Convert more assert(0)+abort() -> LLVM_UNREACHABLE,
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / ScalarReplAggregates.cpp
index 012769568d335701a3a44a31443eb34cb5a06315..da2c375be9090bd7f054703ad9f30e4df7079a92 100644 (file)
 #include "llvm/GlobalVariable.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/LLVMContext.h"
 #include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/PromoteMemToReg.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
+#include "llvm/Support/IRBuilder.h"
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
@@ -79,9 +83,9 @@ namespace {
       /// isUnsafe - This is set to true if the alloca cannot be SROA'd.
       bool isUnsafe : 1;
       
-      /// needsCanon - This is set to true if there is some use of the alloca
-      /// that requires canonicalization.
-      bool needsCanon : 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;
@@ -90,7 +94,7 @@ namespace {
       bool isMemCpyDst : 1;
 
       AllocaInfo()
-        : isUnsafe(false), needsCanon(false), 
+        : isUnsafe(false), needsCleanup(false), 
           isMemCpySrc(false), isMemCpyDst(false) {}
     };
     
@@ -111,7 +115,8 @@ namespace {
     
     void DoScalarReplacement(AllocationInst *AI, 
                              std::vector<AllocationInst*> &WorkList);
-    void CanonicalizeAllocaUsers(AllocationInst *AI);
+    void CleanupGEP(GetElementPtrInst *GEP);
+    void CleanupAllocaUsers(AllocationInst *AI);
     AllocaInst *AddNewAlloca(Function &F, const Type *Ty, AllocationInst *Base);
     
     void RewriteBitCastUserOfAlloca(Instruction *BCInst, AllocationInst *AI,
@@ -125,13 +130,13 @@ namespace {
     void RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocationInst *AI,
                                       SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
     
-    bool CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial, const Type *&ResTy,
-                            uint64_t Offset);
+    bool CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial, const Type *&VecTy,
+                            bool &SawVec, uint64_t Offset, unsigned AllocaSize);
     void ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, uint64_t Offset);
-    Value *ConvertUsesOfLoadToScalar(LoadInst *LI, AllocaInst *NewAI, 
-                                     uint64_t Offset);
-    Value *ConvertUsesOfStoreToScalar(StoreInst *SI, AllocaInst *NewAI, 
-                                      uint64_t Offset);
+    Value *ConvertScalar_ExtractValue(Value *NV, const Type *ToType,
+                                     uint64_t Offset, IRBuilder<> &Builder);
+    Value *ConvertScalar_InsertValue(Value *StoredVal, Value *ExistingVal,
+                                     uint64_t Offset, IRBuilder<> &Builder);
     static Instruction *isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AllocationInst *AI);
   };
 }
@@ -182,7 +187,7 @@ bool SROA::performPromotion(Function &F) {
 
     if (Allocas.empty()) break;
 
-    PromoteMemToReg(Allocas, DT, DF);
+    PromoteMemToReg(Allocas, DT, DF, Context);
     NumPromoted += Allocas.size();
     Changed = true;
   }
@@ -223,19 +228,42 @@ bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
       AI->eraseFromParent();
       continue;
     }
+
+    // If this alloca is impossible for us to promote, reject it early.
+    if (AI->isArrayAllocation() || !AI->getAllocatedType()->isSized())
+      continue;
+    
+    // Check to see if this allocation is only modified by a memcpy/memmove from
+    // a constant global.  If this is the case, we can change all users to use
+    // the constant global instead.  This is commonly produced by the CFE by
+    // constructs like "void foo() { int A[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9...}; }" if 'A'
+    // is only subsequently read.
+    if (Instruction *TheCopy = isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AI)) {
+      DOUT << "Found alloca equal to global: " << *AI;
+      DOUT << "  memcpy = " << *TheCopy;
+      Constant *TheSrc = cast<Constant>(TheCopy->getOperand(2));
+      AI->replaceAllUsesWith(
+                        Context->getConstantExprBitCast(TheSrc, AI->getType()));
+      TheCopy->eraseFromParent();  // Don't mutate the global.
+      AI->eraseFromParent();
+      ++NumGlobals;
+      Changed = true;
+      continue;
+    }
     
     // Check to see if we can perform the core SROA transformation.  We cannot
     // transform the allocation instruction if it is an array allocation
     // (allocations OF arrays are ok though), and an allocation of a scalar
     // value cannot be decomposed at all.
-    if (!AI->isArrayAllocation() &&
-        (isa<StructType>(AI->getAllocatedType()) ||
+    uint64_t AllocaSize = TD->getTypeAllocSize(AI->getAllocatedType());
+
+    // Do not promote any struct whose size is too big.
+    if (AllocaSize > SRThreshold) continue;
+        
+    if ((isa<StructType>(AI->getAllocatedType()) ||
          isa<ArrayType>(AI->getAllocatedType())) &&
-        AI->getAllocatedType()->isSized() &&
-        // Do not promote any struct whose size is larger than "128" bytes.
-        TD->getTypePaddedSize(AI->getAllocatedType()) < SRThreshold &&
         // Do not promote any struct into more than "32" separate vars.
-        getNumSAElements(AI->getAllocatedType()) < SRThreshold/4) {
+        getNumSAElements(AI->getAllocatedType()) <= SRThreshold/4) {
       // Check that all of the users of the allocation are capable of being
       // transformed.
       switch (isSafeAllocaToScalarRepl(AI)) {
@@ -243,7 +271,7 @@ bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
       case 0:  // Not safe to scalar replace.
         break;
       case 1:  // Safe, but requires cleanup/canonicalizations first
-        CanonicalizeAllocaUsers(AI);
+        CleanupAllocaUsers(AI);
         // FALL THROUGH.
       case 3:  // Safe to scalar replace.
         DoScalarReplacement(AI, WorkList);
@@ -251,25 +279,6 @@ bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
         continue;
       }
     }
-    
-    // Check to see if this allocation is only modified by a memcpy/memmove from
-    // a constant global.  If this is the case, we can change all users to use
-    // the constant global instead.  This is commonly produced by the CFE by
-    // constructs like "void foo() { int A[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9...}; }" if 'A'
-    // is only subsequently read.
-    if (Instruction *TheCopy = isOnlyCopiedFromConstantGlobal(AI)) {
-      DOUT << "Found alloca equal to global: " << *AI;
-      DOUT << "  memcpy = " << *TheCopy;
-      Constant *TheSrc = cast<Constant>(TheCopy->getOperand(2));
-      AI->replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getBitCast(TheSrc, AI->getType()));
-      TheCopy->eraseFromParent();  // Don't mutate the global.
-      AI->eraseFromParent();
-      ++NumGlobals;
-      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.
@@ -278,23 +287,39 @@ bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
     // that we can't just check based on the type: the alloca may be of an i32
     // but that has pointer arithmetic to set byte 3 of it or something.
     bool IsNotTrivial = false;
-    const Type *ActualTy = 0;
-    if (CanConvertToScalar(AI, IsNotTrivial, ActualTy, 0))
-      if (IsNotTrivial && ActualTy &&
-          TD->getTypeSizeInBits(ActualTy) < SRThreshold*8) {
-        DOUT << "CONVERT TO SCALAR: " << *AI << "  TYPE = " << *ActualTy <<"\n";
-        ++NumConverted;
+    const Type *VectorTy = 0;
+    bool HadAVector = false;
+    if (CanConvertToScalar(AI, IsNotTrivial, VectorTy, HadAVector, 
+                           0, unsigned(AllocaSize)) && IsNotTrivial) {
+      AllocaInst *NewAI;
+      // If we were able to find a vector type that can handle this with
+      // insert/extract elements, and if there was at least one use that had
+      // a vector type, promote this to a vector.  We don't want to promote
+      // 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) {
+        DOUT << "CONVERT TO VECTOR: " << *AI << "  TYPE = " << *VectorTy <<"\n";
         
-        // Create and insert the alloca.
-        AllocaInst *NewAI = new AllocaInst(ActualTy, 0, AI->getName(),
-                                           AI->getParent()->begin());
+        // Create and insert the vector alloca.
+        NewAI = new AllocaInst(VectorTy, 0, "", AI->getParent()->begin());
+        ConvertUsesToScalar(AI, NewAI, 0);
+      } else {
+        DOUT << "CONVERT TO SCALAR INTEGER: " << *AI << "\n";
+        
+        // Create and insert the integer alloca.
+        const Type *NewTy = Context->getIntegerType(AllocaSize*8);
+        NewAI = new AllocaInst(NewTy, 0, "", AI->getParent()->begin());
         ConvertUsesToScalar(AI, NewAI, 0);
-        AI->eraseFromParent();
-        Changed = true;
-        continue;
       }
+      NewAI->takeName(AI);
+      AI->eraseFromParent();
+      ++NumConverted;
+      Changed = true;
+      continue;
+    }
     
-    // Otherwise, couldn't process this.
+    // Otherwise, couldn't process this alloca.
   }
 
   return Changed;
@@ -347,7 +372,7 @@ void SROA::DoScalarReplacement(AllocationInst *AI,
     //   %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());
+      Value *Insert = Context->getUndef(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);
@@ -394,7 +419,7 @@ void SROA::DoScalarReplacement(AllocationInst *AI,
       // expanded itself once the worklist is rerun.
       //
       SmallVector<Value*, 8> NewArgs;
-      NewArgs.push_back(Constant::getNullValue(Type::Int32Ty));
+      NewArgs.push_back(Context->getNullValue(Type::Int32Ty));
       NewArgs.append(GEPI->op_begin()+3, GEPI->op_end());
       RepValue = GetElementPtrInst::Create(AllocaToUse, NewArgs.begin(),
                                            NewArgs.end(), "", GEPI);
@@ -507,7 +532,7 @@ void SROA::isSafeUseOfAllocation(Instruction *User, AllocationInst *AI,
 
   // 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())) {
+      I.getOperand() != Context->getNullValue(I.getOperand()->getType())) {
     return MarkUnsafe(Info);
   }
 
@@ -529,7 +554,7 @@ void SROA::isSafeUseOfAllocation(Instruction *User, AllocationInst *AI,
       // out if this is the only problem.
       if ((NumElements == 1 || NumElements == 2) &&
           AllUsersAreLoads(GEPI)) {
-        Info.needsCanon = true;
+        Info.needsCleanup = true;
         return;  // Canonicalization required!
       }
       return MarkUnsafe(Info);
@@ -579,11 +604,11 @@ void SROA::isSafeMemIntrinsicOnAllocation(MemIntrinsic *MI, AllocationInst *AI,
   
   // If not the whole aggregate, give up.
   if (Length->getZExtValue() !=
-      TD->getTypePaddedSize(AI->getType()->getElementType()))
+      TD->getTypeAllocSize(AI->getType()->getElementType()))
     return MarkUnsafe(Info);
   
   // We only know about memcpy/memset/memmove.
-  if (!isa<MemCpyInst>(MI) && !isa<MemSetInst>(MI) && !isa<MemMoveInst>(MI))
+  if (!isa<MemIntrinsic>(MI))
     return MarkUnsafe(Info);
   
   // Otherwise, we can transform it.  Determine whether this is a memcpy/set
@@ -615,8 +640,8 @@ void SROA::isSafeUseOfBitCastedAllocation(BitCastInst *BC, AllocationInst *AI,
       // 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->getTypePaddedSize(SI->getOperand(0)->getType()) ==
-          TD->getTypePaddedSize(AI->getType()->getElementType())) {
+          TD->getTypeAllocSize(SI->getOperand(0)->getType()) ==
+          TD->getTypeAllocSize(AI->getType()->getElementType())) {
         Info.isMemCpyDst = true;
         continue;
       }
@@ -630,13 +655,23 @@ void SROA::isSafeUseOfBitCastedAllocation(BitCastInst *BC, AllocationInst *AI,
       // 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->getTypePaddedSize(LI->getType()) ==
-          TD->getTypePaddedSize(AI->getType()->getElementType())) {
+          TD->getTypeAllocSize(LI->getType()) ==
+          TD->getTypeAllocSize(AI->getType()->getElementType())) {
         Info.isMemCpySrc = true;
         continue;
       }
       return MarkUnsafe(Info);
-    } else {
+    } 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
+        MarkUnsafe(Info);
+    }
+    else {
       return MarkUnsafe(Info);
     }
     if (Info.isUnsafe) return;
@@ -689,21 +724,17 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
                                         SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts) {
   
   // If this is a memcpy/memmove, construct the other pointer as the
-  // appropriate type.
+  // 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
+  // memset, this Value* stays null.
   Value *OtherPtr = 0;
-  if (MemCpyInst *MCI = dyn_cast<MemCpyInst>(MI)) {
-    if (BCInst == MCI->getRawDest())
-      OtherPtr = MCI->getRawSource();
-    else {
-      assert(BCInst == MCI->getRawSource());
-      OtherPtr = MCI->getRawDest();
-    }
-  } else if (MemMoveInst *MMI = dyn_cast<MemMoveInst>(MI)) {
-    if (BCInst == MMI->getRawDest())
-      OtherPtr = MMI->getRawSource();
+  unsigned MemAlignment = MI->getAlignment();
+  if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) { // memmove/memcopy
+    if (BCInst == MTI->getRawDest())
+      OtherPtr = MTI->getRawSource();
     else {
-      assert(BCInst == MMI->getRawSource());
-      OtherPtr = MMI->getRawDest();
+      assert(BCInst == MTI->getRawSource());
+      OtherPtr = MTI->getRawDest();
     }
   }
   
@@ -734,27 +765,52 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
   const Type *BytePtrTy = MI->getRawDest()->getType();
   bool SROADest = MI->getRawDest() == BCInst;
   
-  Constant *Zero = Constant::getNullValue(Type::Int32Ty);
+  Constant *Zero = Context->getNullValue(Type::Int32Ty);
 
   for (unsigned i = 0, e = NewElts.size(); i != e; ++i) {
     // If this is a memcpy/memmove, emit a GEP of the other element address.
     Value *OtherElt = 0;
+    unsigned OtherEltAlign = MemAlignment;
+    
     if (OtherPtr) {
-      Value *Idx[2] = { Zero, ConstantInt::get(Type::Int32Ty, i) };
+      Value *Idx[2] = { Zero, Context->getConstantInt(Type::Int32Ty, i) };
       OtherElt = GetElementPtrInst::Create(OtherPtr, Idx, Idx + 2,
                                            OtherPtr->getNameStr()+"."+utostr(i),
                                            MI);
+      uint64_t EltOffset;
+      const PointerType *OtherPtrTy = cast<PointerType>(OtherPtr->getType());
+      if (const StructType *ST =
+            dyn_cast<StructType>(OtherPtrTy->getElementType())) {
+        EltOffset = TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i);
+      } else {
+        const Type *EltTy =
+          cast<SequentialType>(OtherPtr->getType())->getElementType();
+        EltOffset = TD->getTypeAllocSize(EltTy)*i;
+      }
+      
+      // The alignment of the other pointer is the guaranteed alignment of the
+      // element, which is affected by both the known alignment of the whole
+      // mem intrinsic and the alignment of the element.  If the alignment of
+      // the memcpy (f.e.) is 32 but the element is at a 4-byte offset, then the
+      // known alignment is just 4 bytes.
+      OtherEltAlign = (unsigned)MinAlign(OtherEltAlign, EltOffset);
     }
     
     Value *EltPtr = NewElts[i];
-    const Type *EltTy =cast<PointerType>(EltPtr->getType())->getElementType();
+    const Type *EltTy = cast<PointerType>(EltPtr->getType())->getElementType();
     
     // If we got down to a scalar, insert a load or store as appropriate.
     if (EltTy->isSingleValueType()) {
-      if (isa<MemCpyInst>(MI) || isa<MemMoveInst>(MI)) {
-        Value *Elt = new LoadInst(SROADest ? OtherElt : EltPtr, "tmp",
-                                  MI);
-        new StoreInst(Elt, SROADest ? EltPtr : OtherElt, MI);
+      if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
+        if (SROADest) {
+          // From Other to Alloca.
+          Value *Elt = new LoadInst(OtherElt, "tmp", false, OtherEltAlign, MI);
+          new StoreInst(Elt, EltPtr, MI);
+        } else {
+          // From Alloca to Other.
+          Value *Elt = new LoadInst(EltPtr, "tmp", MI);
+          new StoreInst(Elt, OtherElt, false, OtherEltAlign, MI);
+        }
         continue;
       }
       assert(isa<MemSetInst>(MI));
@@ -764,13 +820,11 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
       Constant *StoreVal;
       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(MI->getOperand(2))) {
         if (CI->isZero()) {
-          StoreVal = Constant::getNullValue(EltTy);  // 0.0, null, 0, <0,0>
+          StoreVal = Context->getNullValue(EltTy);  // 0.0, null, 0, <0,0>
         } else {
           // If EltTy is a vector type, get the element type.
-          const Type *ValTy = EltTy;
-          if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(ValTy))
-            ValTy = VTy->getElementType();
-          
+          const Type *ValTy = EltTy->getScalarType();
+
           // Construct an integer with the right value.
           unsigned EltSize = TD->getTypeSizeInBits(ValTy);
           APInt OneVal(EltSize, CI->getZExtValue());
@@ -782,18 +836,18 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
           }
           
           // Convert the integer value to the appropriate type.
-          StoreVal = ConstantInt::get(TotalVal);
+          StoreVal = Context->getConstantInt(TotalVal);
           if (isa<PointerType>(ValTy))
-            StoreVal = ConstantExpr::getIntToPtr(StoreVal, ValTy);
+            StoreVal = Context->getConstantExprIntToPtr(StoreVal, ValTy);
           else if (ValTy->isFloatingPoint())
-            StoreVal = ConstantExpr::getBitCast(StoreVal, ValTy);
+            StoreVal = Context->getConstantExprBitCast(StoreVal, ValTy);
           assert(StoreVal->getType() == ValTy && "Type mismatch!");
           
           // If the requested value was a vector constant, create it.
           if (EltTy != ValTy) {
             unsigned NumElts = cast<VectorType>(ValTy)->getNumElements();
             SmallVector<Constant*, 16> Elts(NumElts, StoreVal);
-            StoreVal = ConstantVector::get(&Elts[0], NumElts);
+            StoreVal = Context->getConstantVector(&Elts[0], NumElts);
           }
         }
         new StoreInst(StoreVal, EltPtr, MI);
@@ -812,22 +866,22 @@ void SROA::RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
       OtherElt = new BitCastInst(OtherElt, BytePtrTy,OtherElt->getNameStr(),
                                  MI);
     
-    unsigned EltSize = TD->getTypePaddedSize(EltTy);
+    unsigned EltSize = TD->getTypeAllocSize(EltTy);
     
     // Finally, insert the meminst for this element.
-    if (isa<MemCpyInst>(MI) || isa<MemMoveInst>(MI)) {
+    if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
       Value *Ops[] = {
         SROADest ? EltPtr : OtherElt,  // Dest ptr
         SROADest ? OtherElt : EltPtr,  // Src ptr
-        ConstantInt::get(MI->getOperand(3)->getType(), EltSize), // Size
-        Zero  // Align
+        Context->getConstantInt(MI->getOperand(3)->getType(), EltSize), // Size
+        Context->getConstantInt(Type::Int32Ty, OtherEltAlign)  // Align
       };
       CallInst::Create(TheFn, Ops, Ops + 4, "", MI);
     } else {
       assert(isa<MemSetInst>(MI));
       Value *Ops[] = {
         EltPtr, MI->getOperand(2),  // Dest, Value,
-        ConstantInt::get(MI->getOperand(3)->getType(), EltSize), // Size
+        Context->getConstantInt(MI->getOperand(3)->getType(), EltSize), // Size
         Zero  // Align
       };
       CallInst::Create(TheFn, Ops, Ops + 4, "", MI);
@@ -846,14 +900,18 @@ void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI,
   // and store the element value to the individual alloca.
   Value *SrcVal = SI->getOperand(0);
   const Type *AllocaEltTy = AI->getType()->getElementType();
-  uint64_t AllocaSizeBits = TD->getTypePaddedSizeInBits(AllocaEltTy);
+  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->getTypePaddedSizeInBits(SrcVal->getType()) != AllocaSizeBits)
+      TD->getTypeAllocSizeInBits(SrcVal->getType()) != AllocaSizeBits)
     return;
+  // Handle tail padding by extending the operand
+  if (TD->getTypeSizeInBits(SrcVal->getType()) != AllocaSizeBits)
+    SrcVal = new ZExtInst(SrcVal,
+                          Context->getIntegerType(AllocaSizeBits), "", SI);
 
   DOUT << "PROMOTING STORE TO WHOLE ALLOCA: " << *AI << *SI;
 
@@ -868,11 +926,11 @@ void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI,
       uint64_t Shift = Layout->getElementOffsetInBits(i);
       
       if (TD->isBigEndian())
-        Shift = AllocaSizeBits-Shift-TD->getTypePaddedSizeInBits(FieldTy);
+        Shift = AllocaSizeBits-Shift-TD->getTypeAllocSizeInBits(FieldTy);
       
       Value *EltVal = SrcVal;
       if (Shift) {
-        Value *ShiftVal = ConstantInt::get(EltVal->getType(), Shift);
+        Value *ShiftVal = Context->getConstantInt(EltVal->getType(), Shift);
         EltVal = BinaryOperator::CreateLShr(EltVal, ShiftVal,
                                             "sroa.store.elt", SI);
       }
@@ -884,7 +942,8 @@ void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI,
       if (FieldSizeBits == 0) continue;
       
       if (FieldSizeBits != AllocaSizeBits)
-        EltVal = new TruncInst(EltVal, IntegerType::get(FieldSizeBits), "", SI);
+        EltVal = new TruncInst(EltVal,
+                               Context->getIntegerType(FieldSizeBits), "", SI);
       Value *DestField = NewElts[i];
       if (EltVal->getType() == FieldTy) {
         // Storing to an integer field of this size, just do it.
@@ -894,7 +953,7 @@ void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI,
       } else {
         // Otherwise, bitcast the dest pointer (for aggregates).
         DestField = new BitCastInst(DestField,
-                                    PointerType::getUnqual(EltVal->getType()),
+                              Context->getPointerTypeUnqual(EltVal->getType()),
                                     "", SI);
       }
       new StoreInst(EltVal, DestField, SI);
@@ -903,7 +962,7 @@ void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI,
   } else {
     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(AllocaEltTy);
     const Type *ArrayEltTy = ATy->getElementType();
-    uint64_t ElementOffset = TD->getTypePaddedSizeInBits(ArrayEltTy);
+    uint64_t ElementOffset = TD->getTypeAllocSizeInBits(ArrayEltTy);
     uint64_t ElementSizeBits = TD->getTypeSizeInBits(ArrayEltTy);
 
     uint64_t Shift;
@@ -919,14 +978,15 @@ void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI,
       
       Value *EltVal = SrcVal;
       if (Shift) {
-        Value *ShiftVal = ConstantInt::get(EltVal->getType(), Shift);
+        Value *ShiftVal = Context->getConstantInt(EltVal->getType(), Shift);
         EltVal = BinaryOperator::CreateLShr(EltVal, ShiftVal,
                                             "sroa.store.elt", SI);
       }
       
       // Truncate down to an integer of the right size.
       if (ElementSizeBits != AllocaSizeBits)
-        EltVal = new TruncInst(EltVal, IntegerType::get(ElementSizeBits),"",SI);
+        EltVal = new TruncInst(EltVal, 
+                               Context->getIntegerType(ElementSizeBits),"",SI);
       Value *DestField = NewElts[i];
       if (EltVal->getType() == ArrayEltTy) {
         // Storing to an integer field of this size, just do it.
@@ -936,7 +996,7 @@ void SROA::RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI,
       } else {
         // Otherwise, bitcast the dest pointer (for aggregates).
         DestField = new BitCastInst(DestField,
-                                    PointerType::getUnqual(EltVal->getType()),
+                              Context->getPointerTypeUnqual(EltVal->getType()),
                                     "", SI);
       }
       new StoreInst(EltVal, DestField, SI);
@@ -958,13 +1018,13 @@ void SROA::RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocationInst *AI,
   // Extract each element out of the NewElts according to its structure offset
   // and form the result value.
   const Type *AllocaEltTy = AI->getType()->getElementType();
-  uint64_t AllocaSizeBits = TD->getTypePaddedSizeInBits(AllocaEltTy);
+  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->getTypePaddedSizeInBits(LI->getType()) != AllocaSizeBits)
+      TD->getTypeAllocSizeInBits(LI->getType()) != AllocaSizeBits)
     return;
   
   DOUT << "PROMOTING LOAD OF WHOLE ALLOCA: " << *AI << *LI;
@@ -977,10 +1037,11 @@ void SROA::RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocationInst *AI,
     Layout = TD->getStructLayout(EltSTy);
   } else {
     const Type *ArrayEltTy = cast<ArrayType>(AllocaEltTy)->getElementType();
-    ArrayEltBitOffset = TD->getTypePaddedSizeInBits(ArrayEltTy);
+    ArrayEltBitOffset = TD->getTypeAllocSizeInBits(ArrayEltTy);
   }    
     
-  Value *ResultVal = Constant::getNullValue(LI->getType());
+  Value *ResultVal =
+                 Context->getNullValue(Context->getIntegerType(AllocaSizeBits));
   
   for (unsigned i = 0, e = NewElts.size(); i != e; ++i) {
     // Load the value from the alloca.  If the NewElt is an aggregate, cast
@@ -993,10 +1054,11 @@ void SROA::RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocationInst *AI,
     // Ignore zero sized fields like {}, they obviously contain no data.
     if (FieldSizeBits == 0) continue;
     
-    const IntegerType *FieldIntTy = IntegerType::get(FieldSizeBits);
+    const IntegerType *FieldIntTy = Context->getIntegerType(FieldSizeBits);
     if (!isa<IntegerType>(FieldTy) && !FieldTy->isFloatingPoint() &&
         !isa<VectorType>(FieldTy))
-      SrcField = new BitCastInst(SrcField, PointerType::getUnqual(FieldIntTy),
+      SrcField = new BitCastInst(SrcField,
+                                 Context->getPointerTypeUnqual(FieldIntTy),
                                  "", LI);
     SrcField = new LoadInst(SrcField, "sroa.load.elt", LI);
 
@@ -1021,13 +1083,17 @@ void SROA::RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocationInst *AI,
       Shift = AllocaSizeBits-Shift-FieldIntTy->getBitWidth();
     
     if (Shift) {
-      Value *ShiftVal = ConstantInt::get(SrcField->getType(), Shift);
+      Value *ShiftVal = Context->getConstantInt(SrcField->getType(), Shift);
       SrcField = BinaryOperator::CreateShl(SrcField, ShiftVal, "", LI);
     }
 
     ResultVal = BinaryOperator::CreateOr(SrcField, ResultVal, "", LI);
   }
-  
+
+  // Handle tail padding by truncating the result
+  if (TD->getTypeSizeInBits(LI->getType()) != AllocaSizeBits)
+    ResultVal = new TruncInst(ResultVal, LI->getType(), "", LI);
+
   LI->replaceAllUsesWith(ResultVal);
   LI->eraseFromParent();
 }
@@ -1071,7 +1137,7 @@ static bool HasPadding(const Type *Ty, const TargetData &TD) {
   } else if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
     return HasPadding(VTy->getElementType(), TD);
   }
-  return TD.getTypeSizeInBits(Ty) != TD.getTypePaddedSizeInBits(Ty);
+  return TD.getTypeSizeInBits(Ty) != TD.getTypeAllocSizeInBits(Ty);
 }
 
 /// isSafeStructAllocaToScalarRepl - Check to see if the specified allocation of
@@ -1102,59 +1168,82 @@ int SROA::isSafeAllocaToScalarRepl(AllocationInst *AI) {
     return 0;
 
   // If we require cleanup, return 1, otherwise return 3.
-  return Info.needsCanon ? 1 : 3;
+  return Info.needsCleanup ? 1 : 3;
 }
 
-/// CanonicalizeAllocaUsers - If SROA reported that it can promote the specified
+/// 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, Context->getNullValue(Type::Int32Ty));
+    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(), 
+                              Context->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] = Context->getNullValue(Type::Int32Ty);
+  Value *ZeroIdx = GetElementPtrInst::Create(GEPI->getOperand(0),
+                                             Indices.begin(),
+                                             Indices.end(),
+                                             GEPI->getName()+".0", GEPI);
+  Indices[1] = Context->getConstantInt(Type::Int32Ty, 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();
+}
+
+
+/// CleanupAllocaUsers - If SROA reported that it can promote the specified
 /// allocation, but only if cleaned up, perform the cleanups required.
-void SROA::CanonicalizeAllocaUsers(AllocationInst *AI) {
+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; ) {
-    GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(*UI++);
-    if (!GEPI) continue;
-    gep_type_iterator I = gep_type_begin(GEPI);
-    ++I;
-
-    if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(*I)) {
-      uint64_t NumElements = AT->getNumElements();
-
-      if (!isa<ConstantInt>(I.getOperand())) {
-        if (NumElements == 1) {
-          GEPI->setOperand(2, Constant::getNullValue(Type::Int32Ty));
-        } else {
-          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(ICmpInst::ICMP_NE, I.getOperand(), 
-                              Constant::getNullValue(I.getOperand()->getType()),
-             "isone", GEPI);
-          // 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::Int32Ty);
-          Value *ZeroIdx = GetElementPtrInst::Create(GEPI->getOperand(0),
-                                                     Indices.begin(),
-                                                     Indices.end(),
-                                                     GEPI->getName()+".0", GEPI);
-          Indices[1] = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 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();
+    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();
       }
     }
   }
@@ -1171,58 +1260,60 @@ void SROA::CanonicalizeAllocaUsers(AllocationInst *AI) {
 ///   2) A fully general blob of memory, which we turn into some (potentially
 ///      large) integer type with extract and insert operations where the loads
 ///      and stores would mutate the memory.
-static void MergeInType(const Type *In, uint64_t Offset, const Type *&Accum,
-                        const TargetData &TD) {
-  // If this is our first type, just use it.
-  if ((Accum == 0 && Offset == 0) || In == Type::VoidTy ||
-      // Or if this is a same type, keep it.
-      (In == Accum && Offset == 0)) {
-    Accum = In;
-    return;
-  }
-
-  // Merging something like i32 into offset 8 means that a "field" is merged in
-  // before the basic type is.  Make sure to consider the offset below.
-  if (Accum == 0)
-    Accum = Type::Int8Ty;
-  
-  if (const VectorType *VATy = dyn_cast<VectorType>(Accum)) {
-    if (VATy->getElementType() == In &&
-        Offset % TD.getTypePaddedSize(In) == 0 &&
-        Offset < TD.getTypePaddedSize(VATy))
-      return;  // Accum is a vector, and we are accessing an element: ok.
-    if (const VectorType *VInTy = dyn_cast<VectorType>(In))
-      if (VInTy->getBitWidth() == VATy->getBitWidth() && Offset == 0)
-        return; // Two vectors of the same size: keep either one of them.
-  }
-
-  if (const VectorType *VInTy = dyn_cast<VectorType>(In)) {
-    // In is a vector, and we are accessing an element: keep V.
-    if (VInTy->getElementType() == Accum &&
-        Offset % TD.getTypePaddedSize(Accum) == 0 &&
-        Offset < TD.getTypePaddedSize(VInTy)) {
-      Accum = VInTy;
-      return;
+static void MergeInType(const Type *In, uint64_t Offset, const Type *&VecTy,
+                        unsigned AllocaSize, const TargetData &TD,
+                        LLVMContext *Context) {
+  // If this could be contributing to a vector, analyze it.
+  if (VecTy != Type::VoidTy) { // either null or a vector type.
+
+    // If the In type is a vector that is the same size as the alloca, see if it
+    // matches the existing VecTy.
+    if (const VectorType *VInTy = dyn_cast<VectorType>(In)) {
+      if (VInTy->getBitWidth()/8 == AllocaSize && Offset == 0) {
+        // If we're storing/loading a vector of the right size, allow it as a
+        // vector.  If this the first vector we see, remember the type so that
+        // we know the element size.
+        if (VecTy == 0)
+          VecTy = VInTy;
+        return;
+      }
+    } else if (In == Type::FloatTy || In == Type::DoubleTy ||
+               (isa<IntegerType>(In) && 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
+      // compatible with it.
+      unsigned EltSize = In->getPrimitiveSizeInBits()/8;
+      if (Offset % EltSize == 0 &&
+          AllocaSize % EltSize == 0 &&
+          (VecTy == 0 || 
+           cast<VectorType>(VecTy)->getElementType()
+                 ->getPrimitiveSizeInBits()/8 == EltSize)) {
+        if (VecTy == 0)
+          VecTy = Context->getVectorType(In, AllocaSize/EltSize);
+        return;
+      }
     }
   }
   
-  // Otherwise, we have a case that we can't handle with an optimized form.
-  // Convert the alloca to an integer that is as large as the largest store size
-  // of the value values.
-  uint64_t InSize = TD.getTypeStoreSizeInBits(In)+8*Offset;
-  uint64_t ASize  = TD.getTypeStoreSizeInBits(Accum);
-  if (InSize > ASize) ASize = InSize;
-  Accum = IntegerType::get(ASize);
+  // Otherwise, we have a case that we can't handle with an optimized vector
+  // form.  We can still turn this into a large integer.
+  VecTy = Type::VoidTy;
 }
 
 /// CanConvertToScalar - V is a pointer.  If we can convert the pointee and all
-/// its accesses to use a to single scalar type, return true, and set ResTy to
-/// the new type.  Further, if the use is not a completely trivial use that
-/// mem2reg could promote, set IsNotTrivial.  Offset is the current offset from
-/// the base of the alloca being analyzed.
+/// its accesses to use a to 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
+/// is the current offset from the base of the alloca being analyzed.
+///
+/// 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 *&ResTy, uint64_t Offset) {
+bool SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial, const Type *&VecTy,
+                              bool &SawVec, uint64_t Offset,
+                              unsigned AllocaSize) {
   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), E = V->use_end(); UI!=E; ++UI) {
     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
     
@@ -1230,19 +1321,23 @@ bool SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial,
       // Don't break volatile loads.
       if (LI->isVolatile())
         return false;
-      MergeInType(LI->getType(), Offset, ResTy, *TD);
+      MergeInType(LI->getType(), Offset, VecTy, AllocaSize, *TD, Context);
+      SawVec |= isa<VectorType>(LI->getType());
       continue;
     }
     
     if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
       // Storing the pointer, not into the value?
       if (SI->getOperand(0) == V || SI->isVolatile()) return 0;
-      MergeInType(SI->getOperand(0)->getType(), Offset, ResTy, *TD);
+      MergeInType(SI->getOperand(0)->getType(), Offset,
+                  VecTy, AllocaSize, *TD, Context);
+      SawVec |= isa<VectorType>(SI->getOperand(0)->getType());
       continue;
     }
     
     if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(User)) {
-      if (!CanConvertToScalar(BCI, IsNotTrivial, ResTy, Offset))
+      if (!CanConvertToScalar(BCI, IsNotTrivial, VecTy, SawVec, Offset,
+                              AllocaSize))
         return false;
       IsNotTrivial = true;
       continue;
@@ -1258,12 +1353,38 @@ bool SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial,
       uint64_t GEPOffset = TD->getIndexedOffset(GEP->getOperand(0)->getType(),
                                                 &Indices[0], Indices.size());
       // See if all uses can be converted.
-      if (!CanConvertToScalar(GEP, IsNotTrivial, ResTy, Offset+GEPOffset))
+      if (!CanConvertToScalar(GEP, IsNotTrivial, VecTy, SawVec,Offset+GEPOffset,
+                              AllocaSize))
         return false;
       IsNotTrivial = true;
       continue;
     }
+
+    // If this is a constant sized memset of a constant value (e.g. 0) we can
+    // handle it.
+    if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(User)) {
+      // Store of constant value and constant size.
+      if (isa<ConstantInt>(MSI->getValue()) &&
+          isa<ConstantInt>(MSI->getLength())) {
+        IsNotTrivial = true;
+        continue;
+      }
+    }
+
+    // If this is a memcpy or memmove into or out of the whole allocation, we
+    // can handle it like a load or store of the scalar type.
+    if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(User)) {
+      if (ConstantInt *Len = dyn_cast<ConstantInt>(MTI->getLength()))
+        if (Len->getZExtValue() == AllocaSize && Offset == 0) {
+          IsNotTrivial = true;
+          continue;
+        }
+    }
     
+    // Ignore dbg intrinsic.
+    if (isa<DbgInfoIntrinsic>(User))
+      continue;
+
     // Otherwise, we cannot handle this!
     return false;
   }
@@ -1283,19 +1404,6 @@ void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, uint64_t Offset) {
   while (!Ptr->use_empty()) {
     Instruction *User = cast<Instruction>(Ptr->use_back());
 
-    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User)) {
-      LI->replaceAllUsesWith(ConvertUsesOfLoadToScalar(LI, NewAI, Offset));
-      LI->eraseFromParent();
-      continue;
-    }
-
-    if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
-      assert(SI->getOperand(0) != Ptr && "Consistency error!");
-      new StoreInst(ConvertUsesOfStoreToScalar(SI, NewAI, Offset), NewAI, SI);
-      SI->eraseFromParent();
-      continue;
-    }
-
     if (BitCastInst *CI = dyn_cast<BitCastInst>(User)) {
       ConvertUsesToScalar(CI, NewAI, Offset);
       CI->eraseFromParent();
@@ -1311,48 +1419,167 @@ void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, uint64_t Offset) {
       GEP->eraseFromParent();
       continue;
     }
-    assert(0 && "Unsupported operation!");
-    abort();
+    
+    IRBuilder<> Builder(User->getParent(), User);
+    
+    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User)) {
+      // The load is a bit extract from NewAI shifted right by Offset bits.
+      Value *LoadedVal = Builder.CreateLoad(NewAI, "tmp");
+      Value *NewLoadVal
+        = ConvertScalar_ExtractValue(LoadedVal, LI->getType(), Offset, Builder);
+      LI->replaceAllUsesWith(NewLoadVal);
+      LI->eraseFromParent();
+      continue;
+    }
+    
+    if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
+      assert(SI->getOperand(0) != Ptr && "Consistency error!");
+      Value *Old = Builder.CreateLoad(NewAI, (NewAI->getName()+".in").c_str());
+      Value *New = ConvertScalar_InsertValue(SI->getOperand(0), Old, Offset,
+                                             Builder);
+      Builder.CreateStore(New, NewAI);
+      SI->eraseFromParent();
+      continue;
+    }
+    
+    // If this is a constant sized memset of a constant value (e.g. 0) we can
+    // transform it into a store of the expanded constant value.
+    if (MemSetInst *MSI = dyn_cast<MemSetInst>(User)) {
+      assert(MSI->getRawDest() == Ptr && "Consistency error!");
+      unsigned NumBytes = cast<ConstantInt>(MSI->getLength())->getZExtValue();
+      if (NumBytes != 0) {
+        unsigned Val = cast<ConstantInt>(MSI->getValue())->getZExtValue();
+        
+        // Compute the value replicated the right number of times.
+        APInt APVal(NumBytes*8, Val);
+
+        // Splat the value if non-zero.
+        if (Val)
+          for (unsigned i = 1; i != NumBytes; ++i)
+            APVal |= APVal << 8;
+        
+        Value *Old = Builder.CreateLoad(NewAI, (NewAI->getName()+".in").c_str());
+        Value *New = ConvertScalar_InsertValue(Context->getConstantInt(APVal),
+                                               Old, Offset, Builder);
+        Builder.CreateStore(New, NewAI);
+      }
+      MSI->eraseFromParent();
+      continue;
+    }
+
+    // If this is a memcpy or memmove into or out of the whole allocation, we
+    // can handle it like a load or store of the scalar type.
+    if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(User)) {
+      assert(Offset == 0 && "must be store to start of alloca");
+      
+      // 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());
+      
+      if (MTI->getSource()->getUnderlyingObject() != 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?");
+        Value *SrcPtr = MTI->getSource();
+        SrcPtr = Builder.CreateBitCast(SrcPtr, NewAI->getType());
+        
+        LoadInst *SrcVal = Builder.CreateLoad(SrcPtr, "srcval");
+        SrcVal->setAlignment(MTI->getAlignment());
+        Builder.CreateStore(SrcVal, NewAI);
+      } else if (MTI->getDest()->getUnderlyingObject() != 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?");
+        LoadInst *SrcVal = Builder.CreateLoad(NewAI, "srcval");
+
+        Value *DstPtr = Builder.CreateBitCast(MTI->getDest(), NewAI->getType());
+        StoreInst *NewStore = Builder.CreateStore(SrcVal, DstPtr);
+        NewStore->setAlignment(MTI->getAlignment());
+      } 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!");
   }
 }
 
-/// ConvertUsesOfLoadToScalar - Convert all of the users of the specified load
-/// to use the new alloca directly, returning the value that should replace the
-/// load.  This happens when we are converting an "integer union" to a single
+/// ConvertScalar_ExtractValue - Extract a value of type ToType from an integer
+/// or vector value FromVal, extracting the bits from the offset specified by
+/// Offset.  This returns the value, which is of type ToType.
+///
+/// This happens when we are converting an "integer union" to a single
 /// integer scalar, or when we are converting a "vector union" to a vector with
 /// insert/extractelement instructions.
 ///
 /// Offset is an offset from the original alloca, in bits that need to be
-/// shifted to the right.  By the end of this, there should be no uses of Ptr.
-Value *SROA::ConvertUsesOfLoadToScalar(LoadInst *LI, AllocaInst *NewAI,
-                                       uint64_t Offset) {
-  // The load is a bit extract from NewAI shifted right by Offset bits.
-  Value *NV = new LoadInst(NewAI, LI->getName(), LI);
-
+/// shifted to the right.
+Value *SROA::ConvertScalar_ExtractValue(Value *FromVal, const Type *ToType,
+                                        uint64_t Offset, IRBuilder<> &Builder) {
   // If the load is of the whole new alloca, no conversion is needed.
-  if (NV->getType() == LI->getType() && Offset == 0)
-    return NV;
+  if (FromVal->getType() == ToType && Offset == 0)
+    return FromVal;
 
   // 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>(NV->getType())) {
-    if (isa<VectorType>(LI->getType()))
-      return new BitCastInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
+  if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(FromVal->getType())) {
+    if (isa<VectorType>(ToType))
+      return Builder.CreateBitCast(FromVal, ToType, "tmp");
 
     // Otherwise it must be an element access.
     unsigned Elt = 0;
     if (Offset) {
-      unsigned EltSize = TD->getTypePaddedSizeInBits(VTy->getElementType());
+      unsigned EltSize = TD->getTypeAllocSizeInBits(VTy->getElementType());
       Elt = Offset/EltSize;
       assert(EltSize*Elt == Offset && "Invalid modulus in validity checking");
     }
     // Return the element extracted out of it.
-    return new ExtractElementInst(NV, ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Elt),
-                                  "tmp", LI);
+    Value *V = Builder.CreateExtractElement(FromVal,
+                                    Context->getConstantInt(Type::Int32Ty,Elt),
+                                            "tmp");
+    if (V->getType() != ToType)
+      V = Builder.CreateBitCast(V, ToType, "tmp");
+    return V;
+  }
+  
+  // If ToType is a first class aggregate, extract out each of the pieces and
+  // use insertvalue's to form the FCA.
+  if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(ToType)) {
+    const StructLayout &Layout = *TD->getStructLayout(ST);
+    Value *Res = Context->getUndef(ST);
+    for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
+      Value *Elt = ConvertScalar_ExtractValue(FromVal, ST->getElementType(i),
+                                        Offset+Layout.getElementOffsetInBits(i),
+                                              Builder);
+      Res = Builder.CreateInsertValue(Res, Elt, i, "tmp");
+    }
+    return Res;
+  }
+  
+  if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(ToType)) {
+    uint64_t EltSize = TD->getTypeAllocSizeInBits(AT->getElementType());
+    Value *Res = Context->getUndef(AT);
+    for (unsigned i = 0, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
+      Value *Elt = ConvertScalar_ExtractValue(FromVal, AT->getElementType(),
+                                              Offset+i*EltSize, Builder);
+      Res = Builder.CreateInsertValue(Res, Elt, i, "tmp");
+    }
+    return Res;
   }
 
   // Otherwise, this must be a union that was converted to an integer value.
-  const IntegerType *NTy = cast<IntegerType>(NV->getType());
+  const IntegerType *NTy = cast<IntegerType>(FromVal->getType());
 
   // If this is a big-endian system and the load is narrower than the
   // full alloca type, we need to do a shift to get the right bits.
@@ -1362,7 +1589,7 @@ Value *SROA::ConvertUsesOfLoadToScalar(LoadInst *LI, AllocaInst *NewAI,
     // from the pointer given by getTypeStoreSizeInBits.  This matters for
     // integers with a bitwidth that is not a multiple of 8.
     ShAmt = TD->getTypeStoreSizeInBits(NTy) -
-            TD->getTypeStoreSizeInBits(LI->getType()) - Offset;
+            TD->getTypeStoreSizeInBits(ToType) - Offset;
   } else {
     ShAmt = Offset;
   }
@@ -1371,90 +1598,122 @@ Value *SROA::ConvertUsesOfLoadToScalar(LoadInst *LI, AllocaInst *NewAI,
   // We do this to support (f.e.) loads off the end of a structure where
   // only some bits are used.
   if (ShAmt > 0 && (unsigned)ShAmt < NTy->getBitWidth())
-    NV = BinaryOperator::CreateLShr(NV,
-                                    ConstantInt::get(NV->getType(), ShAmt),
-                                    LI->getName(), LI);
+    FromVal = Builder.CreateLShr(FromVal,
+                                 Context->getConstantInt(FromVal->getType(),
+                                                           ShAmt), "tmp");
   else if (ShAmt < 0 && (unsigned)-ShAmt < NTy->getBitWidth())
-    NV = BinaryOperator::CreateShl(NV,
-                                   ConstantInt::get(NV->getType(), -ShAmt),
-                                   LI->getName(), LI);
+    FromVal = Builder.CreateShl(FromVal, 
+                                Context->getConstantInt(FromVal->getType(),
+                                                          -ShAmt), "tmp");
 
   // Finally, unconditionally truncate the integer to the right width.
-  unsigned LIBitWidth = TD->getTypeSizeInBits(LI->getType());
+  unsigned LIBitWidth = TD->getTypeSizeInBits(ToType);
   if (LIBitWidth < NTy->getBitWidth())
-    NV = new TruncInst(NV, IntegerType::get(LIBitWidth),
-                       LI->getName(), LI);
+    FromVal =
+      Builder.CreateTrunc(FromVal, Context->getIntegerType(LIBitWidth), "tmp");
+  else if (LIBitWidth > NTy->getBitWidth())
+    FromVal =
+       Builder.CreateZExt(FromVal, Context->getIntegerType(LIBitWidth), "tmp");
 
   // If the result is an integer, this is a trunc or bitcast.
-  if (isa<IntegerType>(LI->getType())) {
+  if (isa<IntegerType>(ToType)) {
     // Should be done.
-  } else if (LI->getType()->isFloatingPoint() ||
-             isa<VectorType>(LI->getType())) {
+  } else if (ToType->isFloatingPoint() || isa<VectorType>(ToType)) {
     // Just do a bitcast, we know the sizes match up.
-    NV = new BitCastInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
+    FromVal = Builder.CreateBitCast(FromVal, ToType, "tmp");
   } else {
     // Otherwise must be a pointer.
-    NV = new IntToPtrInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
+    FromVal = Builder.CreateIntToPtr(FromVal, ToType, "tmp");
   }
-  assert(NV->getType() == LI->getType() && "Didn't convert right?");
-  return NV;
+  assert(FromVal->getType() == ToType && "Didn't convert right?");
+  return FromVal;
 }
 
 
-/// ConvertUsesOfStoreToScalar - Convert the specified store to a load+store
-/// pair of the new alloca directly, returning the value that should be stored
-/// to the alloca.  This happens when we are converting an "integer union" to a
+/// ConvertScalar_InsertValue - Insert the value "SV" into the existing integer
+/// or vector value "Old" at the offset specified by Offset.
+///
+/// This happens when we are converting an "integer union" to a
 /// single integer scalar, or when we are converting a "vector union" to a
 /// vector with insert/extractelement instructions.
 ///
 /// Offset is an offset from the original alloca, in bits that need to be
-/// shifted to the right.  By the end of this, there should be no uses of Ptr.
-Value *SROA::ConvertUsesOfStoreToScalar(StoreInst *SI, AllocaInst *NewAI,
-                                        uint64_t Offset) {
+/// shifted to the right.
+Value *SROA::ConvertScalar_InsertValue(Value *SV, Value *Old,
+                                       uint64_t Offset, IRBuilder<> &Builder) {
 
   // Convert the stored type to the actual type, shift it left to insert
   // then 'or' into place.
-  Value *SV = SI->getOperand(0);
-  const Type *AllocaType = NewAI->getType()->getElementType();
-  if (SV->getType() == AllocaType && Offset == 0) {
-    return SV;
-  }
+  const Type *AllocaType = Old->getType();
 
   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(AllocaType)) {
-    Value *Old = new LoadInst(NewAI, NewAI->getName()+".in", SI);
+    uint64_t VecSize = TD->getTypeAllocSizeInBits(VTy);
+    uint64_t ValSize = TD->getTypeAllocSizeInBits(SV->getType());
+    
+    // Changing the whole vector with memset or with an access of a different
+    // vector type?
+    if (ValSize == VecSize)
+      return Builder.CreateBitCast(SV, AllocaType, "tmp");
 
-    // If the result alloca is a vector type, this is either an element
-    // access or a bitcast to another vector type.
-    if (isa<VectorType>(SV->getType())) {
-      SV = new BitCastInst(SV, AllocaType, SV->getName(), SI);
-    } else {
-      // Must be an element insertion.
-      unsigned Elt = Offset/TD->getTypePaddedSizeInBits(VTy->getElementType());
-      SV = InsertElementInst::Create(Old, SV,
-                                     ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Elt),
-                                     "tmp", SI);
-    }
+    uint64_t EltSize = TD->getTypeAllocSizeInBits(VTy->getElementType());
+
+    // Must be an element insertion.
+    unsigned Elt = Offset/EltSize;
+    
+    if (SV->getType() != VTy->getElementType())
+      SV = Builder.CreateBitCast(SV, VTy->getElementType(), "tmp");
+    
+    SV = Builder.CreateInsertElement(Old, SV, 
+                                   Context->getConstantInt(Type::Int32Ty, Elt),
+                                     "tmp");
     return SV;
   }
-
-
-  Value *Old = new LoadInst(NewAI, NewAI->getName()+".in", SI);
+  
+  // If SV is a first-class aggregate value, insert each value recursively.
+  if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(SV->getType())) {
+    const StructLayout &Layout = *TD->getStructLayout(ST);
+    for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i) {
+      Value *Elt = Builder.CreateExtractValue(SV, i, "tmp");
+      Old = ConvertScalar_InsertValue(Elt, Old, 
+                                      Offset+Layout.getElementOffsetInBits(i),
+                                      Builder);
+    }
+    return Old;
+  }
+  
+  if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SV->getType())) {
+    uint64_t EltSize = TD->getTypeAllocSizeInBits(AT->getElementType());
+    for (unsigned i = 0, e = AT->getNumElements(); i != e; ++i) {
+      Value *Elt = Builder.CreateExtractValue(SV, i, "tmp");
+      Old = ConvertScalar_InsertValue(Elt, Old, Offset+i*EltSize, Builder);
+    }
+    return Old;
+  }
 
   // If SV is a float, convert it to the appropriate integer type.
-  // If it is a pointer, do the same, and also handle ptr->ptr casts
-  // here.
+  // If it is a pointer, do the same.
   unsigned SrcWidth = TD->getTypeSizeInBits(SV->getType());
   unsigned DestWidth = TD->getTypeSizeInBits(AllocaType);
   unsigned SrcStoreWidth = TD->getTypeStoreSizeInBits(SV->getType());
   unsigned DestStoreWidth = TD->getTypeStoreSizeInBits(AllocaType);
   if (SV->getType()->isFloatingPoint() || isa<VectorType>(SV->getType()))
-    SV = new BitCastInst(SV, IntegerType::get(SrcWidth), SV->getName(), SI);
+    SV = Builder.CreateBitCast(SV, Context->getIntegerType(SrcWidth), "tmp");
   else if (isa<PointerType>(SV->getType()))
-    SV = new PtrToIntInst(SV, TD->getIntPtrType(), SV->getName(), SI);
+    SV = Builder.CreatePtrToInt(SV, TD->getIntPtrType(), "tmp");
 
-  // Always zero extend the value if needed.
-  if (SV->getType() != AllocaType)
-    SV = new ZExtInst(SV, AllocaType, SV->getName(), SI);
+  // Zero extend or truncate the value if needed.
+  if (SV->getType() != AllocaType) {
+    if (SV->getType()->getPrimitiveSizeInBits() <
+             AllocaType->getPrimitiveSizeInBits())
+      SV = Builder.CreateZExt(SV, AllocaType, "tmp");
+    else {
+      // Truncation may be needed if storing more than the alloca can hold
+      // (undefined behavior).
+      SV = Builder.CreateTrunc(SV, AllocaType, "tmp");
+      SrcWidth = DestWidth;
+      SrcStoreWidth = DestStoreWidth;
+    }
+  }
 
   // If this is a big-endian system and the store is narrower than the
   // full alloca type, we need to do a shift to get the right bits.
@@ -1473,14 +1732,12 @@ Value *SROA::ConvertUsesOfStoreToScalar(StoreInst *SI, AllocaInst *NewAI,
   // only some bits in the structure are set.
   APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(DestWidth, SrcWidth));
   if (ShAmt > 0 && (unsigned)ShAmt < DestWidth) {
-    SV = BinaryOperator::CreateShl(SV,
-                                   ConstantInt::get(SV->getType(), ShAmt),
-                                   SV->getName(), SI);
+    SV = Builder.CreateShl(SV, Context->getConstantInt(SV->getType(),
+                           ShAmt), "tmp");
     Mask <<= ShAmt;
   } else if (ShAmt < 0 && (unsigned)-ShAmt < DestWidth) {
-    SV = BinaryOperator::CreateLShr(SV,
-                                    ConstantInt::get(SV->getType(),-ShAmt),
-                                    SV->getName(), SI);
+    SV = Builder.CreateLShr(SV, Context->getConstantInt(SV->getType(),
+                            -ShAmt), "tmp");
     Mask = Mask.lshr(-ShAmt);
   }
 
@@ -1488,9 +1745,8 @@ Value *SROA::ConvertUsesOfStoreToScalar(StoreInst *SI, AllocaInst *NewAI,
   // in the new bits.
   if (SrcWidth != DestWidth) {
     assert(DestWidth > SrcWidth);
-    Old = BinaryOperator::CreateAnd(Old, ConstantInt::get(~Mask),
-                                    Old->getName()+".mask", SI);
-    SV = BinaryOperator::CreateOr(Old, SV, SV->getName()+".ins", SI);
+    Old = Builder.CreateAnd(Old, Context->getConstantInt(~Mask), "mask");
+    SV = Builder.CreateOr(Old, SV, "ins");
   }
   return SV;
 }
@@ -1542,7 +1798,7 @@ 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<MemCpyInst>(*UI) && !isa<MemMoveInst>(*UI))
+    if (!isa<MemTransferInst>(*UI))
       return false;
 
     // If we already have seen a copy, reject the second one.