Check .rela instead of ELF64 for the compensation vaue resetting
[oota-llvm.git] / include / llvm / Constants.h
1 //===-- llvm/Constants.h - Constant class subclass definitions --*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 /// @file
11 /// This file contains the declarations for the subclasses of Constant, 
12 /// which represent the different flavors of constant values that live in LLVM.
13 /// Note that Constants are immutable (once created they never change) and are 
14 /// fully shared by structural equivalence.  This means that two structurally
15 /// equivalent constants will always have the same address.  Constant's are
16 /// created on demand as needed and never deleted: thus clients don't have to
17 /// worry about the lifetime of the objects.
18 //
19 //===----------------------------------------------------------------------===//
20
21 #ifndef LLVM_CONSTANTS_H
22 #define LLVM_CONSTANTS_H
23
24 #include "llvm/Constant.h"
25 #include "llvm/OperandTraits.h"
26 #include "llvm/ADT/APInt.h"
27 #include "llvm/ADT/APFloat.h"
28 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
29
30 namespace llvm {
31
32 class ArrayType;
33 class IntegerType;
34 class StructType;
35 class PointerType;
36 class VectorType;
37 class SequentialType;
38
39 template<class ConstantClass, class TypeClass, class ValType>
40 struct ConstantCreator;
41 template<class ConstantClass, class TypeClass>
42 struct ConstantArrayCreator;
43 template<class ConstantClass, class TypeClass>
44 struct ConvertConstantType;
45
46 //===----------------------------------------------------------------------===//
47 /// This is the shared class of boolean and integer constants. This class 
48 /// represents both boolean and integral constants.
49 /// @brief Class for constant integers.
50 class ConstantInt : public Constant {
51   virtual void anchor();
52   void *operator new(size_t, unsigned) LLVM_DELETED_FUNCTION;
53   ConstantInt(const ConstantInt &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
54   ConstantInt(IntegerType *Ty, const APInt& V);
55   APInt Val;
56 protected:
57   // allocate space for exactly zero operands
58   void *operator new(size_t s) {
59     return User::operator new(s, 0);
60   }
61 public:
62   static ConstantInt *getTrue(LLVMContext &Context);
63   static ConstantInt *getFalse(LLVMContext &Context);
64   static Constant *getTrue(Type *Ty);
65   static Constant *getFalse(Type *Ty);
66   
67   /// If Ty is a vector type, return a Constant with a splat of the given
68   /// value. Otherwise return a ConstantInt for the given value.
69   static Constant *get(Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned = false);
70                               
71   /// Return a ConstantInt with the specified integer value for the specified
72   /// type. If the type is wider than 64 bits, the value will be zero-extended
73   /// to fit the type, unless isSigned is true, in which case the value will
74   /// be interpreted as a 64-bit signed integer and sign-extended to fit
75   /// the type.
76   /// @brief Get a ConstantInt for a specific value.
77   static ConstantInt *get(IntegerType *Ty, uint64_t V,
78                           bool isSigned = false);
79
80   /// Return a ConstantInt with the specified value for the specified type. The
81   /// value V will be canonicalized to a an unsigned APInt. Accessing it with
82   /// either getSExtValue() or getZExtValue() will yield a correctly sized and
83   /// signed value for the type Ty.
84   /// @brief Get a ConstantInt for a specific signed value.
85   static ConstantInt *getSigned(IntegerType *Ty, int64_t V);
86   static Constant *getSigned(Type *Ty, int64_t V);
87   
88   /// Return a ConstantInt with the specified value and an implied Type. The
89   /// type is the integer type that corresponds to the bit width of the value.
90   static ConstantInt *get(LLVMContext &Context, const APInt &V);
91
92   /// Return a ConstantInt constructed from the string strStart with the given
93   /// radix. 
94   static ConstantInt *get(IntegerType *Ty, StringRef Str,
95                           uint8_t radix);
96   
97   /// If Ty is a vector type, return a Constant with a splat of the given
98   /// value. Otherwise return a ConstantInt for the given value.
99   static Constant *get(Type* Ty, const APInt& V);
100   
101   /// Return the constant as an APInt value reference. This allows clients to
102   /// obtain a copy of the value, with all its precision in tact.
103   /// @brief Return the constant's value.
104   inline const APInt &getValue() const {
105     return Val;
106   }
107   
108   /// getBitWidth - Return the bitwidth of this constant.
109   unsigned getBitWidth() const { return Val.getBitWidth(); }
110
111   /// Return the constant as a 64-bit unsigned integer value after it
112   /// has been zero extended as appropriate for the type of this constant. Note
113   /// that this method can assert if the value does not fit in 64 bits.
114   /// @deprecated
115   /// @brief Return the zero extended value.
116   inline uint64_t getZExtValue() const {
117     return Val.getZExtValue();
118   }
119
120   /// Return the constant as a 64-bit integer value after it has been sign
121   /// extended as appropriate for the type of this constant. Note that
122   /// this method can assert if the value does not fit in 64 bits.
123   /// @deprecated
124   /// @brief Return the sign extended value.
125   inline int64_t getSExtValue() const {
126     return Val.getSExtValue();
127   }
128
129   /// A helper method that can be used to determine if the constant contained 
130   /// within is equal to a constant.  This only works for very small values, 
131   /// because this is all that can be represented with all types.
132   /// @brief Determine if this constant's value is same as an unsigned char.
133   bool equalsInt(uint64_t V) const {
134     return Val == V;
135   }
136
137   /// getType - Specialize the getType() method to always return an IntegerType,
138   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
139   ///
140   inline IntegerType *getType() const {
141     return reinterpret_cast<IntegerType*>(Value::getType());
142   }
143
144   /// This static method returns true if the type Ty is big enough to 
145   /// represent the value V. This can be used to avoid having the get method 
146   /// assert when V is larger than Ty can represent. Note that there are two
147   /// versions of this method, one for unsigned and one for signed integers.
148   /// Although ConstantInt canonicalizes everything to an unsigned integer, 
149   /// the signed version avoids callers having to convert a signed quantity
150   /// to the appropriate unsigned type before calling the method.
151   /// @returns true if V is a valid value for type Ty
152   /// @brief Determine if the value is in range for the given type.
153   static bool isValueValidForType(Type *Ty, uint64_t V);
154   static bool isValueValidForType(Type *Ty, int64_t V);
155
156   bool isNegative() const { return Val.isNegative(); }
157
158   /// This is just a convenience method to make client code smaller for a
159   /// common code. It also correctly performs the comparison without the
160   /// potential for an assertion from getZExtValue().
161   bool isZero() const {
162     return Val == 0;
163   }
164
165   /// This is just a convenience method to make client code smaller for a 
166   /// common case. It also correctly performs the comparison without the
167   /// potential for an assertion from getZExtValue().
168   /// @brief Determine if the value is one.
169   bool isOne() const {
170     return Val == 1;
171   }
172
173   /// This function will return true iff every bit in this constant is set
174   /// to true.
175   /// @returns true iff this constant's bits are all set to true.
176   /// @brief Determine if the value is all ones.
177   bool isMinusOne() const { 
178     return Val.isAllOnesValue();
179   }
180
181   /// This function will return true iff this constant represents the largest
182   /// value that may be represented by the constant's type.
183   /// @returns true iff this is the largest value that may be represented 
184   /// by this type.
185   /// @brief Determine if the value is maximal.
186   bool isMaxValue(bool isSigned) const {
187     if (isSigned) 
188       return Val.isMaxSignedValue();
189     else
190       return Val.isMaxValue();
191   }
192
193   /// This function will return true iff this constant represents the smallest
194   /// value that may be represented by this constant's type.
195   /// @returns true if this is the smallest value that may be represented by 
196   /// this type.
197   /// @brief Determine if the value is minimal.
198   bool isMinValue(bool isSigned) const {
199     if (isSigned) 
200       return Val.isMinSignedValue();
201     else
202       return Val.isMinValue();
203   }
204
205   /// This function will return true iff this constant represents a value with
206   /// active bits bigger than 64 bits or a value greater than the given uint64_t
207   /// value.
208   /// @returns true iff this constant is greater or equal to the given number.
209   /// @brief Determine if the value is greater or equal to the given number.
210   bool uge(uint64_t Num) const {
211     return Val.getActiveBits() > 64 || Val.getZExtValue() >= Num;
212   }
213
214   /// getLimitedValue - If the value is smaller than the specified limit,
215   /// return it, otherwise return the limit value.  This causes the value
216   /// to saturate to the limit.
217   /// @returns the min of the value of the constant and the specified value
218   /// @brief Get the constant's value with a saturation limit
219   uint64_t getLimitedValue(uint64_t Limit = ~0ULL) const {
220     return Val.getLimitedValue(Limit);
221   }
222
223   /// @brief Methods to support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast.
224   static bool classof(const Value *V) {
225     return V->getValueID() == ConstantIntVal;
226   }
227 };
228
229
230 //===----------------------------------------------------------------------===//
231 /// ConstantFP - Floating Point Values [float, double]
232 ///
233 class ConstantFP : public Constant {
234   APFloat Val;
235   virtual void anchor();
236   void *operator new(size_t, unsigned) LLVM_DELETED_FUNCTION;
237   ConstantFP(const ConstantFP &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
238   friend class LLVMContextImpl;
239 protected:
240   ConstantFP(Type *Ty, const APFloat& V);
241 protected:
242   // allocate space for exactly zero operands
243   void *operator new(size_t s) {
244     return User::operator new(s, 0);
245   }
246 public:
247   /// Floating point negation must be implemented with f(x) = -0.0 - x. This
248   /// method returns the negative zero constant for floating point or vector
249   /// floating point types; for all other types, it returns the null value.
250   static Constant *getZeroValueForNegation(Type *Ty);
251   
252   /// get() - This returns a ConstantFP, or a vector containing a splat of a
253   /// ConstantFP, for the specified value in the specified type.  This should
254   /// only be used for simple constant values like 2.0/1.0 etc, that are
255   /// known-valid both as host double and as the target format.
256   static Constant *get(Type* Ty, double V);
257   static Constant *get(Type* Ty, StringRef Str);
258   static ConstantFP *get(LLVMContext &Context, const APFloat &V);
259   static ConstantFP *getNegativeZero(Type* Ty);
260   static ConstantFP *getInfinity(Type *Ty, bool Negative = false);
261   
262   /// isValueValidForType - return true if Ty is big enough to represent V.
263   static bool isValueValidForType(Type *Ty, const APFloat &V);
264   inline const APFloat &getValueAPF() const { return Val; }
265
266   /// isZero - Return true if the value is positive or negative zero.
267   bool isZero() const { return Val.isZero(); }
268
269   /// isNegative - Return true if the sign bit is set.
270   bool isNegative() const { return Val.isNegative(); }
271
272   /// isNaN - Return true if the value is a NaN.
273   bool isNaN() const { return Val.isNaN(); }
274
275   /// isExactlyValue - We don't rely on operator== working on double values, as
276   /// it returns true for things that are clearly not equal, like -0.0 and 0.0.
277   /// As such, this method can be used to do an exact bit-for-bit comparison of
278   /// two floating point values.  The version with a double operand is retained
279   /// because it's so convenient to write isExactlyValue(2.0), but please use
280   /// it only for simple constants.
281   bool isExactlyValue(const APFloat &V) const;
282
283   bool isExactlyValue(double V) const {
284     bool ignored;
285     // convert is not supported on this type
286     if (&Val.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble)
287       return false;
288     APFloat FV(V);
289     FV.convert(Val.getSemantics(), APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
290     return isExactlyValue(FV);
291   }
292   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
293   static bool classof(const Value *V) {
294     return V->getValueID() == ConstantFPVal;
295   }
296 };
297
298 //===----------------------------------------------------------------------===//
299 /// ConstantAggregateZero - All zero aggregate value
300 ///
301 class ConstantAggregateZero : public Constant {
302   void *operator new(size_t, unsigned) LLVM_DELETED_FUNCTION;
303   ConstantAggregateZero(const ConstantAggregateZero &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
304 protected:
305   explicit ConstantAggregateZero(Type *ty)
306     : Constant(ty, ConstantAggregateZeroVal, 0, 0) {}
307 protected:
308   // allocate space for exactly zero operands
309   void *operator new(size_t s) {
310     return User::operator new(s, 0);
311   }
312 public:
313   static ConstantAggregateZero *get(Type *Ty);
314   
315   virtual void destroyConstant();
316
317   /// getSequentialElement - If this CAZ has array or vector type, return a zero
318   /// with the right element type.
319   Constant *getSequentialElement() const;
320
321   /// getStructElement - If this CAZ has struct type, return a zero with the
322   /// right element type for the specified element.
323   Constant *getStructElement(unsigned Elt) const;
324
325   /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
326   /// index.
327   Constant *getElementValue(Constant *C) const;
328
329   /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
330   /// index.
331   Constant *getElementValue(unsigned Idx) const;
332
333   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
334   ///
335   static bool classof(const Value *V) {
336     return V->getValueID() == ConstantAggregateZeroVal;
337   }
338 };
339
340
341 //===----------------------------------------------------------------------===//
342 /// ConstantArray - Constant Array Declarations
343 ///
344 class ConstantArray : public Constant {
345   friend struct ConstantArrayCreator<ConstantArray, ArrayType>;
346   ConstantArray(const ConstantArray &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
347 protected:
348   ConstantArray(ArrayType *T, ArrayRef<Constant *> Val);
349 public:
350   // ConstantArray accessors
351   static Constant *get(ArrayType *T, ArrayRef<Constant*> V);
352                              
353   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
354   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Constant);
355
356   /// getType - Specialize the getType() method to always return an ArrayType,
357   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
358   ///
359   inline ArrayType *getType() const {
360     return reinterpret_cast<ArrayType*>(Value::getType());
361   }
362
363   virtual void destroyConstant();
364   virtual void replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U);
365
366   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
367   static bool classof(const Value *V) {
368     return V->getValueID() == ConstantArrayVal;
369   }
370 };
371
372 template <>
373 struct OperandTraits<ConstantArray> :
374   public VariadicOperandTraits<ConstantArray> {
375 };
376
377 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ConstantArray, Constant)
378
379 //===----------------------------------------------------------------------===//
380 // ConstantStruct - Constant Struct Declarations
381 //
382 class ConstantStruct : public Constant {
383   friend struct ConstantArrayCreator<ConstantStruct, StructType>;
384   ConstantStruct(const ConstantStruct &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
385 protected:
386   ConstantStruct(StructType *T, ArrayRef<Constant *> Val);
387 public:
388   // ConstantStruct accessors
389   static Constant *get(StructType *T, ArrayRef<Constant*> V);
390   static Constant *get(StructType *T, ...) END_WITH_NULL;
391
392   /// getAnon - Return an anonymous struct that has the specified
393   /// elements.  If the struct is possibly empty, then you must specify a
394   /// context.
395   static Constant *getAnon(ArrayRef<Constant*> V, bool Packed = false) {
396     return get(getTypeForElements(V, Packed), V);
397   }
398   static Constant *getAnon(LLVMContext &Ctx, 
399                            ArrayRef<Constant*> V, bool Packed = false) {
400     return get(getTypeForElements(Ctx, V, Packed), V);
401   }
402
403   /// getTypeForElements - Return an anonymous struct type to use for a constant
404   /// with the specified set of elements.  The list must not be empty.
405   static StructType *getTypeForElements(ArrayRef<Constant*> V,
406                                         bool Packed = false);
407   /// getTypeForElements - This version of the method allows an empty list.
408   static StructType *getTypeForElements(LLVMContext &Ctx,
409                                         ArrayRef<Constant*> V,
410                                         bool Packed = false);
411   
412   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
413   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Constant);
414
415   /// getType() specialization - Reduce amount of casting...
416   ///
417   inline StructType *getType() const {
418     return reinterpret_cast<StructType*>(Value::getType());
419   }
420
421   virtual void destroyConstant();
422   virtual void replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U);
423
424   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
425   static bool classof(const Value *V) {
426     return V->getValueID() == ConstantStructVal;
427   }
428 };
429
430 template <>
431 struct OperandTraits<ConstantStruct> :
432   public VariadicOperandTraits<ConstantStruct> {
433 };
434
435 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ConstantStruct, Constant)
436
437
438 //===----------------------------------------------------------------------===//
439 /// ConstantVector - Constant Vector Declarations
440 ///
441 class ConstantVector : public Constant {
442   friend struct ConstantArrayCreator<ConstantVector, VectorType>;
443   ConstantVector(const ConstantVector &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
444 protected:
445   ConstantVector(VectorType *T, ArrayRef<Constant *> Val);
446 public:
447   // ConstantVector accessors
448   static Constant *get(ArrayRef<Constant*> V);
449   
450   /// getSplat - Return a ConstantVector with the specified constant in each
451   /// element.
452   static Constant *getSplat(unsigned NumElts, Constant *Elt);
453   
454   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
455   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Constant);
456
457   /// getType - Specialize the getType() method to always return a VectorType,
458   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
459   ///
460   inline VectorType *getType() const {
461     return reinterpret_cast<VectorType*>(Value::getType());
462   }
463
464   /// getSplatValue - If this is a splat constant, meaning that all of the
465   /// elements have the same value, return that value. Otherwise return NULL.
466   Constant *getSplatValue() const;
467
468   virtual void destroyConstant();
469   virtual void replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U);
470
471   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
472   static bool classof(const Value *V) {
473     return V->getValueID() == ConstantVectorVal;
474   }
475 };
476
477 template <>
478 struct OperandTraits<ConstantVector> :
479   public VariadicOperandTraits<ConstantVector> {
480 };
481
482 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ConstantVector, Constant)
483
484 //===----------------------------------------------------------------------===//
485 /// ConstantPointerNull - a constant pointer value that points to null
486 ///
487 class ConstantPointerNull : public Constant {
488   void *operator new(size_t, unsigned) LLVM_DELETED_FUNCTION;
489   ConstantPointerNull(const ConstantPointerNull &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
490 protected:
491   explicit ConstantPointerNull(PointerType *T)
492     : Constant(reinterpret_cast<Type*>(T),
493                Value::ConstantPointerNullVal, 0, 0) {}
494
495 protected:
496   // allocate space for exactly zero operands
497   void *operator new(size_t s) {
498     return User::operator new(s, 0);
499   }
500 public:
501   /// get() - Static factory methods - Return objects of the specified value
502   static ConstantPointerNull *get(PointerType *T);
503
504   virtual void destroyConstant();
505
506   /// getType - Specialize the getType() method to always return an PointerType,
507   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
508   ///
509   inline PointerType *getType() const {
510     return reinterpret_cast<PointerType*>(Value::getType());
511   }
512
513   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
514   static bool classof(const Value *V) {
515     return V->getValueID() == ConstantPointerNullVal;
516   }
517 };
518   
519 //===----------------------------------------------------------------------===//
520 /// ConstantDataSequential - A vector or array constant whose element type is a
521 /// simple 1/2/4/8-byte integer or float/double, and whose elements are just
522 /// simple data values (i.e. ConstantInt/ConstantFP).  This Constant node has no
523 /// operands because it stores all of the elements of the constant as densely
524 /// packed data, instead of as Value*'s.
525 ///
526 /// This is the common base class of ConstantDataArray and ConstantDataVector.
527 ///
528 class ConstantDataSequential : public Constant {
529   friend class LLVMContextImpl;
530   /// DataElements - A pointer to the bytes underlying this constant (which is
531   /// owned by the uniquing StringMap).
532   const char *DataElements;
533   
534   /// Next - This forms a link list of ConstantDataSequential nodes that have
535   /// the same value but different type.  For example, 0,0,0,1 could be a 4
536   /// element array of i8, or a 1-element array of i32.  They'll both end up in
537   /// the same StringMap bucket, linked up.
538   ConstantDataSequential *Next;
539   void *operator new(size_t, unsigned) LLVM_DELETED_FUNCTION;
540   ConstantDataSequential(const ConstantDataSequential &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
541 protected:
542   explicit ConstantDataSequential(Type *ty, ValueTy VT, const char *Data)
543     : Constant(ty, VT, 0, 0), DataElements(Data), Next(0) {}
544   ~ConstantDataSequential() { delete Next; }
545   
546   static Constant *getImpl(StringRef Bytes, Type *Ty);
547
548 protected:
549   // allocate space for exactly zero operands.
550   void *operator new(size_t s) {
551     return User::operator new(s, 0);
552   }
553 public:
554   
555   /// isElementTypeCompatible - Return true if a ConstantDataSequential can be
556   /// formed with a vector or array of the specified element type.
557   /// ConstantDataArray only works with normal float and int types that are
558   /// stored densely in memory, not with things like i42 or x86_f80.
559   static bool isElementTypeCompatible(const Type *Ty);
560   
561   /// getElementAsInteger - If this is a sequential container of integers (of
562   /// any size), return the specified element in the low bits of a uint64_t.
563   uint64_t getElementAsInteger(unsigned i) const;
564
565   /// getElementAsAPFloat - If this is a sequential container of floating point
566   /// type, return the specified element as an APFloat.
567   APFloat getElementAsAPFloat(unsigned i) const;
568
569   /// getElementAsFloat - If this is an sequential container of floats, return
570   /// the specified element as a float.
571   float getElementAsFloat(unsigned i) const;
572   
573   /// getElementAsDouble - If this is an sequential container of doubles, return
574   /// the specified element as a double.
575   double getElementAsDouble(unsigned i) const;
576   
577   /// getElementAsConstant - Return a Constant for a specified index's element.
578   /// Note that this has to compute a new constant to return, so it isn't as
579   /// efficient as getElementAsInteger/Float/Double.
580   Constant *getElementAsConstant(unsigned i) const;
581   
582   /// getType - Specialize the getType() method to always return a
583   /// SequentialType, which reduces the amount of casting needed in parts of the
584   /// compiler.
585   inline SequentialType *getType() const {
586     return reinterpret_cast<SequentialType*>(Value::getType());
587   }
588   
589   /// getElementType - Return the element type of the array/vector.
590   Type *getElementType() const;
591   
592   /// getNumElements - Return the number of elements in the array or vector.
593   unsigned getNumElements() const;
594
595   /// getElementByteSize - Return the size (in bytes) of each element in the
596   /// array/vector.  The size of the elements is known to be a multiple of one
597   /// byte.
598   uint64_t getElementByteSize() const;
599
600   
601   /// isString - This method returns true if this is an array of i8.
602   bool isString() const;
603   
604   /// isCString - This method returns true if the array "isString", ends with a
605   /// nul byte, and does not contains any other nul bytes.
606   bool isCString() const;
607   
608   /// getAsString - If this array is isString(), then this method returns the
609   /// array as a StringRef.  Otherwise, it asserts out.
610   ///
611   StringRef getAsString() const {
612     assert(isString() && "Not a string");
613     return getRawDataValues();
614   }
615   
616   /// getAsCString - If this array is isCString(), then this method returns the
617   /// array (without the trailing null byte) as a StringRef. Otherwise, it
618   /// asserts out.
619   ///
620   StringRef getAsCString() const {
621     assert(isCString() && "Isn't a C string");
622     StringRef Str = getAsString();
623     return Str.substr(0, Str.size()-1);
624   }
625   
626   /// getRawDataValues - Return the raw, underlying, bytes of this data.  Note
627   /// that this is an extremely tricky thing to work with, as it exposes the
628   /// host endianness of the data elements.
629   StringRef getRawDataValues() const;
630   
631   virtual void destroyConstant();
632   
633   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
634   ///
635   static bool classof(const Value *V) {
636     return V->getValueID() == ConstantDataArrayVal ||
637            V->getValueID() == ConstantDataVectorVal;
638   }
639 private:
640   const char *getElementPointer(unsigned Elt) const;
641 };
642
643 //===----------------------------------------------------------------------===//
644 /// ConstantDataArray - An array constant whose element type is a simple
645 /// 1/2/4/8-byte integer or float/double, and whose elements are just simple
646 /// data values (i.e. ConstantInt/ConstantFP).  This Constant node has no
647 /// operands because it stores all of the elements of the constant as densely
648 /// packed data, instead of as Value*'s.
649 class ConstantDataArray : public ConstantDataSequential {
650   void *operator new(size_t, unsigned) LLVM_DELETED_FUNCTION;
651   ConstantDataArray(const ConstantDataArray &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
652   virtual void anchor();
653   friend class ConstantDataSequential;
654   explicit ConstantDataArray(Type *ty, const char *Data)
655     : ConstantDataSequential(ty, ConstantDataArrayVal, Data) {}
656 protected:
657   // allocate space for exactly zero operands.
658   void *operator new(size_t s) {
659     return User::operator new(s, 0);
660   }
661 public:
662   
663   /// get() constructors - Return a constant with array type with an element
664   /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
665   /// can return a ConstantAggregateZero object.
666   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts);
667   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts);
668   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts);
669   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts);
670   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts);
671   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts);
672   
673   /// getString - This method constructs a CDS and initializes it with a text
674   /// string. The default behavior (AddNull==true) causes a null terminator to
675   /// be placed at the end of the array (increasing the length of the string by
676   /// one more than the StringRef would normally indicate.  Pass AddNull=false
677   /// to disable this behavior.
678   static Constant *getString(LLVMContext &Context, StringRef Initializer,
679                              bool AddNull = true);
680
681   /// getType - Specialize the getType() method to always return an ArrayType,
682   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
683   ///
684   inline ArrayType *getType() const {
685     return reinterpret_cast<ArrayType*>(Value::getType());
686   }
687   
688   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
689   ///
690   static bool classof(const Value *V) {
691     return V->getValueID() == ConstantDataArrayVal;
692   }
693 };
694   
695 //===----------------------------------------------------------------------===//
696 /// ConstantDataVector - A vector constant whose element type is a simple
697 /// 1/2/4/8-byte integer or float/double, and whose elements are just simple
698 /// data values (i.e. ConstantInt/ConstantFP).  This Constant node has no
699 /// operands because it stores all of the elements of the constant as densely
700 /// packed data, instead of as Value*'s.
701 class ConstantDataVector : public ConstantDataSequential {
702   void *operator new(size_t, unsigned) LLVM_DELETED_FUNCTION;
703   ConstantDataVector(const ConstantDataVector &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
704   virtual void anchor();
705   friend class ConstantDataSequential;
706   explicit ConstantDataVector(Type *ty, const char *Data)
707   : ConstantDataSequential(ty, ConstantDataVectorVal, Data) {}
708 protected:
709   // allocate space for exactly zero operands.
710   void *operator new(size_t s) {
711     return User::operator new(s, 0);
712   }
713 public:
714   
715   /// get() constructors - Return a constant with vector type with an element
716   /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
717   /// can return a ConstantAggregateZero object.
718   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts);
719   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts);
720   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts);
721   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts);
722   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts);
723   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts);
724   
725   /// getSplat - Return a ConstantVector with the specified constant in each
726   /// element.  The specified constant has to be a of a compatible type (i8/i16/
727   /// i32/i64/float/double) and must be a ConstantFP or ConstantInt.
728   static Constant *getSplat(unsigned NumElts, Constant *Elt);
729
730   /// getSplatValue - If this is a splat constant, meaning that all of the
731   /// elements have the same value, return that value. Otherwise return NULL.
732   Constant *getSplatValue() const;
733   
734   /// getType - Specialize the getType() method to always return a VectorType,
735   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
736   ///
737   inline VectorType *getType() const {
738     return reinterpret_cast<VectorType*>(Value::getType());
739   }
740   
741   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
742   ///
743   static bool classof(const Value *V) {
744     return V->getValueID() == ConstantDataVectorVal;
745   }
746 };
747
748
749
750 /// BlockAddress - The address of a basic block.
751 ///
752 class BlockAddress : public Constant {
753   void *operator new(size_t, unsigned) LLVM_DELETED_FUNCTION;
754   void *operator new(size_t s) { return User::operator new(s, 2); }
755   BlockAddress(Function *F, BasicBlock *BB);
756 public:
757   /// get - Return a BlockAddress for the specified function and basic block.
758   static BlockAddress *get(Function *F, BasicBlock *BB);
759   
760   /// get - Return a BlockAddress for the specified basic block.  The basic
761   /// block must be embedded into a function.
762   static BlockAddress *get(BasicBlock *BB);
763   
764   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
765   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
766   
767   Function *getFunction() const { return (Function*)Op<0>().get(); }
768   BasicBlock *getBasicBlock() const { return (BasicBlock*)Op<1>().get(); }
769   
770   virtual void destroyConstant();
771   virtual void replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U);
772   
773   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
774   static inline bool classof(const Value *V) {
775     return V->getValueID() == BlockAddressVal;
776   }
777 };
778
779 template <>
780 struct OperandTraits<BlockAddress> :
781   public FixedNumOperandTraits<BlockAddress, 2> {
782 };
783
784 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(BlockAddress, Value)
785   
786
787 //===----------------------------------------------------------------------===//
788 /// ConstantExpr - a constant value that is initialized with an expression using
789 /// other constant values.
790 ///
791 /// This class uses the standard Instruction opcodes to define the various
792 /// constant expressions.  The Opcode field for the ConstantExpr class is
793 /// maintained in the Value::SubclassData field.
794 class ConstantExpr : public Constant {
795   friend struct ConstantCreator<ConstantExpr,Type,
796                             std::pair<unsigned, std::vector<Constant*> > >;
797   friend struct ConvertConstantType<ConstantExpr, Type>;
798
799 protected:
800   ConstantExpr(Type *ty, unsigned Opcode, Use *Ops, unsigned NumOps)
801     : Constant(ty, ConstantExprVal, Ops, NumOps) {
802     // Operation type (an Instruction opcode) is stored as the SubclassData.
803     setValueSubclassData(Opcode);
804   }
805
806 public:
807   // Static methods to construct a ConstantExpr of different kinds.  Note that
808   // these methods may return a object that is not an instance of the
809   // ConstantExpr class, because they will attempt to fold the constant
810   // expression into something simpler if possible.
811
812   /// getAlignOf constant expr - computes the alignment of a type in a target
813   /// independent way (Note: the return type is an i64).
814   static Constant *getAlignOf(Type *Ty);
815   
816   /// getSizeOf constant expr - computes the (alloc) size of a type (in
817   /// address-units, not bits) in a target independent way (Note: the return
818   /// type is an i64).
819   ///
820   static Constant *getSizeOf(Type *Ty);
821
822   /// getOffsetOf constant expr - computes the offset of a struct field in a 
823   /// target independent way (Note: the return type is an i64).
824   ///
825   static Constant *getOffsetOf(StructType *STy, unsigned FieldNo);
826
827   /// getOffsetOf constant expr - This is a generalized form of getOffsetOf,
828   /// which supports any aggregate type, and any Constant index.
829   ///
830   static Constant *getOffsetOf(Type *Ty, Constant *FieldNo);
831   
832   static Constant *getNeg(Constant *C, bool HasNUW = false, bool HasNSW =false);
833   static Constant *getFNeg(Constant *C);
834   static Constant *getNot(Constant *C);
835   static Constant *getAdd(Constant *C1, Constant *C2,
836                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
837   static Constant *getFAdd(Constant *C1, Constant *C2);
838   static Constant *getSub(Constant *C1, Constant *C2,
839                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
840   static Constant *getFSub(Constant *C1, Constant *C2);
841   static Constant *getMul(Constant *C1, Constant *C2,
842                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
843   static Constant *getFMul(Constant *C1, Constant *C2);
844   static Constant *getUDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact = false);
845   static Constant *getSDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact = false);
846   static Constant *getFDiv(Constant *C1, Constant *C2);
847   static Constant *getURem(Constant *C1, Constant *C2);
848   static Constant *getSRem(Constant *C1, Constant *C2);
849   static Constant *getFRem(Constant *C1, Constant *C2);
850   static Constant *getAnd(Constant *C1, Constant *C2);
851   static Constant *getOr(Constant *C1, Constant *C2);
852   static Constant *getXor(Constant *C1, Constant *C2);
853   static Constant *getShl(Constant *C1, Constant *C2,
854                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
855   static Constant *getLShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact = false);
856   static Constant *getAShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact = false);
857   static Constant *getTrunc   (Constant *C, Type *Ty);
858   static Constant *getSExt    (Constant *C, Type *Ty);
859   static Constant *getZExt    (Constant *C, Type *Ty);
860   static Constant *getFPTrunc (Constant *C, Type *Ty);
861   static Constant *getFPExtend(Constant *C, Type *Ty);
862   static Constant *getUIToFP  (Constant *C, Type *Ty);
863   static Constant *getSIToFP  (Constant *C, Type *Ty);
864   static Constant *getFPToUI  (Constant *C, Type *Ty);
865   static Constant *getFPToSI  (Constant *C, Type *Ty);
866   static Constant *getPtrToInt(Constant *C, Type *Ty);
867   static Constant *getIntToPtr(Constant *C, Type *Ty);
868   static Constant *getBitCast (Constant *C, Type *Ty);
869
870   static Constant *getNSWNeg(Constant *C) { return getNeg(C, false, true); }
871   static Constant *getNUWNeg(Constant *C) { return getNeg(C, true, false); }
872   static Constant *getNSWAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
873     return getAdd(C1, C2, false, true);
874   }
875   static Constant *getNUWAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
876     return getAdd(C1, C2, true, false);
877   }
878   static Constant *getNSWSub(Constant *C1, Constant *C2) {
879     return getSub(C1, C2, false, true);
880   }
881   static Constant *getNUWSub(Constant *C1, Constant *C2) {
882     return getSub(C1, C2, true, false);
883   }
884   static Constant *getNSWMul(Constant *C1, Constant *C2) {
885     return getMul(C1, C2, false, true);
886   }
887   static Constant *getNUWMul(Constant *C1, Constant *C2) {
888     return getMul(C1, C2, true, false);
889   }
890   static Constant *getNSWShl(Constant *C1, Constant *C2) {
891     return getShl(C1, C2, false, true);
892   }
893   static Constant *getNUWShl(Constant *C1, Constant *C2) {
894     return getShl(C1, C2, true, false);
895   }
896   static Constant *getExactSDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
897     return getSDiv(C1, C2, true);
898   }
899   static Constant *getExactUDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
900     return getUDiv(C1, C2, true);
901   }
902   static Constant *getExactAShr(Constant *C1, Constant *C2) {
903     return getAShr(C1, C2, true);
904   }
905   static Constant *getExactLShr(Constant *C1, Constant *C2) {
906     return getLShr(C1, C2, true);
907   }
908
909   /// getBinOpIdentity - Return the identity for the given binary operation,
910   /// i.e. a constant C such that X op C = X and C op X = X for every X.  It
911   /// returns null if the operator doesn't have an identity.
912   static Constant *getBinOpIdentity(unsigned Opcode, Type *Ty);
913
914   /// getBinOpAbsorber - Return the absorbing element for the given binary
915   /// operation, i.e. a constant C such that X op C = C and C op X = C for
916   /// every X.  For example, this returns zero for integer multiplication.
917   /// It returns null if the operator doesn't have an absorbing element.
918   static Constant *getBinOpAbsorber(unsigned Opcode, Type *Ty);
919
920   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
921   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Constant);
922
923   // @brief Convenience function for getting one of the casting operations
924   // using a CastOps opcode.
925   static Constant *getCast(
926     unsigned ops,  ///< The opcode for the conversion
927     Constant *C,   ///< The constant to be converted
928     Type *Ty ///< The type to which the constant is converted
929   );
930
931   // @brief Create a ZExt or BitCast cast constant expression
932   static Constant *getZExtOrBitCast(
933     Constant *C,   ///< The constant to zext or bitcast
934     Type *Ty ///< The type to zext or bitcast C to
935   );
936
937   // @brief Create a SExt or BitCast cast constant expression 
938   static Constant *getSExtOrBitCast(
939     Constant *C,   ///< The constant to sext or bitcast
940     Type *Ty ///< The type to sext or bitcast C to
941   );
942
943   // @brief Create a Trunc or BitCast cast constant expression
944   static Constant *getTruncOrBitCast(
945     Constant *C,   ///< The constant to trunc or bitcast
946     Type *Ty ///< The type to trunc or bitcast C to
947   );
948
949   /// @brief Create a BitCast or a PtrToInt cast constant expression
950   static Constant *getPointerCast(
951     Constant *C,   ///< The pointer value to be casted (operand 0)
952     Type *Ty ///< The type to which cast should be made
953   );
954
955   /// @brief Create a ZExt, Bitcast or Trunc for integer -> integer casts
956   static Constant *getIntegerCast(
957     Constant *C,    ///< The integer constant to be casted 
958     Type *Ty, ///< The integer type to cast to
959     bool isSigned   ///< Whether C should be treated as signed or not
960   );
961
962   /// @brief Create a FPExt, Bitcast or FPTrunc for fp -> fp casts
963   static Constant *getFPCast(
964     Constant *C,    ///< The integer constant to be casted 
965     Type *Ty ///< The integer type to cast to
966   );
967
968   /// @brief Return true if this is a convert constant expression
969   bool isCast() const;
970
971   /// @brief Return true if this is a compare constant expression
972   bool isCompare() const;
973
974   /// @brief Return true if this is an insertvalue or extractvalue expression,
975   /// and the getIndices() method may be used.
976   bool hasIndices() const;
977
978   /// @brief Return true if this is a getelementptr expression and all
979   /// the index operands are compile-time known integers within the
980   /// corresponding notional static array extents. Note that this is
981   /// not equivalant to, a subset of, or a superset of the "inbounds"
982   /// property.
983   bool isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const;
984
985   /// Select constant expr
986   ///
987   static Constant *getSelect(Constant *C, Constant *V1, Constant *V2);
988
989   /// get - Return a binary or shift operator constant expression,
990   /// folding if possible.
991   ///
992   static Constant *get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
993                        unsigned Flags = 0);
994
995   /// @brief Return an ICmp or FCmp comparison operator constant expression.
996   static Constant *getCompare(unsigned short pred, Constant *C1, Constant *C2);
997
998   /// get* - Return some common constants without having to
999   /// specify the full Instruction::OPCODE identifier.
1000   ///
1001   static Constant *getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS);
1002   static Constant *getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS);
1003
1004   /// Getelementptr form.  Value* is only accepted for convenience;
1005   /// all elements must be Constant's.
1006   ///
1007   static Constant *getGetElementPtr(Constant *C,
1008                                     ArrayRef<Constant *> IdxList,
1009                                     bool InBounds = false) {
1010     return getGetElementPtr(C, makeArrayRef((Value * const *)IdxList.data(),
1011                                             IdxList.size()),
1012                             InBounds);
1013   }
1014   static Constant *getGetElementPtr(Constant *C,
1015                                     Constant *Idx,
1016                                     bool InBounds = false) {
1017     // This form of the function only exists to avoid ambiguous overload
1018     // warnings about whether to convert Idx to ArrayRef<Constant *> or
1019     // ArrayRef<Value *>.
1020     return getGetElementPtr(C, cast<Value>(Idx), InBounds);
1021   }
1022   static Constant *getGetElementPtr(Constant *C,
1023                                     ArrayRef<Value *> IdxList,
1024                                     bool InBounds = false);
1025
1026   /// Create an "inbounds" getelementptr. See the documentation for the
1027   /// "inbounds" flag in LangRef.html for details.
1028   static Constant *getInBoundsGetElementPtr(Constant *C,
1029                                             ArrayRef<Constant *> IdxList) {
1030     return getGetElementPtr(C, IdxList, true);
1031   }
1032   static Constant *getInBoundsGetElementPtr(Constant *C,
1033                                             Constant *Idx) {
1034     // This form of the function only exists to avoid ambiguous overload
1035     // warnings about whether to convert Idx to ArrayRef<Constant *> or
1036     // ArrayRef<Value *>.
1037     return getGetElementPtr(C, Idx, true);
1038   }
1039   static Constant *getInBoundsGetElementPtr(Constant *C,
1040                                             ArrayRef<Value *> IdxList) {
1041     return getGetElementPtr(C, IdxList, true);
1042   }
1043
1044   static Constant *getExtractElement(Constant *Vec, Constant *Idx);
1045   static Constant *getInsertElement(Constant *Vec, Constant *Elt,Constant *Idx);
1046   static Constant *getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, Constant *Mask);
1047   static Constant *getExtractValue(Constant *Agg, ArrayRef<unsigned> Idxs);
1048   static Constant *getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
1049                                   ArrayRef<unsigned> Idxs);
1050
1051   /// getOpcode - Return the opcode at the root of this constant expression
1052   unsigned getOpcode() const { return getSubclassDataFromValue(); }
1053
1054   /// getPredicate - Return the ICMP or FCMP predicate value. Assert if this is
1055   /// not an ICMP or FCMP constant expression.
1056   unsigned getPredicate() const;
1057
1058   /// getIndices - Assert that this is an insertvalue or exactvalue
1059   /// expression and return the list of indices.
1060   ArrayRef<unsigned> getIndices() const;
1061
1062   /// getOpcodeName - Return a string representation for an opcode.
1063   const char *getOpcodeName() const;
1064
1065   /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
1066   /// one, but with the specified operand set to the specified value.
1067   Constant *getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const;
1068   
1069   /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
1070   /// operands replaced with the specified values.  The specified array must
1071   /// have the same number of operands as our current one.
1072   Constant *getWithOperands(ArrayRef<Constant*> Ops) const {
1073     return getWithOperands(Ops, getType());
1074   }
1075
1076   /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
1077   /// operands replaced with the specified values and with the specified result
1078   /// type.  The specified array must have the same number of operands as our
1079   /// current one.
1080   Constant *getWithOperands(ArrayRef<Constant*> Ops, Type *Ty) const;
1081
1082   virtual void destroyConstant();
1083   virtual void replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U);
1084
1085   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1086   static inline bool classof(const Value *V) {
1087     return V->getValueID() == ConstantExprVal;
1088   }
1089   
1090 private:
1091   // Shadow Value::setValueSubclassData with a private forwarding method so that
1092   // subclasses cannot accidentally use it.
1093   void setValueSubclassData(unsigned short D) {
1094     Value::setValueSubclassData(D);
1095   }
1096 };
1097
1098 template <>
1099 struct OperandTraits<ConstantExpr> :
1100   public VariadicOperandTraits<ConstantExpr, 1> {
1101 };
1102
1103 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ConstantExpr, Constant)
1104
1105 //===----------------------------------------------------------------------===//
1106 /// UndefValue - 'undef' values are things that do not have specified contents.
1107 /// These are used for a variety of purposes, including global variable
1108 /// initializers and operands to instructions.  'undef' values can occur with
1109 /// any first-class type.
1110 ///
1111 /// Undef values aren't exactly constants; if they have multiple uses, they
1112 /// can appear to have different bit patterns at each use. See
1113 /// LangRef.html#undefvalues for details.
1114 ///
1115 class UndefValue : public Constant {
1116   void *operator new(size_t, unsigned) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1117   UndefValue(const UndefValue &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1118 protected:
1119   explicit UndefValue(Type *T) : Constant(T, UndefValueVal, 0, 0) {}
1120 protected:
1121   // allocate space for exactly zero operands
1122   void *operator new(size_t s) {
1123     return User::operator new(s, 0);
1124   }
1125 public:
1126   /// get() - Static factory methods - Return an 'undef' object of the specified
1127   /// type.
1128   ///
1129   static UndefValue *get(Type *T);
1130
1131   /// getSequentialElement - If this Undef has array or vector type, return a
1132   /// undef with the right element type.
1133   UndefValue *getSequentialElement() const;
1134   
1135   /// getStructElement - If this undef has struct type, return a undef with the
1136   /// right element type for the specified element.
1137   UndefValue *getStructElement(unsigned Elt) const;
1138   
1139   /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
1140   /// index.
1141   UndefValue *getElementValue(Constant *C) const;
1142
1143   /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
1144   /// index.
1145   UndefValue *getElementValue(unsigned Idx) const;
1146
1147   virtual void destroyConstant();
1148
1149   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1150   static bool classof(const Value *V) {
1151     return V->getValueID() == UndefValueVal;
1152   }
1153 };
1154
1155 } // End llvm namespace
1156
1157 #endif