumSuccessors() > 1) {
-    for (unsigned i = 0, e = BBTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
-      if (isa<PHINode>(BBTI->getSuccessor(i)->begin()) &&
-          isCriticalEdge(BBTI, i, true))
-        SplitEdgeNicely(BBTI, i, this);
+  if (BBTI->getNumSuccessors() > 1 && !isa<IndirectBrInst>(BBTI)) {
+    for (unsigned i = 0, e = BBTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
+      BasicBlock *SuccBB = BBTI->getSuccessor(i);
+      if (isa<PHINode>(SuccBB->begin()) && isCriticalEdge(BBTI, i, true))
+        SplitEdgeNicely(BBTI, i, BackEdges, this);
+    }
   }
-  
-  
+
   // Keep track of non-local addresses that have been sunk into this block.
   // This allows us to avoid inserting duplicate code for blocks with multiple
   // load/stores of the same address.
   DenseMap<Value*, Value*> SunkAddrs;
-  
+
   for (BasicBlock::iterator BBI = BB.begin(), E = BB.end(); BBI != E; ) {
     Instruction *I = BBI++;
-    
+
     if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(I)) {
       // If the source of the cast is a constant, then this should have
       // already been constant folded.  The only reason NOT to constant fold
@@ -1085,30 +917,32 @@ bool CodeGenPrepare::OptimizeBlock(BasicBlock &BB) {
       // want to forward-subst the cast.
       if (isa<Constant>(CI->getOperand(0)))
         continue;
-      
+
       bool Change = false;
       if (TLI) {
         Change = OptimizeNoopCopyExpression(CI, *TLI);
         MadeChange |= Change;
       }
 
-      if (!Change && (isa<ZExtInst>(I) || isa<SExtInst>(I)))
+      if (!Change && (isa<ZExtInst>(I) || isa<SExtInst>(I))) {
+        MadeChange |= MoveExtToFormExtLoad(I);
         MadeChange |= OptimizeExtUses(I);
+      }
     } else if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(I)) {
       MadeChange |= OptimizeCmpExpression(CI);
     } else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
       if (TLI)
-        MadeChange |= OptimizeLoadStoreInst(I, I->getOperand(0), LI->getType(),
-                                            SunkAddrs);
+        MadeChange |= OptimizeMemoryInst(I, I->getOperand(0), LI->getType(),
+                                         SunkAddrs);
     } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
       if (TLI)
-        MadeChange |= OptimizeLoadStoreInst(I, SI->getOperand(1),
-                                            SI->getOperand(0)->getType(),
-                                            SunkAddrs);
+        MadeChange |= OptimizeMemoryInst(I, SI->getOperand(1),
+                                         SI->getOperand(0)->getType(),
+                                         SunkAddrs);
     } else if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(I)) {
       if (GEPI->hasAllZeroIndices()) {
         /// The GEP operand must be a pointer, so must its result -> BitCast
-        Instruction *NC = new BitCastInst(GEPI->getOperand(0), GEPI->getType(), 
+        Instruction *NC = new BitCastInst(GEPI->getOperand(0), GEPI->getType(),
                                           GEPI->getName(), GEPI);
         GEPI->replaceAllUsesWith(NC);
         GEPI->eraseFromParent();
@@ -1118,18 +952,22 @@ bool CodeGenPrepare::OptimizeBlock(BasicBlock &BB) {
     } else if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
       // If we found an inline asm expession, and if the target knows how to
       // lower it to normal LLVM code, do so now.
-      if (TLI && isa<InlineAsm>(CI->getCalledValue()))
-        if (const TargetAsmInfo *TAI = 
-            TLI->getTargetMachine().getTargetAsmInfo()) {
-          if (TAI->ExpandInlineAsm(CI))
-            BBI = BB.begin();
-          else
-            // Sink address computing for memory operands into the block.
-            MadeChange |= OptimizeInlineAsmInst(I, &(*CI), SunkAddrs);
-        }
+      if (TLI && isa<InlineAsm>(CI->getCalledValue())) {
+        if (TLI->ExpandInlineAsm(CI)) {
+          BBI = BB.begin();
+          // Avoid processing instructions out of order, which could cause
+          // reuse before a value is defined.
+          SunkAddrs.clear();
+        } else
+          // Sink address computing for memory operands into the block.
+          MadeChange |= OptimizeInlineAsmInst(I, &(*CI), SunkAddrs);
+      } else {
+        // Other CallInst optimizations that don't need to muck with the
+        // enclosing iterator here.
+        MadeChange |= OptimizeCallInst(CI);
+      }
     }
   }
-    
+
   return MadeChange;
 }
-