Convert more assert(0)+abort() -> LLVM_UNREACHABLE,
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / ScalarReplAggregates.cpp
index 4e289e3d6913530b399ba873b96e059a3eb651c6..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"
@@ -48,7 +52,7 @@ STATISTIC(NumGlobals,   "Number of allocas copied from constant global");
 namespace {
   struct VISIBILITY_HIDDEN SROA : public FunctionPass {
     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
-    explicit SROA(signed T = -1) : FunctionPass((intptr_t)&ID) {
+    explicit SROA(signed T = -1) : FunctionPass(&ID) {
       if (T == -1)
         SRThreshold = 128;
       else
@@ -70,6 +74,8 @@ namespace {
     }
 
   private:
+    TargetData *TD;
+    
     /// 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.
@@ -77,9 +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;
@@ -88,7 +94,7 @@ namespace {
       bool isMemCpyDst : 1;
 
       AllocaInfo()
-        : isUnsafe(false), needsCanon(false), 
+        : isUnsafe(false), needsCleanup(false), 
           isMemCpySrc(false), isMemCpyDst(false) {}
     };
     
@@ -109,19 +115,28 @@ 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,
                                     SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
     
-    const Type *CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial);
-    void ConvertToScalar(AllocationInst *AI, const Type *Ty);
-    void ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, unsigned Offset);
-    Value *ConvertUsesOfLoadToScalar(LoadInst *LI, AllocaInst *NewAI, 
-                                     unsigned Offset);
-    Value *ConvertUsesOfStoreToScalar(StoreInst *SI, AllocaInst *NewAI, 
-                                      unsigned Offset);
+    void RewriteMemIntrinUserOfAlloca(MemIntrinsic *MI, Instruction *BCInst,
+                                      AllocationInst *AI,
+                                      SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
+    void RewriteStoreUserOfWholeAlloca(StoreInst *SI, AllocationInst *AI,
+                                       SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
+    void RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocationInst *AI,
+                                      SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts);
+    
+    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 *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);
   };
 }
@@ -136,6 +151,8 @@ FunctionPass *llvm::createScalarReplAggregatesPass(signed int Threshold) {
 
 
 bool SROA::runOnFunction(Function &F) {
+  TD = &getAnalysis<TargetData>();
+  
   bool Changed = performPromotion(F);
   while (1) {
     bool LocalChange = performScalarRepl(F);
@@ -170,7 +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;
   }
@@ -199,8 +216,6 @@ bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
     if (AllocationInst *A = dyn_cast<AllocationInst>(I))
       WorkList.push_back(A);
 
-  const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
-  
   // Process the worklist
   bool Changed = false;
   while (!WorkList.empty()) {
@@ -213,29 +228,42 @@ bool SROA::performScalarRepl(Function &F) {
       AI->eraseFromParent();
       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.
-    bool IsNotTrivial = false;
-    if (const Type *ActualType = CanConvertToScalar(AI, IsNotTrivial))
-      if (IsNotTrivial && ActualType != Type::VoidTy) {
-        ConvertToScalar(AI, ActualType);
-        Changed = true;
-        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.getABITypeSize(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 +279,47 @@ 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.
+
+    // 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
+    // promoted itself.  If so, we don't want to transform it needlessly.  Note
+    // 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 *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 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);
+      }
+      NewAI->takeName(AI);
       AI->eraseFromParent();
-      ++NumGlobals;
+      ++NumConverted;
       Changed = true;
       continue;
     }
-        
-    // Otherwise, couldn't process this.
+    
+    // Otherwise, couldn't process this alloca.
   }
 
   return Changed;
@@ -322,7 +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);
@@ -369,7 +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);
@@ -377,23 +427,8 @@ void SROA::DoScalarReplacement(AllocationInst *AI,
     }
     
     // If this GEP is to the start of the aggregate, check for memcpys.
-    if (Idx == 0) {
-      bool IsStartOfAggregateGEP = true;
-      for (unsigned i = 3, e = GEPI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-        if (!isa<ConstantInt>(GEPI->getOperand(i))) {
-          IsStartOfAggregateGEP = false;
-          break;
-        }
-        if (!cast<ConstantInt>(GEPI->getOperand(i))->isZero()) {
-          IsStartOfAggregateGEP = false;
-          break;
-        }
-      }
-      
-      if (IsStartOfAggregateGEP)
-        RewriteBitCastUserOfAlloca(GEPI, AI, ElementAllocas);
-    }
-    
+    if (Idx == 0 && GEPI->hasAllZeroIndices())
+      RewriteBitCastUserOfAlloca(GEPI, AI, ElementAllocas);
 
     // Move all of the users over to the new GEP.
     GEPI->replaceAllUsesWith(RepValue);
@@ -431,15 +466,8 @@ void SROA::isSafeElementUse(Value *Ptr, bool isFirstElt, AllocationInst *AI,
           // Using pointer arithmetic to navigate the array.
           return MarkUnsafe(Info);
        
-        if (AreAllZeroIndices) {
-          for (unsigned i = 2, e = GEP->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-            if (!isa<ConstantInt>(GEP->getOperand(i)) ||    
-                !cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(i))->isZero()) {
-              AreAllZeroIndices = false;
-              break;
-            }
-          }
-        }
+        if (AreAllZeroIndices)
+          AreAllZeroIndices = GEP->hasAllZeroIndices();
       }
       isSafeElementUse(GEP, AreAllZeroIndices, AI, Info);
       if (Info.isUnsafe) return;
@@ -488,11 +516,13 @@ void SROA::isSafeUseOfAllocation(Instruction *User, AllocationInst *AI,
   if (BitCastInst *C = dyn_cast<BitCastInst>(User))
     return isSafeUseOfBitCastedAllocation(C, AI, Info);
 
-  if (isa<LoadInst>(User))
-    return; // Loads (returning a first class aggregrate) are always rewritable
+  if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User))
+    if (!LI->isVolatile())
+      return;// Loads (returning a first class aggregrate) are always rewritable
 
-  if (isa<StoreInst>(User) && User->getOperand(0) != AI)
-    return; // Store is ok if storing INTO the pointer, not storing the pointer
+  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)
@@ -502,7 +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);
   }
 
@@ -511,42 +541,12 @@ void SROA::isSafeUseOfAllocation(Instruction *User, AllocationInst *AI,
 
   bool IsAllZeroIndices = true;
   
-  // If this is a use of an array allocation, do a bit more checking for sanity.
+  // 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)) {
-    uint64_t NumElements = AT->getNumElements();
-
-    if (ConstantInt *Idx = dyn_cast<ConstantInt>(I.getOperand())) {
-      IsAllZeroIndices &= Idx->isZero();
-      
-      // Check to make sure that index falls within the array.  If not,
-      // something funny is going on, so we won't do the optimization.
-      //
-      if (Idx->getZExtValue() >= NumElements)
-        return MarkUnsafe(Info);
-
-      // We cannot scalar repl this level of the array unless any array
-      // sub-indices are in-range constants.  In particular, 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].
-      //
-      // Scalar replacing *just* the outer index of the array is probably not
-      // going to be a win anyway, so just give up.
-      for (++I; I != E && (isa<ArrayType>(*I) || isa<VectorType>(*I)); ++I) {
-        uint64_t NumElements;
-        if (const ArrayType *SubArrayTy = dyn_cast<ArrayType>(*I))
-          NumElements = SubArrayTy->getNumElements();
-        else
-          NumElements = cast<VectorType>(*I)->getNumElements();
-        
-        ConstantInt *IdxVal = dyn_cast<ConstantInt>(I.getOperand());
-        if (!IdxVal) return MarkUnsafe(Info);
-        if (IdxVal->getZExtValue() >= NumElements)
-          return MarkUnsafe(Info);
-        IsAllZeroIndices &= IdxVal->isZero();
-      }
-      
-    } else {
+    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
@@ -554,13 +554,40 @@ 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);
     }
   }
+  // Walk through the GEP type indices, checking the types that this indexes
+  // into.
+  for (; I != E; ++I) {
+    // Ignore struct elements, no extra checking needed for these.
+    if (isa<StructType>(*I))
+      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);
+    }
+  }
+  
   // If there are any non-simple uses of this getelementptr, make sure to reject
   // them.
   return isSafeElementUse(GEPI, IsAllZeroIndices, AI, Info);
@@ -576,13 +603,12 @@ void SROA::isSafeMemIntrinsicOnAllocation(MemIntrinsic *MI, AllocationInst *AI,
   if (!Length) return MarkUnsafe(Info);
   
   // If not the whole aggregate, give up.
-  const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
   if (Length->getZExtValue() !=
-      TD.getABITypeSize(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
@@ -605,7 +631,47 @@ void SROA::isSafeUseOfBitCastedAllocation(BitCastInst *BC, AllocationInst *AI,
       isSafeUseOfBitCastedAllocation(BCU, AI, Info);
     } else if (MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(UI)) {
       isSafeMemIntrinsicOnAllocation(MI, AI, UI.getOperandNo(), Info);
-    } else {
+    } 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;
+      }
+      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
+        MarkUnsafe(Info);
+    }
+    else {
       return MarkUnsafe(Info);
     }
     if (Info.isUnsafe) return;
@@ -617,176 +683,422 @@ void SROA::isSafeUseOfBitCastedAllocation(BitCastInst *BC, AllocationInst *AI,
 /// instead.
 void SROA::RewriteBitCastUserOfAlloca(Instruction *BCInst, AllocationInst *AI,
                                       SmallVector<AllocaInst*, 32> &NewElts) {
-  Constant *Zero = Constant::getNullValue(Type::Int32Ty);
-  const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
-  
   Value::use_iterator UI = BCInst->use_begin(), UE = BCInst->use_end();
   while (UI != UE) {
-    if (BitCastInst *BCU = dyn_cast<BitCastInst>(*UI)) {
+    Instruction *User = cast<Instruction>(*UI++);
+    if (BitCastInst *BCU = dyn_cast<BitCastInst>(User)) {
       RewriteBitCastUserOfAlloca(BCU, AI, NewElts);
-      ++UI;
-      BCU->eraseFromParent();
+      if (BCU->use_empty()) BCU->eraseFromParent();
       continue;
     }
 
-    // Otherwise, must be memcpy/memmove/memset of the entire aggregate.  Split
-    // into one per element.
-    MemIntrinsic *MI = dyn_cast<MemIntrinsic>(*UI);
-    
-    // If it's not a mem intrinsic, it must be some other user of a gep of the
-    // first pointer.  Just leave these alone.
-    if (!MI) {
-      ++UI;
+    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;
+    }
+
+    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;
     }
     
-    // If this is a memcpy/memmove, construct the other pointer as the
-    // appropriate type.
-    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();
-      else {
-        assert(BCInst == MMI->getRawSource());
-        OtherPtr = MMI->getRawDest();
-      }
+    // Otherwise it must be some other user of a gep of the first pointer.  Just
+    // leave these alone.
+    continue;
+  }
+}
+
+/// 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,
+                                        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
+  // memset, this Value* stays null.
+  Value *OtherPtr = 0;
+  unsigned MemAlignment = MI->getAlignment();
+  if (MemTransferInst *MTI = dyn_cast<MemTransferInst>(MI)) { // memmove/memcopy
+    if (BCInst == MTI->getRawDest())
+      OtherPtr = MTI->getRawSource();
+    else {
+      assert(BCInst == 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);
+    
+    if (ConstantExpr *BCE = dyn_cast<ConstantExpr>(OtherPtr))
+      if (BCE->getOpcode() == Instruction::BitCast)
+        OtherPtr = BCE->getOperand(0);
+    
+    // If the pointer is not the right type, insert a bitcast to the right
+    // type.
+    if (OtherPtr->getType() != AI->getType())
+      OtherPtr = new BitCastInst(OtherPtr, AI->getType(), OtherPtr->getName(),
+                                 MI);
+  }
+  
+  // Process each element of the aggregate.
+  Value *TheFn = MI->getOperand(0);
+  const Type *BytePtrTy = MI->getRawDest()->getType();
+  bool SROADest = MI->getRawDest() == BCInst;
+  
+  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 there is an other pointer, we want to convert it to the same pointer
-    // type as AI has, so we can GEP through it.
     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);
-      if (ConstantExpr *BCE = dyn_cast<ConstantExpr>(OtherPtr))
-        if (BCE->getOpcode() == Instruction::BitCast)
-          OtherPtr = BCE->getOperand(0);
+      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;
+      }
       
-      // If the pointer is not the right type, insert a bitcast to the right
-      // type.
-      if (OtherPtr->getType() != AI->getType())
-        OtherPtr = new BitCastInst(OtherPtr, AI->getType(), OtherPtr->getName(),
-                                   MI);
+      // 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);
     }
-
-    // Process each element of the aggregate.
-    Value *TheFn = MI->getOperand(0);
-    const Type *BytePtrTy = MI->getRawDest()->getType();
-    bool SROADest = MI->getRawDest() == BCInst;
-
-    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;
-      if (OtherPtr) {
-        Value *Idx[2] = { Zero, ConstantInt::get(Type::Int32Ty, i) };
-        OtherElt = GetElementPtrInst::Create(OtherPtr, Idx, Idx + 2,
-                                           OtherPtr->getNameStr()+"."+utostr(i),
-                                             MI);
+    
+    Value *EltPtr = NewElts[i];
+    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<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;
       }
-
-      Value *EltPtr = NewElts[i];
-      const Type *EltTy =cast<PointerType>(EltPtr->getType())->getElementType();
+      assert(isa<MemSetInst>(MI));
       
-      // 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);
-          continue;
+      // 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 (CI->isZero()) {
+          StoreVal = Context->getNullValue(EltTy);  // 0.0, null, 0, <0,0>
         } else {
-          assert(isa<MemSetInst>(MI));
-
-          // 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 (CI->isZero()) {
-              StoreVal = Constant::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();
-
-              // Construct an integer with the right value.
-              unsigned EltSize = TD.getTypeSizeInBits(ValTy);
-              APInt OneVal(EltSize, CI->getZExtValue());
-              APInt TotalVal(OneVal);
-              // Set each byte.
-              for (unsigned i = 0; 8*i < EltSize; ++i) {
-                TotalVal = TotalVal.shl(8);
-                TotalVal |= OneVal;
-              }
-
-              // Convert the integer value to the appropriate type.
-              StoreVal = ConstantInt::get(TotalVal);
-              if (isa<PointerType>(ValTy))
-                StoreVal = ConstantExpr::getIntToPtr(StoreVal, ValTy);
-              else if (ValTy->isFloatingPoint())
-                StoreVal = ConstantExpr::getBitCast(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);
-              }
-            }
-            new StoreInst(StoreVal, EltPtr, MI);
-            continue;
+          // If EltTy is a vector type, get the element type.
+          const Type *ValTy = EltTy->getScalarType();
+
+          // Construct an integer with the right value.
+          unsigned EltSize = TD->getTypeSizeInBits(ValTy);
+          APInt OneVal(EltSize, CI->getZExtValue());
+          APInt TotalVal(OneVal);
+          // Set each byte.
+          for (unsigned i = 0; 8*i < EltSize; ++i) {
+            TotalVal = TotalVal.shl(8);
+            TotalVal |= OneVal;
+          }
+          
+          // Convert the integer value to the appropriate type.
+          StoreVal = Context->getConstantInt(TotalVal);
+          if (isa<PointerType>(ValTy))
+            StoreVal = Context->getConstantExprIntToPtr(StoreVal, ValTy);
+          else if (ValTy->isFloatingPoint())
+            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 = Context->getConstantVector(&Elts[0], NumElts);
           }
-          // Otherwise, if we're storing a byte variable, use a memset call for
-          // this element.
         }
+        new StoreInst(StoreVal, EltPtr, MI);
+        continue;
       }
+      // Otherwise, if we're storing a byte variable, use a memset call for
+      // this element.
+    }
+    
+    // Cast the element pointer to BytePtrTy.
+    if (EltPtr->getType() != BytePtrTy)
+      EltPtr = new BitCastInst(EltPtr, BytePtrTy, EltPtr->getNameStr(), MI);
+    
+    // Cast the other pointer (if we have one) to BytePtrTy. 
+    if (OtherElt && OtherElt->getType() != BytePtrTy)
+      OtherElt = new BitCastInst(OtherElt, BytePtrTy,OtherElt->getNameStr(),
+                                 MI);
+    
+    unsigned EltSize = TD->getTypeAllocSize(EltTy);
+    
+    // Finally, insert the meminst for this element.
+    if (isa<MemTransferInst>(MI)) {
+      Value *Ops[] = {
+        SROADest ? EltPtr : OtherElt,  // Dest ptr
+        SROADest ? OtherElt : EltPtr,  // Src ptr
+        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,
+        Context->getConstantInt(MI->getOperand(3)->getType(), EltSize), // Size
+        Zero  // Align
+      };
+      CallInst::Create(TheFn, Ops, Ops + 4, "", MI);
+    }
+  }
+  MI->eraseFromParent();
+}
+
+/// RewriteStoreUserOfWholeAlloca - We found an 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,
+                                         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();
+  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,
+                          Context->getIntegerType(AllocaSizeBits), "", SI);
+
+  DOUT << "PROMOTING STORE TO WHOLE ALLOCA: " << *AI << *SI;
+
+  // There are two forms here: AI could be an array or struct.  Both cases
+  // have different ways to compute the element offset.
+  if (const StructType *EltSTy = dyn_cast<StructType>(AllocaEltTy)) {
+    const StructLayout *Layout = TD->getStructLayout(EltSTy);
+    
+    for (unsigned i = 0, e = NewElts.size(); i != e; ++i) {
+      // Get the number of bits to shift SrcVal to get the value.
+      const Type *FieldTy = EltSTy->getElementType(i);
+      uint64_t Shift = Layout->getElementOffsetInBits(i);
+      
+      if (TD->isBigEndian())
+        Shift = AllocaSizeBits-Shift-TD->getTypeAllocSizeInBits(FieldTy);
       
-      // Cast the element pointer to BytePtrTy.
-      if (EltPtr->getType() != BytePtrTy)
-        EltPtr = new BitCastInst(EltPtr, BytePtrTy, EltPtr->getNameStr(), MI);
+      Value *EltVal = SrcVal;
+      if (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.
+      uint64_t FieldSizeBits = TD->getTypeSizeInBits(FieldTy);
+      
+      // Ignore zero sized fields like {}, they obviously contain no data.
+      if (FieldSizeBits == 0) continue;
+      
+      if (FieldSizeBits != AllocaSizeBits)
+        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.
+      } else if (FieldTy->isFloatingPoint() || isa<VectorType>(FieldTy)) {
+        // Bitcast to the right element type (for fp/vector values).
+        EltVal = new BitCastInst(EltVal, FieldTy, "", SI);
+      } else {
+        // Otherwise, bitcast the dest pointer (for aggregates).
+        DestField = new BitCastInst(DestField,
+                              Context->getPointerTypeUnqual(EltVal->getType()),
+                                    "", SI);
+      }
+      new StoreInst(EltVal, DestField, SI);
+    }
+    
+  } else {
+    const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(AllocaEltTy);
+    const Type *ArrayEltTy = ATy->getElementType();
+    uint64_t ElementOffset = TD->getTypeAllocSizeInBits(ArrayEltTy);
+    uint64_t ElementSizeBits = TD->getTypeSizeInBits(ArrayEltTy);
+
+    uint64_t Shift;
     
-      // Cast the other pointer (if we have one) to BytePtrTy. 
-      if (OtherElt && OtherElt->getType() != BytePtrTy)
-        OtherElt = new BitCastInst(OtherElt, BytePtrTy,OtherElt->getNameStr(),
-                                   MI);
+    if (TD->isBigEndian())
+      Shift = AllocaSizeBits-ElementOffset;
+    else 
+      Shift = 0;
     
-      unsigned EltSize = TD.getABITypeSize(EltTy);
-
-      // Finally, insert the meminst for this element.
-      if (isa<MemCpyInst>(MI) || isa<MemMoveInst>(MI)) {
-        Value *Ops[] = {
-          SROADest ? EltPtr : OtherElt,  // Dest ptr
-          SROADest ? OtherElt : EltPtr,  // Src ptr
-          ConstantInt::get(MI->getOperand(3)->getType(), EltSize), // Size
-          Zero  // Align
-        };
-        CallInst::Create(TheFn, Ops, Ops + 4, "", MI);
+    for (unsigned i = 0, e = NewElts.size(); i != e; ++i) {
+      // Ignore zero sized fields like {}, they obviously contain no data.
+      if (ElementSizeBits == 0) continue;
+      
+      Value *EltVal = SrcVal;
+      if (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, 
+                               Context->getIntegerType(ElementSizeBits),"",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)) {
+        // Bitcast to the right element type (for fp/vector values).
+        EltVal = new BitCastInst(EltVal, ArrayEltTy, "", SI);
       } else {
-        assert(isa<MemSetInst>(MI));
-        Value *Ops[] = {
-          EltPtr, MI->getOperand(2),  // Dest, Value,
-          ConstantInt::get(MI->getOperand(3)->getType(), EltSize), // Size
-          Zero  // Align
-        };
-        CallInst::Create(TheFn, Ops, Ops + 4, "", MI);
+        // Otherwise, bitcast the dest pointer (for aggregates).
+        DestField = new BitCastInst(DestField,
+                              Context->getPointerTypeUnqual(EltVal->getType()),
+                                    "", SI);
       }
+      new StoreInst(EltVal, DestField, SI);
+      
+      if (TD->isBigEndian())
+        Shift -= ElementOffset;
+      else 
+        Shift += ElementOffset;
+    }
+  }
+  
+  SI->eraseFromParent();
+}
+
+/// RewriteLoadUserOfWholeAlloca - We found an load of the entire allocation to
+/// an integer.  Load the individual pieces to form the aggregate value.
+void SROA::RewriteLoadUserOfWholeAlloca(LoadInst *LI, AllocationInst *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();
+  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;
+  
+  DOUT << "PROMOTING LOAD OF WHOLE ALLOCA: " << *AI << *LI;
+  
+  // There are two forms here: AI could be an array or struct.  Both cases
+  // have different ways to compute the element offset.
+  const StructLayout *Layout = 0;
+  uint64_t ArrayEltBitOffset = 0;
+  if (const StructType *EltSTy = dyn_cast<StructType>(AllocaEltTy)) {
+    Layout = TD->getStructLayout(EltSTy);
+  } else {
+    const Type *ArrayEltTy = cast<ArrayType>(AllocaEltTy)->getElementType();
+    ArrayEltBitOffset = TD->getTypeAllocSizeInBits(ArrayEltTy);
+  }    
+    
+  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
+    // the pointer to an integer of the same size before doing the load.
+    Value *SrcField = NewElts[i];
+    const Type *FieldTy =
+      cast<PointerType>(SrcField->getType())->getElementType();
+    uint64_t FieldSizeBits = TD->getTypeSizeInBits(FieldTy);
+    
+    // Ignore zero sized fields like {}, they obviously contain no data.
+    if (FieldSizeBits == 0) continue;
+    
+    const IntegerType *FieldIntTy = Context->getIntegerType(FieldSizeBits);
+    if (!isa<IntegerType>(FieldTy) && !FieldTy->isFloatingPoint() &&
+        !isa<VectorType>(FieldTy))
+      SrcField = new BitCastInst(SrcField,
+                                 Context->getPointerTypeUnqual(FieldIntTy),
+                                 "", LI);
+    SrcField = new LoadInst(SrcField, "sroa.load.elt", LI);
+
+    // If SrcField is a fp or vector of the right size but that isn't an
+    // integer type, bitcast to an integer so we can shift it.
+    if (SrcField->getType() != FieldIntTy)
+      SrcField = new BitCastInst(SrcField, FieldIntTy, "", LI);
+
+    // Zero extend the field to be the same size as the final alloca so that
+    // we can shift and insert it.
+    if (SrcField->getType() != ResultVal->getType())
+      SrcField = new ZExtInst(SrcField, ResultVal->getType(), "", LI);
+    
+    // Determine the number of bits to shift SrcField.
+    uint64_t Shift;
+    if (Layout) // Struct case.
+      Shift = Layout->getElementOffsetInBits(i);
+    else  // Array case.
+      Shift = i*ArrayEltBitOffset;
+    
+    if (TD->isBigEndian())
+      Shift = AllocaSizeBits-Shift-FieldIntTy->getBitWidth();
+    
+    if (Shift) {
+      Value *ShiftVal = Context->getConstantInt(SrcField->getType(), Shift);
+      SrcField = BinaryOperator::CreateShl(SrcField, ShiftVal, "", LI);
     }
 
-    // Finally, MI is now dead, as we've modified its actions to occur on all of
-    // the elements of the aggregate.
-    ++UI;
-    MI->eraseFromParent();
+    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();
 }
 
+
 /// HasPadding - Return true if the specified type has any structure or
 /// alignment padding, false otherwise.
 static bool HasPadding(const Type *Ty, const TargetData &TD) {
@@ -825,7 +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.getABITypeSizeInBits(Ty);
+  return TD.getTypeSizeInBits(Ty) != TD.getTypeAllocSizeInBits(Ty);
 }
 
 /// isSafeStructAllocaToScalarRepl - Check to see if the specified allocation of
@@ -852,278 +1164,232 @@ 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(), getAnalysis<TargetData>()))
+      HasPadding(AI->getType()->getElementType(), *TD))
     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();
       }
     }
   }
 }
 
-/// MergeInType - Add the 'In' type to the accumulated type so far.  If the
-/// types are incompatible, return true, otherwise update Accum and return
-/// false.
+/// MergeInType - Add the 'In' type to the accumulated type (Accum) so far at
+/// the offset specified by Offset (which is specified in bytes).
 ///
-/// There are three cases we handle here:
-///   1) An effectively-integer union, where the pieces are stored into as
-///      smaller integers (common with byte swap and other idioms).
-///   2) A union of vector types of the same size and potentially its elements.
+/// There are two cases we handle here:
+///   1) A union of vector types of the same size and potentially its elements.
 ///      Here we turn element accesses into insert/extract element operations.
-///   3) A union of scalar types, such as int/float or int/pointer.  Here we
-///      merge together into integers, allowing the xform to work with #1 as
-///      well.
-static bool MergeInType(const Type *In, const Type *&Accum,
-                        const TargetData &TD) {
-  // If this is our first type, just use it.
-  const VectorType *PTy;
-  if (Accum == Type::VoidTy || In == Accum) {
-    Accum = In;
-  } else if (In == Type::VoidTy) {
-    // Noop.
-  } else if (In->isInteger() && Accum->isInteger()) {   // integer union.
-    // Otherwise pick whichever type is larger.
-    if (cast<IntegerType>(In)->getBitWidth() > 
-        cast<IntegerType>(Accum)->getBitWidth())
-      Accum = In;
-  } else if (isa<PointerType>(In) && isa<PointerType>(Accum)) {
-    // Pointer unions just stay as one of the pointers.
-  } else if (isa<VectorType>(In) || isa<VectorType>(Accum)) {
-    if ((PTy = dyn_cast<VectorType>(Accum)) && 
-        PTy->getElementType() == In) {
-      // Accum is a vector, and we are accessing an element: ok.
-    } else if ((PTy = dyn_cast<VectorType>(In)) && 
-               PTy->getElementType() == Accum) {
-      // In is a vector, and accum is an element: ok, remember In.
-      Accum = In;
-    } else if ((PTy = dyn_cast<VectorType>(In)) && isa<VectorType>(Accum) &&
-               PTy->getBitWidth() == cast<VectorType>(Accum)->getBitWidth()) {
-      // Two vectors of the same size: keep Accum.
-    } else {
-      // Cannot insert an short into a <4 x int> or handle
-      // <2 x int> -> <4 x int>
-      return true;
-    }
-  } else {
-    // Pointer/FP/Integer unions merge together as integers.
-    switch (Accum->getTypeID()) {
-    case Type::PointerTyID: Accum = TD.getIntPtrType(); break;
-    case Type::FloatTyID:   Accum = Type::Int32Ty; break;
-    case Type::DoubleTyID:  Accum = Type::Int64Ty; break;
-    case Type::X86_FP80TyID:  return true;
-    case Type::FP128TyID: return true;
-    case Type::PPC_FP128TyID: return true;
-    default:
-      assert(Accum->isInteger() && "Unknown FP type!");
-      break;
-    }
-    
-    switch (In->getTypeID()) {
-    case Type::PointerTyID: In = TD.getIntPtrType(); break;
-    case Type::FloatTyID:   In = Type::Int32Ty; break;
-    case Type::DoubleTyID:  In = Type::Int64Ty; break;
-    case Type::X86_FP80TyID:  return true;
-    case Type::FP128TyID: return true;
-    case Type::PPC_FP128TyID: return true;
-    default:
-      assert(In->isInteger() && "Unknown FP type!");
-      break;
+///      This promotes a <4 x float> with a store of float to the third element
+///      into a <4 x float> that uses insert element.
+///   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 *&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;
+      }
     }
-    return MergeInType(In, Accum, TD);
   }
-  return false;
-}
-
-/// getUIntAtLeastAsBigAs - Return an unsigned integer type that is at least
-/// as big as the specified type.  If there is no suitable type, this returns
-/// null.
-const Type *getUIntAtLeastAsBigAs(unsigned NumBits) {
-  if (NumBits > 64) return 0;
-  if (NumBits > 32) return Type::Int64Ty;
-  if (NumBits > 16) return Type::Int32Ty;
-  if (NumBits > 8) return Type::Int16Ty;
-  return Type::Int8Ty;    
+  
+  // 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 to a
-/// single scalar integer type, return that type.  Further, if the use is not
-/// a completely trivial use that mem2reg could promote, set IsNotTrivial.  If
-/// there are no uses of this pointer, return Type::VoidTy to differentiate from
-/// failure.
+/// 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
+/// 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.
 ///
-const Type *SROA::CanConvertToScalar(Value *V, bool &IsNotTrivial) {
-  const Type *UsedType = Type::VoidTy; // No uses, no forced type.
-  const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
-  const PointerType *PTy = cast<PointerType>(V->getType());
-
+/// 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) {
   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), E = V->use_end(); UI!=E; ++UI) {
     Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
     
     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User)) {
-      // FIXME: Loads of a first class aggregrate value could be converted to a
-      // series of loads and insertvalues
-      if (!LI->getType()->isSingleValueType())
-        return 0;
-
-      if (MergeInType(LI->getType(), UsedType, TD))
-        return 0;
-      
-    } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
+      // Don't break volatile loads.
+      if (LI->isVolatile())
+        return false;
+      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) return 0;
+      if (SI->getOperand(0) == V || SI->isVolatile()) return 0;
+      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, VecTy, SawVec, Offset,
+                              AllocaSize))
+        return false;
+      IsNotTrivial = true;
+      continue;
+    }
 
-      // FIXME: Stores of a first class aggregrate value could be converted to a
-      // series of extractvalues and stores
-      if (!SI->getOperand(0)->getType()->isSingleValueType())
-        return 0;
-      
-      // NOTE: We could handle storing of FP imms into integers here!
+    if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(User)) {
+      // If this is a GEP with a variable indices, we can't handle it.
+      if (!GEP->hasAllConstantIndices())
+        return false;
       
-      if (MergeInType(SI->getOperand(0)->getType(), UsedType, TD))
-        return 0;
-    } else if (BitCastInst *CI = dyn_cast<BitCastInst>(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(),
+                                                &Indices[0], Indices.size());
+      // See if all uses can be converted.
+      if (!CanConvertToScalar(GEP, IsNotTrivial, VecTy, SawVec,Offset+GEPOffset,
+                              AllocaSize))
+        return false;
       IsNotTrivial = true;
-      const Type *SubTy = CanConvertToScalar(CI, IsNotTrivial);
-      if (!SubTy || MergeInType(SubTy, UsedType, TD)) return 0;
-    } else if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(User)) {
-      // Check to see if this is stepping over an element: GEP Ptr, int C
-      if (GEP->getNumOperands() == 2 && isa<ConstantInt>(GEP->getOperand(1))) {
-        unsigned Idx = cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(1))->getZExtValue();
-        unsigned ElSize = TD.getABITypeSize(PTy->getElementType());
-        unsigned BitOffset = Idx*ElSize*8;
-        if (BitOffset > 64 || !isPowerOf2_32(ElSize)) return 0;
-        
+      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;
-        const Type *SubElt = CanConvertToScalar(GEP, IsNotTrivial);
-        if (SubElt == 0) return 0;
-        if (SubElt != Type::VoidTy && SubElt->isInteger()) {
-          const Type *NewTy = 
-            getUIntAtLeastAsBigAs(TD.getABITypeSizeInBits(SubElt)+BitOffset);
-          if (NewTy == 0 || MergeInType(NewTy, UsedType, TD)) return 0;
-          continue;
-        }
-      } else if (GEP->getNumOperands() == 3 && 
-                 isa<ConstantInt>(GEP->getOperand(1)) &&
-                 isa<ConstantInt>(GEP->getOperand(2)) &&
-                 cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(1))->isZero()) {
-        // We are stepping into an element, e.g. a structure or an array:
-        // GEP Ptr, int 0, uint C
-        const Type *AggTy = PTy->getElementType();
-        unsigned Idx = cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(2))->getZExtValue();
-        
-        if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(AggTy)) {
-          if (Idx >= ATy->getNumElements()) return 0;  // Out of range.
-        } else if (const VectorType *VectorTy = dyn_cast<VectorType>(AggTy)) {
-          // Getting an element of the vector.
-          if (Idx >= VectorTy->getNumElements()) return 0;  // Out of range.
-
-          // Merge in the vector type.
-          if (MergeInType(VectorTy, UsedType, TD)) return 0;
-          
-          const Type *SubTy = CanConvertToScalar(GEP, IsNotTrivial);
-          if (SubTy == 0) return 0;
-          
-          if (SubTy != Type::VoidTy && MergeInType(SubTy, UsedType, TD))
-            return 0;
+        continue;
+      }
+    }
 
-          // We'll need to change this to an insert/extract element operation.
+    // 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;    // Everything looks ok
-          
-        } else if (isa<StructType>(AggTy)) {
-          // Structs are always ok.
-        } else {
-          return 0;
+          continue;
         }
-        const Type *NTy = getUIntAtLeastAsBigAs(TD.getABITypeSizeInBits(AggTy));
-        if (NTy == 0 || MergeInType(NTy, UsedType, TD)) return 0;
-        const Type *SubTy = CanConvertToScalar(GEP, IsNotTrivial);
-        if (SubTy == 0) return 0;
-        if (SubTy != Type::VoidTy && MergeInType(SubTy, UsedType, TD))
-          return 0;
-        continue;    // Everything looks ok
-      }
-      return 0;
-    } else {
-      // Cannot handle this!
-      return 0;
     }
-  }
-  
-  return UsedType;
-}
+    
+    // Ignore dbg intrinsic.
+    if (isa<DbgInfoIntrinsic>(User))
+      continue;
 
-/// ConvertToScalar - The specified alloca passes the CanConvertToScalar
-/// predicate and is non-trivial.  Convert it to something that can be trivially
-/// promoted into a register by mem2reg.
-void SROA::ConvertToScalar(AllocationInst *AI, const Type *ActualTy) {
-  DOUT << "CONVERT TO SCALAR: " << *AI << "  TYPE = "
-       << *ActualTy << "\n";
-  ++NumConverted;
-  
-  BasicBlock *EntryBlock = AI->getParent();
-  assert(EntryBlock == &EntryBlock->getParent()->getEntryBlock() &&
-         "Not in the entry block!");
-  EntryBlock->getInstList().remove(AI);  // Take the alloca out of the program.
+    // Otherwise, we cannot handle this!
+    return false;
+  }
   
-  // Create and insert the alloca.
-  AllocaInst *NewAI = new AllocaInst(ActualTy, 0, AI->getName(),
-                                     EntryBlock->begin());
-  ConvertUsesToScalar(AI, NewAI, 0);
-  delete AI;
+  return true;
 }
 
 
@@ -1134,260 +1400,354 @@ void SROA::ConvertToScalar(AllocationInst *AI, const Type *ActualTy) {
 ///
 /// 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.
-void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, unsigned Offset) {
+void SROA::ConvertUsesToScalar(Value *Ptr, AllocaInst *NewAI, uint64_t Offset) {
   while (!Ptr->use_empty()) {
     Instruction *User = cast<Instruction>(Ptr->use_back());
+
+    if (BitCastInst *CI = dyn_cast<BitCastInst>(User)) {
+      ConvertUsesToScalar(CI, NewAI, Offset);
+      CI->eraseFromParent();
+      continue;
+    }
+
+    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(),
+                                                &Indices[0], Indices.size());
+      ConvertUsesToScalar(GEP, NewAI, Offset+GEPOffset*8);
+      GEP->eraseFromParent();
+      continue;
+    }
+    
+    IRBuilder<> Builder(User->getParent(), User);
     
     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(User)) {
-      Value *NV = ConvertUsesOfLoadToScalar(LI, NewAI, Offset);
-      LI->replaceAllUsesWith(NV);
+      // 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();
-    } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
+      continue;
+    }
+    
+    if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(User)) {
       assert(SI->getOperand(0) != Ptr && "Consistency error!");
-
-      Value *SV = ConvertUsesOfStoreToScalar(SI, NewAI, Offset);
-      new StoreInst(SV, NewAI, SI);
+      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");
       
-    } else if (BitCastInst *CI = dyn_cast<BitCastInst>(User)) {
-      ConvertUsesToScalar(CI, NewAI, Offset);
-      CI->eraseFromParent();
-    } else if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(User)) {
-      const PointerType *AggPtrTy = 
-        cast<PointerType>(GEP->getOperand(0)->getType());
-      const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
-      unsigned AggSizeInBits =
-        TD.getABITypeSizeInBits(AggPtrTy->getElementType());
-
-      // Check to see if this is stepping over an element: GEP Ptr, int C
-      unsigned NewOffset = Offset;
-      if (GEP->getNumOperands() == 2) {
-        unsigned Idx = cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(1))->getZExtValue();
-        unsigned BitOffset = Idx*AggSizeInBits;
+      // 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());
         
-        NewOffset += BitOffset;
-      } else if (GEP->getNumOperands() == 3) {
-        // We know that operand #2 is zero.
-        unsigned Idx = cast<ConstantInt>(GEP->getOperand(2))->getZExtValue();
-        const Type *AggTy = AggPtrTy->getElementType();
-        if (const SequentialType *SeqTy = dyn_cast<SequentialType>(AggTy)) {
-          unsigned ElSizeBits =
-            TD.getABITypeSizeInBits(SeqTy->getElementType());
-
-          NewOffset += ElSizeBits*Idx;
-        } else if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(AggTy)) {
-          unsigned EltBitOffset =
-            TD.getStructLayout(STy)->getElementOffsetInBits(Idx);
-          
-          NewOffset += EltBitOffset;
-        } else {
-          assert(0 && "Unsupported operation!");
-          abort();
-        }
+        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 {
-        assert(0 && "Unsupported operation!");
-        abort();
+        // Noop transfer. Src == Dst
       }
-      ConvertUsesToScalar(GEP, NewAI, NewOffset);
-      GEP->eraseFromParent();
-    } else {
-      assert(0 && "Unsupported operation!");
-      abort();
+          
+
+      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 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 integer scalar, or when we are converting a "vector union" to a
-/// vector with insert/extractelement instructions.
+/// 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, 
-                                       unsigned Offset) {
-  // The load is a bit extract from NewAI shifted right by Offset bits.
-  Value *NV = new LoadInst(NewAI, LI->getName(), LI);
-  
-  if (NV->getType() == LI->getType() && Offset == 0) {
-    // We win, no conversion needed.
-    return NV;
-  } 
-
-  // If the result type of the 'union' is a pointer, then this must be ptr->ptr
-  // cast.  Anything else would result in NV being an integer.
-  if (isa<PointerType>(NV->getType())) {
-    assert(isa<PointerType>(LI->getType()));
-    return new BitCastInst(NV, LI->getType(), LI->getName(), LI);
-  }
-  
-  if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(NV->getType())) {
-    // If the result alloca is a vector type, this is either an element
-    // access or a bitcast to another vector type.
-    if (isa<VectorType>(LI->getType()))
-      return new BitCastInst(NV, LI->getType(), 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 (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>(FromVal->getType())) {
+    if (isa<VectorType>(ToType))
+      return Builder.CreateBitCast(FromVal, ToType, "tmp");
 
     // Otherwise it must be an element access.
-    const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
     unsigned Elt = 0;
     if (Offset) {
-      unsigned EltSize = TD.getABITypeSizeInBits(VTy->getElementType());
+      unsigned EltSize = TD->getTypeAllocSizeInBits(VTy->getElementType());
       Elt = Offset/EltSize;
-      Offset -= EltSize*Elt;
+      assert(EltSize*Elt == Offset && "Invalid modulus in validity checking");
     }
-    NV = new ExtractElementInst(NV, ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Elt),
-                                "tmp", LI);
-    
-    // If we're done, return this element.
-    if (NV->getType() == LI->getType() && Offset == 0)
-      return NV;
+    // Return the element extracted out of it.
+    Value *V = Builder.CreateExtractElement(FromVal,
+                                    Context->getConstantInt(Type::Int32Ty,Elt),
+                                            "tmp");
+    if (V->getType() != ToType)
+      V = Builder.CreateBitCast(V, ToType, "tmp");
+    return V;
   }
   
-  const IntegerType *NTy = cast<IntegerType>(NV->getType());
+  // 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>(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.
   int ShAmt = 0;
-  const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
-  if (TD.isBigEndian()) {
+  if (TD->isBigEndian()) {
     // On big-endian machines, the lowest bit is stored at the bit offset
     // 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;
+    ShAmt = TD->getTypeStoreSizeInBits(NTy) -
+            TD->getTypeStoreSizeInBits(ToType) - Offset;
   } else {
     ShAmt = Offset;
   }
-  
+
   // Note: we support negative bitwidths (with shl) which are not defined.
   // 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()) {
+  } 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, 
-                                        unsigned 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) {
-    // All is well.
-  } else if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(AllocaType)) {
-    Value *Old = new LoadInst(NewAI, NewAI->getName()+".in", SI);
-    
-    // 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.
-      const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
-      unsigned Elt = Offset/TD.getABITypeSizeInBits(PTy->getElementType());
-      SV = InsertElementInst::Create(Old, SV,
-                                     ConstantInt::get(Type::Int32Ty, Elt),
-                                     "tmp", SI);
-    }
-  } else if (isa<PointerType>(AllocaType)) {
-    // If the alloca type is a pointer, then all the elements must be
-    // pointers.
-    if (SV->getType() != AllocaType)
-      SV = new BitCastInst(SV, AllocaType, SV->getName(), SI);
-  } else {
-    Value *Old = new LoadInst(NewAI, NewAI->getName()+".in", SI);
+  const Type *AllocaType = Old->getType();
+
+  if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(AllocaType)) {
+    uint64_t VecSize = TD->getTypeAllocSizeInBits(VTy);
+    uint64_t ValSize = TD->getTypeAllocSizeInBits(SV->getType());
     
-    // 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.
-    const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
-    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())
-      SV = new BitCastInst(SV, IntegerType::get(SrcWidth),
-                           SV->getName(), SI);
-    else if (isa<PointerType>(SV->getType()))
-      SV = new PtrToIntInst(SV, TD.getIntPtrType(), SV->getName(), SI);
+    // Changing the whole vector with memset or with an access of a different
+    // vector type?
+    if (ValSize == VecSize)
+      return Builder.CreateBitCast(SV, AllocaType, "tmp");
+
+    uint64_t EltSize = TD->getTypeAllocSizeInBits(VTy->getElementType());
+
+    // Must be an element insertion.
+    unsigned Elt = Offset/EltSize;
     
-    // Always zero extend the value if needed.
-    if (SV->getType() != AllocaType)
-      SV = new ZExtInst(SV, AllocaType, SV->getName(), SI);
+    if (SV->getType() != VTy->getElementType())
+      SV = Builder.CreateBitCast(SV, VTy->getElementType(), "tmp");
     
-    // 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.
-    int ShAmt = 0;
-    if (TD.isBigEndian()) {
-      // On big-endian machines, the lowest bit is stored at the bit offset
-      // from the pointer given by getTypeStoreSizeInBits.  This matters for
-      // integers with a bitwidth that is not a multiple of 8.
-      ShAmt = DestStoreWidth - SrcStoreWidth - Offset;
-    } else {
-      ShAmt = Offset;
+    SV = Builder.CreateInsertElement(Old, SV, 
+                                   Context->getConstantInt(Type::Int32Ty, Elt),
+                                     "tmp");
+    return SV;
+  }
+  
+  // 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);
     }
-    
-    // Note: we support negative bitwidths (with shr) which are not defined.
-    // We do this to support (f.e.) stores off the end of a structure where
-    // 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);
-      Mask <<= ShAmt;
-    } else if (ShAmt < 0 && (unsigned)-ShAmt < DestWidth) {
-      SV = BinaryOperator::CreateLShr(SV,
-                                      ConstantInt::get(SV->getType(),-ShAmt),
-                                      SV->getName(), SI);
-      Mask = Mask.lshr(ShAmt);
+    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);
     }
-    
-    // Mask out the bits we are about to insert from the old value, and or
-    // 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);
+    return Old;
+  }
+
+  // If SV is a float, convert it to the appropriate integer type.
+  // 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 = Builder.CreateBitCast(SV, Context->getIntegerType(SrcWidth), "tmp");
+  else if (isa<PointerType>(SV->getType()))
+    SV = Builder.CreatePtrToInt(SV, TD->getIntPtrType(), "tmp");
+
+  // 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.
+  int ShAmt = 0;
+  if (TD->isBigEndian()) {
+    // On big-endian machines, the lowest bit is stored at the bit offset
+    // from the pointer given by getTypeStoreSizeInBits.  This matters for
+    // integers with a bitwidth that is not a multiple of 8.
+    ShAmt = DestStoreWidth - SrcStoreWidth - Offset;
+  } else {
+    ShAmt = Offset;
+  }
+
+  // Note: we support negative bitwidths (with shr) which are not defined.
+  // We do this to support (f.e.) stores off the end of a structure where
+  // only some bits in the structure are set.
+  APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(DestWidth, SrcWidth));
+  if (ShAmt > 0 && (unsigned)ShAmt < DestWidth) {
+    SV = Builder.CreateShl(SV, Context->getConstantInt(SV->getType(),
+                           ShAmt), "tmp");
+    Mask <<= ShAmt;
+  } else if (ShAmt < 0 && (unsigned)-ShAmt < DestWidth) {
+    SV = Builder.CreateLShr(SV, Context->getConstantInt(SV->getType(),
+                            -ShAmt), "tmp");
+    Mask = Mask.lshr(-ShAmt);
+  }
+
+  // Mask out the bits we are about to insert from the old value, and or
+  // in the new bits.
+  if (SrcWidth != DestWidth) {
+    assert(DestWidth > SrcWidth);
+    Old = Builder.CreateAnd(Old, Context->getConstantInt(~Mask), "mask");
+    SV = Builder.CreateOr(Old, SV, "ins");
+  }
   return SV;
 }
 
@@ -1416,10 +1776,11 @@ 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 (isa<LoadInst>(*UI)) {
-      // Ignore loads, they are always ok.
-      continue;
-    }
+    if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(*UI))
+      // Ignore non-volatile loads, they are always ok.
+      if (!LI->isVolatile())
+        continue;
+    
     if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(*UI)) {
       // If uses of the bitcast are ok, we are ok.
       if (!isOnlyCopiedFromConstantGlobal(BCI, TheCopy, isOffset))
@@ -1437,7 +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.