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[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / ScalarReplAggregates.cpp
index 8f5fc37b44ad5ed539cf50399a86545e39ad2e93..c58c858b960f5a2612a5ad73fa3b062640ebbdb4 100644 (file)
@@ -74,6 +74,10 @@ namespace {
   private:
     TargetData *TD;
     
+    /// DeadInsts - Keep track of instructions we have made dead, so that
+    /// we can remove them after we are done working.
+    SmallVector<Value*, 32> DeadInsts;
+
     /// AllocaInfo - When analyzing uses of an alloca instruction, this captures
     /// information about the uses.  All these fields are initialized to false
     /// and set to true when something is learned.
@@ -81,10 +85,6 @@ namespace {
       /// isUnsafe - This is set to true if the alloca cannot be SROA'd.
       bool isUnsafe : 1;
       
-      /// needsCleanup - This is set to true if there is some use of the alloca
-      /// that requires cleanup.
-      bool needsCleanup : 1;
-      
       /// isMemCpySrc - This is true if this aggregate is memcpy'd from.
       bool isMemCpySrc : 1;
 
@@ -92,40 +92,42 @@ namespace {
       bool isMemCpyDst : 1;
 
       AllocaInfo()
-        : isUnsafe(false), needsCleanup(false), 
-          isMemCpySrc(false), isMemCpyDst(false) {}
+        : isUnsafe(false), isMemCpySrc(false), isMemCpyDst(false) {}
     };
     
     unsigned SRThreshold;
 
     void MarkUnsafe(AllocaInfo &I) { I.isUnsafe = true; }
 
-    int isSafeAllocaToScalarRepl(AllocationInst *AI);
-
-    void isSafeUseOfAllocation(Instruction *User, AllocationInst *AI,
-                               AllocaInfo &Info);
-    void isSafeElementUse(Value *Ptr, bool isFirstElt, AllocationInst *AI,
-                         AllocaInfo &Info);
-    void isSafeMemIntrinsicOnAllocation(MemIntrinsic *MI, AllocationInst *AI,
-                                        unsigned OpNo, AllocaInfo &Info);
-    void isSafeUseOfBitCastedAllocation(BitCastInst *User, AllocationInst *AI,
-                                        AllocaInfo &Info);
+    bool isSafeAllocaToScalarRepl(AllocaInst *AI);
+
+    void isSafeForScalarRepl(Instruction *I, AllocaInst *AI, uint64_t Offset,
+                             AllocaInfo &Info);
+    void isSafeGEP(GetElementPtrInst *GEPI, AllocaInst *AI, uint64_t &Offset,
+                   AllocaInfo &Info);
+    void isSafeMemAccess(AllocaInst *AI, uint64_t Offset, uint64_t MemSize,
+                         const Type *MemOpType, bool isStore, AllocaInfo &Info);
+    bool TypeHasComponent(const Type *T, uint64_t Offset, uint64_t Size);
+    uint64_t FindElementAndOffset(const Type *&T, uint64_t &Offset,
+                                  const Type *&IdxTy);
     
-    void DoScalarReplacement(AllocationInst *AI, 
-                             std::vector<AllocationInst*> &WorkList);
-    void CleanupGEP(GetElementPtrInst *GEP);
-    void CleanupAllocaUsers(AllocationInst *AI);
-    AllocaInst *AddNewAlloca(Function &F, const Type *Ty, AllocationInst *Base);
+    void DoScalarReplacement(AllocaInst *AI, 
+                             std::vector<AllocaInst*> &WorkList);
+    void DeleteDeadInstructions();
+    AllocaInst *AddNewAlloca(Function &F, const Type *Ty, AllocaInst *Base);
     
-    void RewriteBitCastUserOfAlloca(Instruction *BCInst, AllocationInst *AI,
-                                    SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
-    
-    void RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
-                                      AllocationInst *AI,
+    void RewriteForScalarRepl(Instruction *I, AllocaInst *AI, uint64_t Offset,
+                              SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
+    void RewriteBitCast(BitCastInst *BC, AllocaInst *AI, uint64_t Offset,
+                        SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
+    void RewriteGEP(GetElementPtrInst *GEPI, AllocaInst *AI, uint64_t Offset,
+                    SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
+    void RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *Inst,
+                                      AllocaInst *AI,
                                       SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
-    void RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI, AllocationInst *AI,
+    void RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI, AllocaInst *AI,
                                        SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
-    void RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocationInst *AI,
+    void RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocaInst *AI,
                                       SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
     
     bool CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial, const Type *&VecTy,
@@ -135,7 +137,7 @@ namespace {
                                      uint64_t Offset, IRBuilder<> &Builder);
     Value *ConvertScalar_InsertValue(Value *StoredVal, Value *ExistingVal,
                                      uint64_t Offset, IRBuilder<> &Builder);
-    static Instruction *isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AllocationInst *AI);
+    static Instruction *isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AllocaInst *AI);
   };
 }
 
@@ -192,7 +194,7 @@ bool SROA::performPromotion(Function &F) {
 
     if (Allocas.empty()) break;
 
-    PromoteMemToReg(Allocas, DT, DF, F.getContext());
+    PromoteMemToReg(Allocas, DT, DF);
     NumPromoted += Allocas.size();
     Changed = true;
   }
@@ -200,12 +202,18 @@ bool SROA::performPromotion(Function &F) {
   return Changed;
 }
 
-/// getNumSAElements - Return the number of elements in the specific struct or
-/// array.
-static uint64_t getNumSAElements(const Type *T) {
+/// ShouldAttemptScalarRepl - Decide if an alloca is a good candidate for
+/// SROA.  It must be a struct or array type with a small number of elements.
+static bool ShouldAttemptScalarRepl(AllocaInst *AI) {
+  const Type *T = AI->getAllocatedType();
+  // Do not promote any struct into more than 32 separate vars.
   if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(T))
-    return ST->getNumElements();
-  return cast<ArrayType>(T)->getNumElements();
+    return ST->getNumElements() <= 32;
+  // Arrays are much less likely to be safe for SROA; only consider
+  // them if they are very small.
+  if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(T))
+    return AT->getNumElements() <= 8;
+  return false;
 }
 
 // performScalarRepl - This algorithm is a simple worklist driven algorithm,
@@ -213,18 +221,18 @@ static uint64_t getNumSAElements(const Type *T) {
 // them if they are only used by getelementptr instructions.
 //
 bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
-  std::vector<AllocationInst*> WorkList;
+  std::vector<AllocaInst*> WorkList;
 
   // Scan the entry basic block, adding any alloca's and mallocs to the worklist
   BasicBlock &BB = F.getEntryBlock();
   for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(), E = BB.end(); I != E; ++I)
-    if (AllocationInst *A = dyn_cast<AllocationInst>(I))
+    if (AllocaInst *A = dyn_cast<AllocaInst>(I))
       WorkList.push_back(A);
 
   // Process the worklist
   bool Changed = false;
   while (!WorkList.empty()) {
-    AllocationInst *AI = WorkList.back();
+    AllocaInst *AI = WorkList.back();
     WorkList.pop_back();
     
     // Handle dead allocas trivially.  These can be formed by SROA'ing arrays
@@ -244,9 +252,9 @@ bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
     // constructs like "void foo() { int A[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9...}; }" if 'A'
     // is only subsequently read.
     if (Instruction *TheCopy = isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AI)) {
-      DEBUG(errs() << "Found alloca equal to global: " << *AI);
-      DEBUG(errs() << "  memcpy = " << *TheCopy);
-      Constant *TheSrc = cast<Constant>(TheCopy->getOperand(2));
+      DEBUG(dbgs() << "Found alloca equal to global: " << *AI << '\n');
+      DEBUG(dbgs() << "  memcpy = " << *TheCopy << '\n');
+      Constant *TheSrc = cast<Constant>(TheCopy->getOperand(1));
       AI->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(TheSrc, AI->getType()));
       TheCopy->eraseFromParent();  // Don't mutate the global.
       AI->eraseFromParent();
@@ -264,29 +272,18 @@ bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
     // Do not promote [0 x %struct].
     if (AllocaSize == 0) continue;
 
+    // If the alloca looks like a good candidate for scalar replacement, and if
+    // all its users can be transformed, then split up the aggregate into its
+    // separate elements.
+    if (ShouldAttemptScalarRepl(AI) && isSafeAllocaToScalarRepl(AI)) {
+      DoScalarReplacement(AI, WorkList);
+      Changed = true;
+      continue;
+    }
+
     // Do not promote any struct whose size is too big.
     if (AllocaSize > SRThreshold) continue;
 
-    if ((isa<StructType>(AI->getAllocatedType()) ||
-         isa<ArrayType>(AI->getAllocatedType())) &&
-        // Do not promote any struct into more than "32" separate vars.
-        getNumSAElements(AI->getAllocatedType()) <= SRThreshold/4) {
-      // Check that all of the users of the allocation are capable of being
-      // transformed.
-      switch (isSafeAllocaToScalarRepl(AI)) {
-      default: llvm_unreachable("Unexpected value!");
-      case 0:  // Not safe to scalar replace.
-        break;
-      case 1:  // Safe, but requires cleanup/canonicalizations first
-        CleanupAllocaUsers(AI);
-        // FALL THROUGH.
-      case 3:  // Safe to scalar replace.
-        DoScalarReplacement(AI, WorkList);
-        Changed = true;
-        continue;
-      }
-    }
-
     // If we can turn this aggregate value (potentially with casts) into a
     // simple scalar value that can be mem2reg'd into a register value.
     // IsNotTrivial tracks whether this is something that mem2reg could have
@@ -305,15 +302,15 @@ bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
       // random stuff that doesn't use vectors (e.g. <9 x double>) because then
       // we just get a lot of insert/extracts.  If at least one vector is
       // involved, then we probably really do have a union of vector/array.
-      if (VectorTy && isa<VectorType>(VectorTy) && HadAVector) {
-        DEBUG(errs() << "CONVERT TO VECTOR: " << *AI << "  TYPE = "
+      if (VectorTy && VectorTy->isVectorTy() && HadAVector) {
+        DEBUG(dbgs() << "CONVERT TO VECTOR: " << *AI << "\n  TYPE = "
                      << *VectorTy << '\n');
         
         // Create and insert the vector alloca.
         NewAI = new AllocaInst(VectorTy, 0, "",  AI->getParent()->begin());
         ConvertUsesToScalar(AI, NewAI, 0);
       } else {
-        DEBUG(errs() << "CONVERT TO SCALAR INTEGER: " << *AI << "\n");
+        DEBUG(dbgs() << "CONVERT TO SCALAR INTEGER: " << *AI << "\n");
         
         // Create and insert the integer alloca.
         const Type *NewTy = IntegerType::get(AI->getContext(), AllocaSize*8);
@@ -335,9 +332,9 @@ bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
 
 /// DoScalarReplacement - This alloca satisfied the isSafeAllocaToScalarRepl
 /// predicate, do SROA now.
-void SROA::DoScalarReplacement(AllocationInst *AI, 
-                               std::vector<AllocationInst*> &WorkList) {
-  DEBUG(errs() << "Found inst to SROA: " << *AI << '\n');
+void SROA::DoScalarReplacement(AllocaInst *AI, 
+                               std::vector<AllocaInst*> &WorkList) {
+  DEBUG(dbgs() << "Found inst to SROA: " << *AI << '\n');
   SmallVector<AllocaInst*, 32> ElementAllocas;
   if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(AI->getAllocatedType())) {
     ElementAllocas.reserve(ST->getNumContainedTypes());
@@ -360,378 +357,342 @@ void SROA::DoScalarReplacement(AllocationInst *AI,
     }
   }
 
-  // Now that we have created the alloca instructions that we want to use,
-  // expand the getelementptr instructions to use them.
-  //
-  while (!AI->use_empty()) {
-    Instruction *User = cast<Instruction>(AI->use_back());
-    if (BitCastInst *BCInst = dyn_cast<BitCastInst>(User)) {
-      RewriteBitCastUserOfAlloca(BCInst, AI, ElementAllocas);
-      BCInst->eraseFromParent();
-      continue;
-    }
-    
-    // Replace:
-    //   %res = load { i32, i32 }* %alloc
-    // with:
-    //   %load.0 = load i32* %alloc.0
-    //   %insert.0 insertvalue { i32, i32 } zeroinitializer, i32 %load.0, 0 
-    //   %load.1 = load i32* %alloc.1
-    //   %insert = insertvalue { i32, i32 } %insert.0, i32 %load.1, 1 
-    // (Also works for arrays instead of structs)
-    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User)) {
-      Value *Insert = UndefValue::get(LI->getType());
-      for (unsigned i = 0, e = ElementAllocas.size(); i != e; ++i) {
-        Value *Load = new LoadInst(ElementAllocas[i], "load", LI);
-        Insert = InsertValueInst::Create(Insert, Load, i, "insert", LI);
-      }
-      LI->replaceAllUsesWith(Insert);
-      LI->eraseFromParent();
-      continue;
-    }
-
-    // Replace:
-    //   store { i32, i32 } %val, { i32, i32 }* %alloc
-    // with:
-    //   %val.0 = extractvalue { i32, i32 } %val, 0 
-    //   store i32 %val.0, i32* %alloc.0
-    //   %val.1 = extractvalue { i32, i32 } %val, 1 
-    //   store i32 %val.1, i32* %alloc.1
-    // (Also works for arrays instead of structs)
-    if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
-      Value *Val = SI->getOperand(0);
-      for (unsigned i = 0, e = ElementAllocas.size(); i != e; ++i) {
-        Value *Extract = ExtractValueInst::Create(Val, i, Val->getName(), SI);
-        new StoreInst(Extract, ElementAllocas[i], SI);
-      }
-      SI->eraseFromParent();
-      continue;
-    }
-    
-    GetElementPtrInst *GEPI = cast<GetElementPtrInst>(User);
-    // We now know that the GEP is of the form: GEP <ptr>, 0, <cst>
-    unsigned Idx =
-       (unsigned)cast<ConstantInt>(GEPI->getOperand(2))->getZExtValue();
-
-    assert(Idx < ElementAllocas.size() && "Index out of range?");
-    AllocaInst *AllocaToUse = ElementAllocas[Idx];
-
-    Value *RepValue;
-    if (GEPI->getNumOperands() == 3) {
-      // Do not insert a new getelementptr instruction with zero indices, only
-      // to have it optimized out later.
-      RepValue = AllocaToUse;
-    } else {
-      // We are indexing deeply into the structure, so we still need a
-      // getelement ptr instruction to finish the indexing.  This may be
-      // expanded itself once the worklist is rerun.
-      //
-      SmallVector<Value*, 8> NewArgs;
-      NewArgs.push_back(Constant::getNullValue(
-                                           Type::getInt32Ty(AI->getContext())));
-      NewArgs.append(GEPI->op_begin()+3, GEPI->op_end());
-      RepValue = GetElementPtrInst::Create(AllocaToUse, NewArgs.begin(),
-                                           NewArgs.end(), "", GEPI);
-      RepValue->takeName(GEPI);
-    }
-    
-    // If this GEP is to the start of the aggregate, check for memcpys.
-    if (Idx == 0 && GEPI->hasAllZeroIndices())
-      RewriteBitCastUserOfAlloca(GEPI, AI, ElementAllocas);
-
-    // Move all of the users over to the new GEP.
-    GEPI->replaceAllUsesWith(RepValue);
-    // Delete the old GEP
-    GEPI->eraseFromParent();
-  }
+  // Now that we have created the new alloca instructions, rewrite all the
+  // uses of the old alloca.
+  RewriteForScalarRepl(AI, AI, 0, ElementAllocas);
 
-  // Finally, delete the Alloca instruction
+  // Now erase any instructions that were made dead while rewriting the alloca.
+  DeleteDeadInstructions();
   AI->eraseFromParent();
+
   NumReplaced++;
 }
 
-
-/// isSafeElementUse - Check to see if this use is an allowed use for a
-/// getelementptr instruction of an array aggregate allocation.  isFirstElt
-/// indicates whether Ptr is known to the start of the aggregate.
-///
-void SROA::isSafeElementUse(Value *Ptr, bool isFirstElt, AllocationInst *AI,
-                            AllocaInfo &Info) {
-  for (Value::use_iterator I = Ptr->use_begin(), E = Ptr->use_end();
-       I != E; ++I) {
-    Instruction *User = cast<Instruction>(*I);
-    switch (User->getOpcode()) {
-    case Instruction::Load:  break;
-    case Instruction::Store:
-      // Store is ok if storing INTO the pointer, not storing the pointer
-      if (User->getOperand(0) == Ptr) return MarkUnsafe(Info);
-      break;
-    case Instruction::GetElementPtr: {
-      GetElementPtrInst *GEP = cast<GetElementPtrInst>(User);
-      bool AreAllZeroIndices = isFirstElt;
-      if (GEP->getNumOperands() > 1) {
-        if (!isa<ConstantInt>(GEP->getOperand(1)) ||
-            !cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(1))->isZero())
-          // Using pointer arithmetic to navigate the array.
-          return MarkUnsafe(Info);
-       
-        if (AreAllZeroIndices)
-          AreAllZeroIndices = GEP->hasAllZeroIndices();
-      }
-      isSafeElementUse(GEP, AreAllZeroIndices, AI, Info);
-      if (Info.isUnsafe) return;
-      break;
-    }
-    case Instruction::BitCast:
-      if (isFirstElt) {
-        isSafeUseOfBitCastedAllocation(cast<BitCastInst>(User), AI, Info);
-        if (Info.isUnsafe) return;
-        break;
+/// DeleteDeadInstructions - Erase instructions on the DeadInstrs list,
+/// recursively including all their operands that become trivially dead.
+void SROA::DeleteDeadInstructions() {
+  while (!DeadInsts.empty()) {
+    Instruction *I = cast<Instruction>(DeadInsts.pop_back_val());
+
+    for (User::op_iterator OI = I->op_begin(), E = I->op_end(); OI != E; ++OI)
+      if (Instruction *U = dyn_cast<Instruction>(*OI)) {
+        // Zero out the operand and see if it becomes trivially dead.
+        // (But, don't add allocas to the dead instruction list -- they are
+        // already on the worklist and will be deleted separately.)
+        *OI = 0;
+        if (isInstructionTriviallyDead(U) && !isa<AllocaInst>(U))
+          DeadInsts.push_back(U);
       }
-      DEBUG(errs() << "  Transformation preventing inst: " << *User);
-      return MarkUnsafe(Info);
-    case Instruction::Call:
-      if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(User)) {
-        if (isFirstElt) {
-          isSafeMemIntrinsicOnAllocation(MI, AI, I.getOperandNo(), Info);
-          if (Info.isUnsafe) return;
-          break;
-        }
-      }
-      DEBUG(errs() << "  Transformation preventing inst: " << *User);
-      return MarkUnsafe(Info);
-    default:
-      DEBUG(errs() << "  Transformation preventing inst: " << *User);
-      return MarkUnsafe(Info);
-    }
-  }
-  return;  // All users look ok :)
-}
 
-/// AllUsersAreLoads - Return true if all users of this value are loads.
-static bool AllUsersAreLoads(Value *Ptr) {
-  for (Value::use_iterator I = Ptr->use_begin(), E = Ptr->use_end();
-       I != E; ++I)
-    if (cast<Instruction>(*I)->getOpcode() != Instruction::Load)
-      return false;
-  return true;
+    I->eraseFromParent();
+  }
 }
+    
+/// isSafeForScalarRepl - Check if instruction I is a safe use with regard to
+/// performing scalar replacement of alloca AI.  The results are flagged in
+/// the Info parameter.  Offset indicates the position within AI that is
+/// referenced by this instruction.
+void SROA::isSafeForScalarRepl(Instruction *I, AllocaInst *AI, uint64_t Offset,
+                               AllocaInfo &Info) {
+  for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI!=E; ++UI) {
+    Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
 
-/// isSafeUseOfAllocation - Check to see if this user is an allowed use for an
-/// aggregate allocation.
-///
-void SROA::isSafeUseOfAllocation(Instruction *User, AllocationInst *AI,
-                                 AllocaInfo &Info) {
-  if (BitCastInst *C = dyn_cast<BitCastInst>(User))
-    return isSafeUseOfBitCastedAllocation(C, AI, Info);
-
-  if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User))
-    if (!LI->isVolatile())
-      return;// Loads (returning a first class aggregrate) are always rewritable
-
-  if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User))
-    if (!SI->isVolatile() && SI->getOperand(0) != AI)
-      return;// Store is ok if storing INTO the pointer, not storing the pointer
-  GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(User);
-  if (GEPI == 0)
-    return MarkUnsafe(Info);
-
-  gep_type_iterator I = gep_type_begin(GEPI), E = gep_type_end(GEPI);
-
-  // The GEP is not safe to transform if not of the form "GEP <ptr>, 0, <cst>".
-  if (I == E ||
-      I.getOperand() != Constant::getNullValue(I.getOperand()->getType())) {
-    return MarkUnsafe(Info);
+    if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(User)) {
+      isSafeForScalarRepl(BC, AI, Offset, Info);
+    } else if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(User)) {
+      uint64_t GEPOffset = Offset;
+      isSafeGEP(GEPI, AI, GEPOffset, Info);
+      if (!Info.isUnsafe)
+        isSafeForScalarRepl(GEPI, AI, GEPOffset, Info);
+    } else if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(User)) {
+      ConstantInt *Length = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
+      if (Length)
+        isSafeMemAccess(AI, Offset, Length->getZExtValue(), 0,
+                        UI.getOperandNo() == 0, Info);
+      else
+        MarkUnsafe(Info);
+    } else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User)) {
+      if (!LI->isVolatile()) {
+        const Type *LIType = LI->getType();
+        isSafeMemAccess(AI, Offset, TD->getTypeAllocSize(LIType),
+                        LIType, false, Info);
+      } else
+        MarkUnsafe(Info);
+    } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
+      // Store is ok if storing INTO the pointer, not storing the pointer
+      if (!SI->isVolatile() && SI->getOperand(0) != I) {
+        const Type *SIType = SI->getOperand(0)->getType();
+        isSafeMemAccess(AI, Offset, TD->getTypeAllocSize(SIType),
+                        SIType, true, Info);
+      } else
+        MarkUnsafe(Info);
+    } else {
+      DEBUG(errs() << "  Transformation preventing inst: " << *User << '\n');
+      MarkUnsafe(Info);
+    }
+    if (Info.isUnsafe) return;
   }
+}
 
-  ++I;
-  if (I == E) return MarkUnsafe(Info);  // ran out of GEP indices??
+/// isSafeGEP - Check if a GEP instruction can be handled for scalar
+/// replacement.  It is safe when all the indices are constant, in-bounds
+/// references, and when the resulting offset corresponds to an element within
+/// the alloca type.  The results are flagged in the Info parameter.  Upon
+/// return, Offset is adjusted as specified by the GEP indices.
+void SROA::isSafeGEP(GetElementPtrInst *GEPI, AllocaInst *AI,
+                     uint64_t &Offset, AllocaInfo &Info) {
+  gep_type_iterator GEPIt = gep_type_begin(GEPI), E = gep_type_end(GEPI);
+  if (GEPIt == E)
+    return;
 
-  bool IsAllZeroIndices = true;
-  
-  // If the first index is a non-constant index into an array, see if we can
-  // handle it as a special case.
-  if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(*I)) {
-    if (!isa<ConstantInt>(I.getOperand())) {
-      IsAllZeroIndices = 0;
-      uint64_t NumElements = AT->getNumElements();
-      
-      // If this is an array index and the index is not constant, we cannot
-      // promote... that is unless the array has exactly one or two elements in
-      // it, in which case we CAN promote it, but we have to canonicalize this
-      // out if this is the only problem.
-      if ((NumElements == 1 || NumElements == 2) &&
-          AllUsersAreLoads(GEPI)) {
-        Info.needsCleanup = true;
-        return;  // Canonicalization required!
-      }
-      return MarkUnsafe(Info);
-    }
-  }
   // Walk through the GEP type indices, checking the types that this indexes
   // into.
-  for (; I != E; ++I) {
+  for (; GEPIt != E; ++GEPIt) {
     // Ignore struct elements, no extra checking needed for these.
-    if (isa<StructType>(*I))
+    if ((*GEPIt)->isStructTy())
       continue;
-    
-    ConstantInt *IdxVal = dyn_cast<ConstantInt>(I.getOperand());
-    if (!IdxVal) return MarkUnsafe(Info);
 
-    // Are all indices still zero?
-    IsAllZeroIndices &= IdxVal->isZero();
-    
-    if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(*I)) {
-      // This GEP indexes an array.  Verify that this is an in-range constant
-      // integer. Specifically, consider A[0][i]. We cannot know that the user
-      // isn't doing invalid things like allowing i to index an out-of-range
-      // subscript that accesses A[1].  Because of this, we have to reject SROA
-      // of any accesses into structs where any of the components are variables. 
-      if (IdxVal->getZExtValue() >= AT->getNumElements())
-        return MarkUnsafe(Info);
-    } else if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(*I)) {
-      if (IdxVal->getZExtValue() >= VT->getNumElements())
-        return MarkUnsafe(Info);
+    ConstantInt *IdxVal = dyn_cast<ConstantInt>(GEPIt.getOperand());
+    if (!IdxVal)
+      return MarkUnsafe(Info);
+  }
+
+  // Compute the offset due to this GEP and check if the alloca has a
+  // component element at that offset.
+  SmallVector<Value*, 8> Indices(GEPI->op_begin() + 1, GEPI->op_end());
+  Offset += TD->getIndexedOffset(GEPI->getPointerOperandType(),
+                                 &Indices[0], Indices.size());
+  if (!TypeHasComponent(AI->getAllocatedType(), Offset, 0))
+    MarkUnsafe(Info);
+}
+
+/// isSafeMemAccess - Check if a load/store/memcpy operates on the entire AI
+/// alloca or has an offset and size that corresponds to a component element
+/// within it.  The offset checked here may have been formed from a GEP with a
+/// pointer bitcasted to a different type.
+void SROA::isSafeMemAccess(AllocaInst *AI, uint64_t Offset, uint64_t MemSize,
+                           const Type *MemOpType, bool isStore,
+                           AllocaInfo &Info) {
+  // Check if this is a load/store of the entire alloca.
+  if (Offset == 0 && MemSize == TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType())) {
+    bool UsesAggregateType = (MemOpType == AI->getAllocatedType());
+    // This is safe for MemIntrinsics (where MemOpType is 0), integer types
+    // (which are essentially the same as the MemIntrinsics, especially with
+    // regard to copying padding between elements), or references using the
+    // aggregate type of the alloca.
+    if (!MemOpType || MemOpType->isIntegerTy() || UsesAggregateType) {
+      if (!UsesAggregateType) {
+        if (isStore)
+          Info.isMemCpyDst = true;
+        else
+          Info.isMemCpySrc = true;
+      }
+      return;
     }
   }
-  
-  // If there are any non-simple uses of this getelementptr, make sure to reject
-  // them.
-  return isSafeElementUse(GEPI, IsAllZeroIndices, AI, Info);
+  // Check if the offset/size correspond to a component within the alloca type.
+  const Type *T = AI->getAllocatedType();
+  if (TypeHasComponent(T, Offset, MemSize))
+    return;
+
+  return MarkUnsafe(Info);
 }
 
-/// isSafeMemIntrinsicOnAllocation - Return true if the specified memory
-/// intrinsic can be promoted by SROA.  At this point, we know that the operand
-/// of the memintrinsic is a pointer to the beginning of the allocation.
-void SROA::isSafeMemIntrinsicOnAllocation(MemIntrinsic *MI, AllocationInst *AI,
-                                          unsigned OpNo, AllocaInfo &Info) {
-  // If not constant length, give up.
-  ConstantInt *Length = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
-  if (!Length) return MarkUnsafe(Info);
-  
-  // If not the whole aggregate, give up.
-  if (Length->getZExtValue() !=
-      TD->getTypeAllocSize(AI->getType()->getElementType()))
-    return MarkUnsafe(Info);
-  
-  // We only know about memcpy/memset/memmove.
-  if (!isa<MemIntrinsic>(MI))
-    return MarkUnsafe(Info);
-  
-  // Otherwise, we can transform it.  Determine whether this is a memcpy/set
-  // into or out of the aggregate.
-  if (OpNo == 1)
-    Info.isMemCpyDst = true;
-  else {
-    assert(OpNo == 2);
-    Info.isMemCpySrc = true;
+/// TypeHasComponent - Return true if T has a component type with the
+/// specified offset and size.  If Size is zero, do not check the size.
+bool SROA::TypeHasComponent(const Type *T, uint64_t Offset, uint64_t Size) {
+  const Type *EltTy;
+  uint64_t EltSize;
+  if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(T)) {
+    const StructLayout *Layout = TD->getStructLayout(ST);
+    unsigned EltIdx = Layout->getElementContainingOffset(Offset);
+    EltTy = ST->getContainedType(EltIdx);
+    EltSize = TD->getTypeAllocSize(EltTy);
+    Offset -= Layout->getElementOffset(EltIdx);
+  } else if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(T)) {
+    EltTy = AT->getElementType();
+    EltSize = TD->getTypeAllocSize(EltTy);
+    if (Offset >= AT->getNumElements() * EltSize)
+      return false;
+    Offset %= EltSize;
+  } else {
+    return false;
   }
+  if (Offset == 0 && (Size == 0 || EltSize == Size))
+    return true;
+  // Check if the component spans multiple elements.
+  if (Offset + Size > EltSize)
+    return false;
+  return TypeHasComponent(EltTy, Offset, Size);
 }
 
-/// isSafeUseOfBitCastedAllocation - Return true if all users of this bitcast
-/// are 
-void SROA::isSafeUseOfBitCastedAllocation(BitCastInst *BC, AllocationInst *AI,
-                                          AllocaInfo &Info) {
-  for (Value::use_iterator UI = BC->use_begin(), E = BC->use_end();
-       UI != E; ++UI) {
-    if (BitCastInst *BCU = dyn_cast<BitCastInst>(UI)) {
-      isSafeUseOfBitCastedAllocation(BCU, AI, Info);
-    } else if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(UI)) {
-      isSafeMemIntrinsicOnAllocation(MI, AI, UI.getOperandNo(), Info);
-    } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(UI)) {
-      if (SI->isVolatile())
-        return MarkUnsafe(Info);
-      
-      // If storing the entire alloca in one chunk through a bitcasted pointer
-      // to integer, we can transform it.  This happens (for example) when you
-      // cast a {i32,i32}* to i64* and store through it.  This is similar to the
-      // memcpy case and occurs in various "byval" cases and emulated memcpys.
-      if (isa<IntegerType>(SI->getOperand(0)->getType()) &&
-          TD->getTypeAllocSize(SI->getOperand(0)->getType()) ==
-          TD->getTypeAllocSize(AI->getType()->getElementType())) {
-        Info.isMemCpyDst = true;
-        continue;
-      }
-      return MarkUnsafe(Info);
-    } else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(UI)) {
-      if (LI->isVolatile())
-        return MarkUnsafe(Info);
-
-      // If loading the entire alloca in one chunk through a bitcasted pointer
-      // to integer, we can transform it.  This happens (for example) when you
-      // cast a {i32,i32}* to i64* and load through it.  This is similar to the
-      // memcpy case and occurs in various "byval" cases and emulated memcpys.
-      if (isa<IntegerType>(LI->getType()) &&
-          TD->getTypeAllocSize(LI->getType()) ==
-          TD->getTypeAllocSize(AI->getType()->getElementType())) {
-        Info.isMemCpySrc = true;
-        continue;
+/// RewriteForScalarRepl - Alloca AI is being split into NewElts, so rewrite
+/// the instruction I, which references it, to use the separate elements.
+/// Offset indicates the position within AI that is referenced by this
+/// instruction.
+void SROA::RewriteForScalarRepl(Instruction *I, AllocaInst *AI, uint64_t Offset,
+                                SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts) {
+  for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI!=E; ++UI) {
+    Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
+
+    if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(User)) {
+      RewriteBitCast(BC, AI, Offset, NewElts);
+    } else if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(User)) {
+      RewriteGEP(GEPI, AI, Offset, NewElts);
+    } else if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(User)) {
+      ConstantInt *Length = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getLength());
+      uint64_t MemSize = Length->getZExtValue();
+      if (Offset == 0 &&
+          MemSize == TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType()))
+        RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MI, I, AI, NewElts);
+      // Otherwise the intrinsic can only touch a single element and the
+      // address operand will be updated, so nothing else needs to be done.
+    } else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User)) {
+      const Type *LIType = LI->getType();
+      if (LIType == AI->getAllocatedType()) {
+        // Replace:
+        //   %res = load { i32, i32 }* %alloc
+        // with:
+        //   %load.0 = load i32* %alloc.0
+        //   %insert.0 insertvalue { i32, i32 } zeroinitializer, i32 %load.0, 0
+        //   %load.1 = load i32* %alloc.1
+        //   %insert = insertvalue { i32, i32 } %insert.0, i32 %load.1, 1
+        // (Also works for arrays instead of structs)
+        Value *Insert = UndefValue::get(LIType);
+        for (unsigned i = 0, e = NewElts.size(); i != e; ++i) {
+          Value *Load = new LoadInst(NewElts[i], "load", LI);
+          Insert = InsertValueInst::Create(Insert, Load, i, "insert", LI);
+        }
+        LI->replaceAllUsesWith(Insert);
+        DeadInsts.push_back(LI);
+      } else if (LIType->isIntegerTy() &&
+                 TD->getTypeAllocSize(LIType) ==
+                 TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType())) {
+        // If this is a load of the entire alloca to an integer, rewrite it.
+        RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LI, AI, NewElts);
       }
-      return MarkUnsafe(Info);
-    } else if (isa<DbgInfoIntrinsic>(UI)) {
-      // If one user is DbgInfoIntrinsic then check if all users are
-      // DbgInfoIntrinsics.
-      if (OnlyUsedByDbgInfoIntrinsics(BC)) {
-        Info.needsCleanup = true;
-        return;
+    } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
+      Value *Val = SI->getOperand(0);
+      const Type *SIType = Val->getType();
+      if (SIType == AI->getAllocatedType()) {
+        // Replace:
+        //   store { i32, i32 } %val, { i32, i32 }* %alloc
+        // with:
+        //   %val.0 = extractvalue { i32, i32 } %val, 0
+        //   store i32 %val.0, i32* %alloc.0
+        //   %val.1 = extractvalue { i32, i32 } %val, 1
+        //   store i32 %val.1, i32* %alloc.1
+        // (Also works for arrays instead of structs)
+        for (unsigned i = 0, e = NewElts.size(); i != e; ++i) {
+          Value *Extract = ExtractValueInst::Create(Val, i, Val->getName(), SI);
+          new StoreInst(Extract, NewElts[i], SI);
+        }
+        DeadInsts.push_back(SI);
+      } else if (SIType->isIntegerTy() &&
+                 TD->getTypeAllocSize(SIType) ==
+                 TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType())) {
+        // If this is a store of the entire alloca from an integer, rewrite it.
+        RewriteStoreUserOfWholeAlloca(SI, AI, NewElts);
       }
-      else
-        MarkUnsafe(Info);
     }
-    else {
-      return MarkUnsafe(Info);
-    }
-    if (Info.isUnsafe) return;
   }
 }
 
-/// RewriteBitCastUserOfAlloca - BCInst (transitively) bitcasts AI, or indexes
-/// to its first element.  Transform users of the cast to use the new values
-/// instead.
-void SROA::RewriteBitCastUserOfAlloca(Instruction *BCInst, AllocationInst *AI,
-                                      SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts) {
-  Value::use_iterator UI = BCInst->use_begin(), UE = BCInst->use_end();
-  while (UI != UE) {
-    Instruction *User = cast<Instruction>(*UI++);
-    if (BitCastInst *BCU = dyn_cast<BitCastInst>(User)) {
-      RewriteBitCastUserOfAlloca(BCU, AI, NewElts);
-      if (BCU->use_empty()) BCU->eraseFromParent();
-      continue;
-    }
+/// RewriteBitCast - Update a bitcast reference to the alloca being replaced
+/// and recursively continue updating all of its uses.
+void SROA::RewriteBitCast(BitCastInst *BC, AllocaInst *AI, uint64_t Offset,
+                          SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts) {
+  RewriteForScalarRepl(BC, AI, Offset, NewElts);
+  if (BC->getOperand(0) != AI)
+    return;
 
-    if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(User)) {
-      // This must be memcpy/memmove/memset of the entire aggregate.
-      // Split into one per element.
-      RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MI, BCInst, AI, NewElts);
-      continue;
-    }
-      
-    if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
-      // If this is a store of the entire alloca from an integer, rewrite it.
-      RewriteStoreUserOfWholeAlloca(SI, AI, NewElts);
-      continue;
-    }
+  // The bitcast references the original alloca.  Replace its uses with
+  // references to the first new element alloca.
+  Instruction *Val = NewElts[0];
+  if (Val->getType() != BC->getDestTy()) {
+    Val = new BitCastInst(Val, BC->getDestTy(), "", BC);
+    Val->takeName(BC);
+  }
+  BC->replaceAllUsesWith(Val);
+  DeadInsts.push_back(BC);
+}
 
-    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User)) {
-      // If this is a load of the entire alloca to an integer, rewrite it.
-      RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LI, AI, NewElts);
-      continue;
-    }
-    
-    // Otherwise it must be some other user of a gep of the first pointer.  Just
-    // leave these alone.
-    continue;
+/// FindElementAndOffset - Return the index of the element containing Offset
+/// within the specified type, which must be either a struct or an array.
+/// Sets T to the type of the element and Offset to the offset within that
+/// element.  IdxTy is set to the type of the index result to be used in a
+/// GEP instruction.
+uint64_t SROA::FindElementAndOffset(const Type *&T, uint64_t &Offset,
+                                    const Type *&IdxTy) {
+  uint64_t Idx = 0;
+  if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(T)) {
+    const StructLayout *Layout = TD->getStructLayout(ST);
+    Idx = Layout->getElementContainingOffset(Offset);
+    T = ST->getContainedType(Idx);
+    Offset -= Layout->getElementOffset(Idx);
+    IdxTy = Type::getInt32Ty(T->getContext());
+    return Idx;
   }
+  const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(T);
+  T = AT->getElementType();
+  uint64_t EltSize = TD->getTypeAllocSize(T);
+  Idx = Offset / EltSize;
+  Offset -= Idx * EltSize;
+  IdxTy = Type::getInt64Ty(T->getContext());
+  return Idx;
+}
+
+/// RewriteGEP - Check if this GEP instruction moves the pointer across
+/// elements of the alloca that are being split apart, and if so, rewrite
+/// the GEP to be relative to the new element.
+void SROA::RewriteGEP(GetElementPtrInst *GEPI, AllocaInst *AI, uint64_t Offset,
+                      SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts) {
+  uint64_t OldOffset = Offset;
+  SmallVector<Value*, 8> Indices(GEPI->op_begin() + 1, GEPI->op_end());
+  Offset += TD->getIndexedOffset(GEPI->getPointerOperandType(),
+                                 &Indices[0], Indices.size());
+
+  RewriteForScalarRepl(GEPI, AI, Offset, NewElts);
+
+  const Type *T = AI->getAllocatedType();
+  const Type *IdxTy;
+  uint64_t OldIdx = FindElementAndOffset(T, OldOffset, IdxTy);
+  if (GEPI->getOperand(0) == AI)
+    OldIdx = ~0ULL; // Force the GEP to be rewritten.
+
+  T = AI->getAllocatedType();
+  uint64_t EltOffset = Offset;
+  uint64_t Idx = FindElementAndOffset(T, EltOffset, IdxTy);
+
+  // If this GEP does not move the pointer across elements of the alloca
+  // being split, then it does not needs to be rewritten.
+  if (Idx == OldIdx)
+    return;
+
+  const Type *i32Ty = Type::getInt32Ty(AI->getContext());
+  SmallVector<Value*, 8> NewArgs;
+  NewArgs.push_back(Constant::getNullValue(i32Ty));
+  while (EltOffset != 0) {
+    uint64_t EltIdx = FindElementAndOffset(T, EltOffset, IdxTy);
+    NewArgs.push_back(ConstantInt::get(IdxTy, EltIdx));
+  }
+  Instruction *Val = NewElts[Idx];
+  if (NewArgs.size() > 1) {
+    Val = GetElementPtrInst::CreateInBounds(Val, NewArgs.begin(),
+                                            NewArgs.end(), "", GEPI);
+    Val->takeName(GEPI);
+  }
+  if (Val->getType() != GEPI->getType())
+    Val = new BitCastInst(Val, GEPI->getType(), Val->getName(), GEPI);
+  GEPI->replaceAllUsesWith(Val);
+  DeadInsts.push_back(GEPI);
 }
 
 /// RewriteMemIntrinUserOfAlloca - MI is a memcpy/memset/memmove from or to AI.
 /// Rewrite it to copy or set the elements of the scalarized memory.
-void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
-                                        AllocationInst *AI,
+void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *Inst,
+                                        AllocaInst *AI,
                                         SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts) {
-  
   // If this is a memcpy/memmove, construct the other pointer as the
   // appropriate type.  The "Other" pointer is the pointer that goes to memory
   // that doesn't have anything to do with the alloca that we are promoting. For
@@ -740,24 +701,48 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
   LLVMContext &Context = MI->getContext();
   unsigned MemAlignment = MI->getAlignment();
   if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) { // memmove/memcopy
-    if (BCInst == MTI->getRawDest())
+    if (Inst == MTI->getRawDest())
       OtherPtr = MTI->getRawSource();
     else {
-      assert(BCInst == MTI->getRawSource());
+      assert(Inst == MTI->getRawSource());
       OtherPtr = MTI->getRawDest();
     }
   }
-  
+
   // If there is an other pointer, we want to convert it to the same pointer
   // type as AI has, so we can GEP through it safely.
   if (OtherPtr) {
-    // It is likely that OtherPtr is a bitcast, if so, remove it.
-    if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(OtherPtr))
-      OtherPtr = BC->getOperand(0);
-    // All zero GEPs are effectively bitcasts.
-    if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(OtherPtr))
-      if (GEP->hasAllZeroIndices())
-        OtherPtr = GEP->getOperand(0);
+
+    // Remove bitcasts and all-zero GEPs from OtherPtr.  This is an
+    // optimization, but it's also required to detect the corner case where
+    // both pointer operands are referencing the same memory, and where
+    // OtherPtr may be a bitcast or GEP that currently being rewritten.  (This
+    // function is only called for mem intrinsics that access the whole
+    // aggregate, so non-zero GEPs are not an issue here.)
+    while (1) {
+      if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(OtherPtr)) {
+        OtherPtr = BC->getOperand(0);
+        continue;
+      }
+      if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(OtherPtr)) {
+        // All zero GEPs are effectively bitcasts.
+        if (GEP->hasAllZeroIndices()) {
+          OtherPtr = GEP->getOperand(0);
+          continue;
+        }
+      }
+      break;
+    }
+    // Copying the alloca to itself is a no-op: just delete it.
+    if (OtherPtr == AI || OtherPtr == NewElts[0]) {
+      // This code will run twice for a no-op memcpy -- once for each operand.
+      // Put only one reference to MI on the DeadInsts list.
+      for (SmallVector<Value*, 32>::const_iterator I = DeadInsts.begin(),
+             E = DeadInsts.end(); I != E; ++I)
+        if (*I == MI) return;
+      DeadInsts.push_back(MI);
+      return;
+    }
     
     if (ConstantExpr *BCE = dyn_cast<ConstantExpr>(OtherPtr))
       if (BCE->getOpcode() == Instruction::BitCast)
@@ -771,9 +756,9 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
   }
   
   // Process each element of the aggregate.
-  Value *TheFn = MI->getOperand(0);
+  Value *TheFn = MI->getCalledValue();
   const Type *BytePtrTy = MI->getRawDest()->getType();
-  bool SROADest = MI->getRawDest() == BCInst;
+  bool SROADest = MI->getRawDest() == Inst;
   
   Constant *Zero = Constant::getNullValue(Type::getInt32Ty(MI->getContext()));
 
@@ -785,9 +770,9 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
     if (OtherPtr) {
       Value *Idx[2] = { Zero,
                       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(MI->getContext()), i) };
-      OtherElt = GetElementPtrInst::Create(OtherPtr, Idx, Idx + 2,
-                                           OtherPtr->getNameStr()+"."+Twine(i),
-                                           MI);
+      OtherElt = GetElementPtrInst::CreateInBounds(OtherPtr, Idx, Idx + 2,
+                                              OtherPtr->getName()+"."+Twine(i),
+                                                   MI);
       uint64_t EltOffset;
       const PointerType *OtherPtrTy = cast<PointerType>(OtherPtr->getType());
       if (const StructType *ST =
@@ -829,7 +814,7 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
       // If the stored element is zero (common case), just store a null
       // constant.
       Constant *StoreVal;
-      if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getOperand(2))) {
+      if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getOperand(1))) {
         if (CI->isZero()) {
           StoreVal = Constant::getNullValue(EltTy);  // 0.0, null, 0, <0,0>
         } else {
@@ -848,9 +833,9 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
           
           // Convert the integer value to the appropriate type.
           StoreVal = ConstantInt::get(Context, TotalVal);
-          if (isa<PointerType>(ValTy))
+          if (ValTy->isPointerTy())
             StoreVal = ConstantExpr::getIntToPtr(StoreVal, ValTy);
-          else if (ValTy->isFloatingPoint())
+          else if (ValTy->isFloatingPointTy())
             StoreVal = ConstantExpr::getBitCast(StoreVal, ValTy);
           assert(StoreVal->getType() == ValTy && "Type mismatch!");
           
@@ -870,12 +855,20 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
     
     // Cast the element pointer to BytePtrTy.
     if (EltPtr->getType() != BytePtrTy)
-      EltPtr = new BitCastInst(EltPtr, BytePtrTy, EltPtr->getNameStr(), MI);
+      EltPtr = new BitCastInst(EltPtr, BytePtrTy, EltPtr->getName(), MI);
     
     // Cast the other pointer (if we have one) to BytePtrTy. 
-    if (OtherElt && OtherElt->getType() != BytePtrTy)
-      OtherElt = new BitCastInst(OtherElt, BytePtrTy,OtherElt->getNameStr(),
-                                 MI);
+    if (OtherElt && OtherElt->getType() != BytePtrTy) {
+      // Preserve address space of OtherElt
+      const PointerType* OtherPTy = cast<PointerType>(OtherElt->getType());
+      const PointerType* PTy = cast<PointerType>(BytePtrTy);
+      if (OtherPTy->getElementType() != PTy->getElementType()) {
+        Type *NewOtherPTy = PointerType::get(PTy->getElementType(),
+                                             OtherPTy->getAddressSpace());
+        OtherElt = new BitCastInst(OtherElt, NewOtherPTy,
+                                   OtherElt->getNameStr(), MI);
+      }
+    }
     
     unsigned EltSize = TD->getTypeAllocSize(EltTy);
     
@@ -884,49 +877,54 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
       Value *Ops[] = {
         SROADest ? EltPtr : OtherElt,  // Dest ptr
         SROADest ? OtherElt : EltPtr,  // Src ptr
-        ConstantInt::get(MI->getOperand(3)->getType(), EltSize), // Size
+        ConstantInt::get(MI->getOperand(2)->getType(), EltSize), // Size
         // Align
-        ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(MI->getContext()), OtherEltAlign)
+        ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(MI->getContext()), OtherEltAlign),
+        MI->getVolatileCst()
       };
-      CallInst::Create(TheFn, Ops, Ops + 4, "", MI);
+      // In case we fold the address space overloaded memcpy of A to B
+      // with memcpy of B to C, change the function to be a memcpy of A to C.
+      const Type *Tys[] = { Ops[0]->getType(), Ops[1]->getType(),
+                            Ops[2]->getType() };
+      Module *M = MI->getParent()->getParent()->getParent();
+      TheFn = Intrinsic::getDeclaration(M, MI->getIntrinsicID(), Tys, 3);
+      CallInst::Create(TheFn, Ops, Ops + 5, "", MI);
     } else {
       assert(isa<MemSetInst>(MI));
       Value *Ops[] = {
-        EltPtr, MI->getOperand(2),  // Dest, Value,
-        ConstantInt::get(MI->getOperand(3)->getType(), EltSize), // Size
-        Zero  // Align
+        EltPtr, MI->getOperand(1),  // Dest, Value,
+        ConstantInt::get(MI->getOperand(2)->getType(), EltSize), // Size
+        Zero,  // Align
+        ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(MI->getContext()), 0) // isVolatile
       };
-      CallInst::Create(TheFn, Ops, Ops + 4, "", MI);
+      const Type *Tys[] = { Ops[0]->getType(), Ops[2]->getType() };
+      Module *M = MI->getParent()->getParent()->getParent();
+      TheFn = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::memset, Tys, 2);
+      CallInst::Create(TheFn, Ops, Ops + 5, "", MI);
     }
   }
-  MI->eraseFromParent();
+  DeadInsts.push_back(MI);
 }
 
-/// RewriteStoreUserOfWholeAlloca - We found an store of an integer that
+/// RewriteStoreUserOfWholeAlloca - We found a store of an integer that
 /// overwrites the entire allocation.  Extract out the pieces of the stored
 /// integer and store them individually.
-void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI,
-                                         AllocationInst *AI,
+void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI, AllocaInst *AI,
                                          SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts){
   // Extract each element out of the integer according to its structure offset
   // and store the element value to the individual alloca.
   Value *SrcVal = SI->getOperand(0);
-  const Type *AllocaEltTy = AI->getType()->getElementType();
+  const Type *AllocaEltTy = AI->getAllocatedType();
   uint64_t AllocaSizeBits = TD->getTypeAllocSizeInBits(AllocaEltTy);
   
-  // If this isn't a store of an integer to the whole alloca, it may be a store
-  // to the first element.  Just ignore the store in this case and normal SROA
-  // will handle it.
-  if (!isa<IntegerType>(SrcVal->getType()) ||
-      TD->getTypeAllocSizeInBits(SrcVal->getType()) != AllocaSizeBits)
-    return;
   // Handle tail padding by extending the operand
   if (TD->getTypeSizeInBits(SrcVal->getType()) != AllocaSizeBits)
     SrcVal = new ZExtInst(SrcVal,
                           IntegerType::get(SI->getContext(), AllocaSizeBits), 
                           "", SI);
 
-  DEBUG(errs() << "PROMOTING STORE TO WHOLE ALLOCA: " << *AI << *SI);
+  DEBUG(dbgs() << "PROMOTING STORE TO WHOLE ALLOCA: " << *AI << '\n' << *SI
+               << '\n');
 
   // There are two forms here: AI could be an array or struct.  Both cases
   // have different ways to compute the element offset.
@@ -961,7 +959,7 @@ void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI,
       Value *DestField = NewElts[i];
       if (EltVal->getType() == FieldTy) {
         // Storing to an integer field of this size, just do it.
-      } else if (FieldTy->isFloatingPoint() || isa<VectorType>(FieldTy)) {
+      } else if (FieldTy->isFloatingPointTy() || FieldTy->isVectorTy()) {
         // Bitcast to the right element type (for fp/vector values).
         EltVal = new BitCastInst(EltVal, FieldTy, "", SI);
       } else {
@@ -1005,7 +1003,8 @@ void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI,
       Value *DestField = NewElts[i];
       if (EltVal->getType() == ArrayEltTy) {
         // Storing to an integer field of this size, just do it.
-      } else if (ArrayEltTy->isFloatingPoint() || isa<VectorType>(ArrayEltTy)) {
+      } else if (ArrayEltTy->isFloatingPointTy() ||
+                 ArrayEltTy->isVectorTy()) {
         // Bitcast to the right element type (for fp/vector values).
         EltVal = new BitCastInst(EltVal, ArrayEltTy, "", SI);
       } else {
@@ -1023,26 +1022,20 @@ void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI,
     }
   }
   
-  SI->eraseFromParent();
+  DeadInsts.push_back(SI);
 }
 
-/// RewriteLoadUserOfWholeAlloca - We found an load of the entire allocation to
+/// RewriteLoadUserOfWholeAlloca - We found a load of the entire allocation to
 /// an integer.  Load the individual pieces to form the aggregate value.
-void SROA::RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocationInst *AI,
+void SROA::RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocaInst *AI,
                                         SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts) {
   // Extract each element out of the NewElts according to its structure offset
   // and form the result value.
-  const Type *AllocaEltTy = AI->getType()->getElementType();
+  const Type *AllocaEltTy = AI->getAllocatedType();
   uint64_t AllocaSizeBits = TD->getTypeAllocSizeInBits(AllocaEltTy);
   
-  // If this isn't a load of the whole alloca to an integer, it may be a load
-  // of the first element.  Just ignore the load in this case and normal SROA
-  // will handle it.
-  if (!isa<IntegerType>(LI->getType()) ||
-      TD->getTypeAllocSizeInBits(LI->getType()) != AllocaSizeBits)
-    return;
-  
-  DEBUG(errs() << "PROMOTING LOAD OF WHOLE ALLOCA: " << *AI << *LI);
+  DEBUG(dbgs() << "PROMOTING LOAD OF WHOLE ALLOCA: " << *AI << '\n' << *LI
+               << '\n');
   
   // There are two forms here: AI could be an array or struct.  Both cases
   // have different ways to compute the element offset.
@@ -1071,8 +1064,8 @@ void SROA::RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocationInst *AI,
     
     const IntegerType *FieldIntTy = IntegerType::get(LI->getContext(), 
                                                      FieldSizeBits);
-    if (!isa<IntegerType>(FieldTy) && !FieldTy->isFloatingPoint() &&
-        !isa<VectorType>(FieldTy))
+    if (!FieldTy->isIntegerTy() && !FieldTy->isFloatingPointTy() &&
+        !FieldTy->isVectorTy())
       SrcField = new BitCastInst(SrcField,
                                  PointerType::getUnqual(FieldIntTy),
                                  "", LI);
@@ -1111,10 +1104,9 @@ void SROA::RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocationInst *AI,
     ResultVal = new TruncInst(ResultVal, LI->getType(), "", LI);
 
   LI->replaceAllUsesWith(ResultVal);
-  LI->eraseFromParent();
+  DeadInsts.push_back(LI);
 }
 
-
 /// HasPadding - Return true if the specified type has any structure or
 /// alignment padding, false otherwise.
 static bool HasPadding(const Type *Ty, const TargetData &TD) {
@@ -1159,19 +1151,15 @@ static bool HasPadding(const Type *Ty, const TargetData &TD) {
 /// isSafeStructAllocaToScalarRepl - Check to see if the specified allocation of
 /// an aggregate can be broken down into elements.  Return 0 if not, 3 if safe,
 /// or 1 if safe after canonicalization has been performed.
-///
-int SROA::isSafeAllocaToScalarRepl(AllocationInst *AI) {
+bool SROA::isSafeAllocaToScalarRepl(AllocaInst *AI) {
   // Loop over the use list of the alloca.  We can only transform it if all of
   // the users are safe to transform.
   AllocaInfo Info;
   
-  for (Value::use_iterator I = AI->use_begin(), E = AI->use_end();
-       I != E; ++I) {
-    isSafeUseOfAllocation(cast<Instruction>(*I), AI, Info);
-    if (Info.isUnsafe) {
-      DEBUG(errs() << "Cannot transform: " << *AI << "  due to user: " << **I);
-      return 0;
-    }
+  isSafeForScalarRepl(AI, AI, 0, Info);
+  if (Info.isUnsafe) {
+    DEBUG(dbgs() << "Cannot transform: " << *AI << '\n');
+    return false;
   }
   
   // Okay, we know all the users are promotable.  If the aggregate is a memcpy
@@ -1180,90 +1168,10 @@ int SROA::isSafeAllocaToScalarRepl(AllocationInst *AI) {
   // types, but may actually be used.  In these cases, we refuse to promote the
   // struct.
   if (Info.isMemCpySrc && Info.isMemCpyDst &&
-      HasPadding(AI->getType()->getElementType(), *TD))
-    return 0;
-
-  // If we require cleanup, return 1, otherwise return 3.
-  return Info.needsCleanup ? 1 : 3;
-}
-
-/// CleanupGEP - GEP is used by an Alloca, which can be prompted after the GEP
-/// is canonicalized here.
-void SROA::CleanupGEP(GetElementPtrInst *GEPI) {
-  gep_type_iterator I = gep_type_begin(GEPI);
-  ++I;
-  
-  const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(*I);
-  if (!AT) 
-    return;
-
-  uint64_t NumElements = AT->getNumElements();
-  
-  if (isa<ConstantInt>(I.getOperand()))
-    return;
-
-  if (NumElements == 1) {
-    GEPI->setOperand(2, 
-                  Constant::getNullValue(Type::getInt32Ty(GEPI->getContext())));
-    return;
-  } 
-    
-  assert(NumElements == 2 && "Unhandled case!");
-  // All users of the GEP must be loads.  At each use of the GEP, insert
-  // two loads of the appropriate indexed GEP and select between them.
-  Value *IsOne = new ICmpInst(GEPI, ICmpInst::ICMP_NE, I.getOperand(), 
-                              Constant::getNullValue(I.getOperand()->getType()),
-                              "isone");
-  // Insert the new GEP instructions, which are properly indexed.
-  SmallVector<Value*, 8> Indices(GEPI->op_begin()+1, GEPI->op_end());
-  Indices[1] = Constant::getNullValue(Type::getInt32Ty(GEPI->getContext()));
-  Value *ZeroIdx = GetElementPtrInst::Create(GEPI->getOperand(0),
-                                             Indices.begin(),
-                                             Indices.end(),
-                                             GEPI->getName()+".0", GEPI);
-  Indices[1] = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(GEPI->getContext()), 1);
-  Value *OneIdx = GetElementPtrInst::Create(GEPI->getOperand(0),
-                                            Indices.begin(),
-                                            Indices.end(),
-                                            GEPI->getName()+".1", GEPI);
-  // Replace all loads of the variable index GEP with loads from both
-  // indexes and a select.
-  while (!GEPI->use_empty()) {
-    LoadInst *LI = cast<LoadInst>(GEPI->use_back());
-    Value *Zero = new LoadInst(ZeroIdx, LI->getName()+".0", LI);
-    Value *One  = new LoadInst(OneIdx , LI->getName()+".1", LI);
-    Value *R = SelectInst::Create(IsOne, One, Zero, LI->getName(), LI);
-    LI->replaceAllUsesWith(R);
-    LI->eraseFromParent();
-  }
-  GEPI->eraseFromParent();
-}
-
+      HasPadding(AI->getAllocatedType(), *TD))
+    return false;
 
-/// CleanupAllocaUsers - If SROA reported that it can promote the specified
-/// allocation, but only if cleaned up, perform the cleanups required.
-void SROA::CleanupAllocaUsers(AllocationInst *AI) {
-  // At this point, we know that the end result will be SROA'd and promoted, so
-  // we can insert ugly code if required so long as sroa+mem2reg will clean it
-  // up.
-  for (Value::use_iterator UI = AI->use_begin(), E = AI->use_end();
-       UI != E; ) {
-    User *U = *UI++;
-    if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(U))
-      CleanupGEP(GEPI);
-    else {
-      Instruction *I = cast<Instruction>(U);
-      SmallVector<DbgInfoIntrinsic *, 2> DbgInUses;
-      if (!isa<StoreInst>(I) && OnlyUsedByDbgInfoIntrinsics(I, &DbgInUses)) {
-        // Safe to remove debug info uses.
-        while (!DbgInUses.empty()) {
-          DbgInfoIntrinsic *DI = DbgInUses.back(); DbgInUses.pop_back();
-          DI->eraseFromParent();
-        }
-        I->eraseFromParent();
-      }
-    }
-  }
+  return true;
 }
 
 /// MergeInType - Add the 'In' type to the accumulated type (Accum) so far at
@@ -1294,9 +1202,8 @@ static void MergeInType(const Type *In, uint64_t Offset, const Type *&VecTy,
           VecTy = VInTy;
         return;
       }
-    } else if (In == Type::getFloatTy(Context) ||
-               In == Type::getDoubleTy(Context) ||
-               (isa<IntegerType>(In) && In->getPrimitiveSizeInBits() >= 8 &&
+    } else if (In->isFloatTy() || In->isDoubleTy() ||
+               (In->isIntegerTy() && In->getPrimitiveSizeInBits() >= 8 &&
                 isPowerOf2_32(In->getPrimitiveSizeInBits()))) {
       // If we're accessing something that could be an element of a vector, see
       // if the implied vector agrees with what we already have and if Offset is
@@ -1320,7 +1227,7 @@ static void MergeInType(const Type *In, uint64_t Offset, const Type *&VecTy,
 }
 
 /// CanConvertToScalar - V is a pointer.  If we can convert the pointee and all
-/// its accesses to use a to single vector type, return true, and set VecTy to
+/// its accesses to a single vector type, return true and set VecTy to
 /// the new type.  If we could convert the alloca into a single promotable
 /// integer, return true but set VecTy to VoidTy.  Further, if the use is not a
 /// completely trivial use that mem2reg could promote, set IsNotTrivial.  Offset
@@ -1328,7 +1235,6 @@ static void MergeInType(const Type *In, uint64_t Offset, const Type *&VecTy,
 ///
 /// If we see at least one access to the value that is as a vector type, set the
 /// SawVec flag.
-///
 bool SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial, const Type *&VecTy,
                               bool &SawVec, uint64_t Offset,
                               unsigned AllocaSize) {
@@ -1341,7 +1247,7 @@ bool SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial, const Type *&VecTy,
         return false;
       MergeInType(LI->getType(), Offset, VecTy,
                   AllocaSize, *TD, V->getContext());
-      SawVec |= isa<VectorType>(LI->getType());
+      SawVec |= LI->getType()->isVectorTy();
       continue;
     }
     
@@ -1350,7 +1256,7 @@ bool SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial, const Type *&VecTy,
       if (SI->getOperand(0) == V || SI->isVolatile()) return 0;
       MergeInType(SI->getOperand(0)->getType(), Offset,
                   VecTy, AllocaSize, *TD, V->getContext());
-      SawVec |= isa<VectorType>(SI->getOperand(0)->getType());
+      SawVec |= SI->getOperand(0)->getType()->isVectorTy();
       continue;
     }
     
@@ -1369,7 +1275,7 @@ bool SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial, const Type *&VecTy,
       
       // Compute the offset that this GEP adds to the pointer.
       SmallVector<Value*, 8> Indices(GEP->op_begin()+1, GEP->op_end());
-      uint64_t GEPOffset = TD->getIndexedOffset(GEP->getOperand(0)->getType(),
+      uint64_t GEPOffset = TD->getIndexedOffset(GEP->getPointerOperandType(),
                                                 &Indices[0], Indices.size());
       // See if all uses can be converted.
       if (!CanConvertToScalar(GEP, IsNotTrivial, VecTy, SawVec,Offset+GEPOffset,
@@ -1400,10 +1306,6 @@ bool SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial, const Type *&VecTy,
         }
     }
     
-    // Ignore dbg intrinsic.
-    if (isa<DbgInfoIntrinsic>(User))
-      continue;
-
     // Otherwise, we cannot handle this!
     return false;
   }
@@ -1411,7 +1313,6 @@ bool SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial, const Type *&VecTy,
   return true;
 }
 
-
 /// ConvertUsesToScalar - Convert all of the users of Ptr to use the new alloca
 /// directly.  This happens when we are converting an "integer union" to a
 /// single integer scalar, or when we are converting a "vector union" to a
@@ -1432,7 +1333,7 @@ void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, uint64_t Offset) {
     if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(User)) {
       // Compute the offset that this GEP adds to the pointer.
       SmallVector<Value*, 8> Indices(GEP->op_begin()+1, GEP->op_end());
-      uint64_t GEPOffset = TD->getIndexedOffset(GEP->getOperand(0)->getType(),
+      uint64_t GEPOffset = TD->getIndexedOffset(GEP->getPointerOperandType(),
                                                 &Indices[0], Indices.size());
       ConvertUsesToScalar(GEP, NewAI, Offset+GEPOffset*8);
       GEP->eraseFromParent();
@@ -1453,12 +1354,16 @@ void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, uint64_t Offset) {
     
     if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
       assert(SI->getOperand(0) != Ptr && "Consistency error!");
-      // FIXME: Remove once builder has Twine API.
-      Value *Old = Builder.CreateLoad(NewAI, (NewAI->getName()+".in").str().c_str());
+      Instruction *Old = Builder.CreateLoad(NewAI, NewAI->getName()+".in");
       Value *New = ConvertScalar_InsertValue(SI->getOperand(0), Old, Offset,
                                              Builder);
       Builder.CreateStore(New, NewAI);
       SI->eraseFromParent();
+      
+      // If the load we just inserted is now dead, then the inserted store
+      // overwrote the entire thing.
+      if (Old->use_empty())
+        Old->eraseFromParent();
       continue;
     }
     
@@ -1478,12 +1383,16 @@ void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, uint64_t Offset) {
           for (unsigned i = 1; i != NumBytes; ++i)
             APVal |= APVal << 8;
         
-        // FIXME: Remove once builder has Twine API.
-        Value *Old = Builder.CreateLoad(NewAI, (NewAI->getName()+".in").str().c_str());
+        Instruction *Old = Builder.CreateLoad(NewAI, NewAI->getName()+".in");
         Value *New = ConvertScalar_InsertValue(
                                     ConstantInt::get(User->getContext(), APVal),
                                                Old, Offset, Builder);
         Builder.CreateStore(New, NewAI);
+        
+        // If the load we just inserted is now dead, then the memset overwrote
+        // the entire thing.
+        if (Old->use_empty())
+          Old->eraseFromParent();        
       }
       MSI->eraseFromParent();
       continue;
@@ -1497,9 +1406,9 @@ void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, uint64_t Offset) {
       // If the source and destination are both to the same alloca, then this is
       // a noop copy-to-self, just delete it.  Otherwise, emit a load and store
       // as appropriate.
-      AllocaInst *OrigAI = cast<AllocaInst>(Ptr->getUnderlyingObject());
+      AllocaInst *OrigAI = cast<AllocaInst>(Ptr->getUnderlyingObject(0));
       
-      if (MTI->getSource()->getUnderlyingObject() != OrigAI) {
+      if (MTI->getSource()->getUnderlyingObject(0) != OrigAI) {
         // Dest must be OrigAI, change this to be a load from the original
         // pointer (bitcasted), then a store to our new alloca.
         assert(MTI->getRawDest() == Ptr && "Neither use is of pointer?");
@@ -1509,7 +1418,7 @@ void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, uint64_t Offset) {
         LoadInst *SrcVal = Builder.CreateLoad(SrcPtr, "srcval");
         SrcVal->setAlignment(MTI->getAlignment());
         Builder.CreateStore(SrcVal, NewAI);
-      } else if (MTI->getDest()->getUnderlyingObject() != OrigAI) {
+      } else if (MTI->getDest()->getUnderlyingObject(0) != OrigAI) {
         // Src must be OrigAI, change this to be a load from NewAI then a store
         // through the original dest pointer (bitcasted).
         assert(MTI->getRawSource() == Ptr && "Neither use is of pointer?");
@@ -1521,18 +1430,11 @@ void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, uint64_t Offset) {
       } else {
         // Noop transfer. Src == Dst
       }
-          
 
       MTI->eraseFromParent();
       continue;
     }
     
-    // If user is a dbg info intrinsic then it is safe to remove it.
-    if (isa<DbgInfoIntrinsic>(User)) {
-      User->eraseFromParent();
-      continue;
-    }
-
     llvm_unreachable("Unsupported operation!");
   }
 }
@@ -1556,7 +1458,7 @@ Value *SROA::ConvertScalar_ExtractValue(Value *FromVal, const Type *ToType,
   // If the result alloca is a vector type, this is either an element
   // access or a bitcast to another vector type of the same size.
   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(FromVal->getType())) {
-    if (isa<VectorType>(ToType))
+    if (ToType->isVectorTy())
       return Builder.CreateBitCast(FromVal, ToType, "tmp");
 
     // Otherwise it must be an element access.
@@ -1639,9 +1541,9 @@ Value *SROA::ConvertScalar_ExtractValue(Value *FromVal, const Type *ToType,
                                                     LIBitWidth), "tmp");
 
   // If the result is an integer, this is a trunc or bitcast.
-  if (isa<IntegerType>(ToType)) {
+  if (ToType->isIntegerTy()) {
     // Should be done.
-  } else if (ToType->isFloatingPoint() || isa<VectorType>(ToType)) {
+  } else if (ToType->isFloatingPointTy() || ToType->isVectorTy()) {
     // Just do a bitcast, we know the sizes match up.
     FromVal = Builder.CreateBitCast(FromVal, ToType, "tmp");
   } else {
@@ -1652,7 +1554,6 @@ Value *SROA::ConvertScalar_ExtractValue(Value *FromVal, const Type *ToType,
   return FromVal;
 }
 
-
 /// ConvertScalar_InsertValue - Insert the value "SV" into the existing integer
 /// or vector value "Old" at the offset specified by Offset.
 ///
@@ -1720,10 +1621,10 @@ Value *SROA::ConvertScalar_InsertValue(Value *SV, Value *Old,
   unsigned DestWidth = TD->getTypeSizeInBits(AllocaType);
   unsigned SrcStoreWidth = TD->getTypeStoreSizeInBits(SV->getType());
   unsigned DestStoreWidth = TD->getTypeStoreSizeInBits(AllocaType);
-  if (SV->getType()->isFloatingPoint() || isa<VectorType>(SV->getType()))
+  if (SV->getType()->isFloatingPointTy() || SV->getType()->isVectorTy())
     SV = Builder.CreateBitCast(SV,
                             IntegerType::get(SV->getContext(),SrcWidth), "tmp");
-  else if (isa<PointerType>(SV->getType()))
+  else if (SV->getType()->isPointerTy())
     SV = Builder.CreatePtrToInt(SV, TD->getIntPtrType(SV->getContext()), "tmp");
 
   // Zero extend or truncate the value if needed.
@@ -1801,18 +1702,20 @@ static bool PointsToConstantGlobal(Value *V) {
 static bool isOnlyCopiedFromConstantGlobal(Value *V, Instruction *&TheCopy,
                                            bool isOffset) {
   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), E = V->use_end(); UI!=E; ++UI) {
-    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(*UI))
+    User *U = cast<Instruction>(*UI);
+
+    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(U))
       // Ignore non-volatile loads, they are always ok.
       if (!LI->isVolatile())
         continue;
     
-    if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(*UI)) {
+    if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(U)) {
       // If uses of the bitcast are ok, we are ok.
       if (!isOnlyCopiedFromConstantGlobal(BCI, TheCopy, isOffset))
         return false;
       continue;
     }
-    if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(*UI)) {
+    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,
@@ -1823,7 +1726,7 @@ static bool isOnlyCopiedFromConstantGlobal(Value *V, Instruction *&TheCopy,
     
     // If this is isn't our memcpy/memmove, reject it as something we can't
     // handle.
-    if (!isa<MemTransferInst>(*UI))
+    if (!isa<MemTransferInst>(U))
       return false;
 
     // If we already have seen a copy, reject the second one.
@@ -1834,12 +1737,12 @@ static bool isOnlyCopiedFromConstantGlobal(Value *V, Instruction *&TheCopy,
     if (isOffset) return false;
 
     // If the memintrinsic isn't using the alloca as the dest, reject it.
-    if (UI.getOperandNo() != 1) return false;
+    if (UI.getOperandNo() != 0) return false;
     
-    MemIntrinsic *MI = cast<MemIntrinsic>(*UI);
+    MemIntrinsic *MI = cast<MemIntrinsic>(U);
     
     // If the source of the memcpy/move is not a constant global, reject it.
-    if (!PointsToConstantGlobal(MI->getOperand(2)))
+    if (!PointsToConstantGlobal(MI->getOperand(1)))
       return false;
     
     // Otherwise, the transform is safe.  Remember the copy instruction.
@@ -1851,7 +1754,7 @@ static bool isOnlyCopiedFromConstantGlobal(Value *V, Instruction *&TheCopy,
 /// 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.
-Instruction *SROA::isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AllocationInst *AI) {
+Instruction *SROA::isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AllocaInst *AI) {
   Instruction *TheCopy = 0;
   if (::isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AI, TheCopy, false))
     return TheCopy;