lib/VMCore/Constants.cpp

   1 //===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes --------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the Constant* classes...
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/Constants.h"
  15 #include "ConstantFolding.h"
  16 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  17 #include "llvm/GlobalValue.h"
  18 #include "llvm/Instructions.h"
  19 #include "llvm/SymbolTable.h"
  20 #include "llvm/Module.h"
  21 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  22 #include <algorithm>
  23 #include <iostream>
  24 using namespace llvm;
  25
  26 ConstantBool *ConstantBool::True  = new ConstantBool(true);
  27 ConstantBool *ConstantBool::False = new ConstantBool(false);
  28
  29
  30 //===----------------------------------------------------------------------===//
  31 //                              Constant Class
  32 //===----------------------------------------------------------------------===//
  33
  34 void Constant::destroyConstantImpl() {
  35   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
  36   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
  37   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
  38   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
  39   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
  40   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
  41   //
  42   while (!use_empty()) {
  43     Value *V = use_back();
  44 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
  45     if (!isa<Constant>(V))
  46       std::cerr << "While deleting: " << *this
  47                 << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
  48                 << *V << "\n\n";
  49 #endif
  50     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
  51     Constant *CV = cast<Constant>(V);
  52     CV->destroyConstant();
  53
  54     // The constant should remove itself from our use list...
  55     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
  56   }
  57
  58   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
  59   delete this;
  60 }
  61
  62 // Static constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
  63 Constant *Constant::getNullValue(const Type *Ty) {
  64   switch (Ty->getTypeID()) {
  65   case Type::BoolTyID: {
  66     static Constant *NullBool = ConstantBool::get(false);
  67     return NullBool;
  68   }
  69   case Type::SByteTyID: {
  70     static Constant *NullSByte = ConstantSInt::get(Type::SByteTy, 0);
  71     return NullSByte;
  72   }
  73   case Type::UByteTyID: {
  74     static Constant *NullUByte = ConstantUInt::get(Type::UByteTy, 0);
  75     return NullUByte;
  76   }
  77   case Type::ShortTyID: {
  78     static Constant *NullShort = ConstantSInt::get(Type::ShortTy, 0);
  79     return NullShort;
  80   }
  81   case Type::UShortTyID: {
  82     static Constant *NullUShort = ConstantUInt::get(Type::UShortTy, 0);
  83     return NullUShort;
  84   }
  85   case Type::IntTyID: {
  86     static Constant *NullInt = ConstantSInt::get(Type::IntTy, 0);
  87     return NullInt;
  88   }
  89   case Type::UIntTyID: {
  90     static Constant *NullUInt = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0);
  91     return NullUInt;
  92   }
  93   case Type::LongTyID: {
  94     static Constant *NullLong = ConstantSInt::get(Type::LongTy, 0);
  95     return NullLong;
  96   }
  97   case Type::ULongTyID: {
  98     static Constant *NullULong = ConstantUInt::get(Type::ULongTy, 0);
  99     return NullULong;
 100   }
 101
 102   case Type::FloatTyID: {
 103     static Constant *NullFloat = ConstantFP::get(Type::FloatTy, 0);
 104     return NullFloat;
 105   }
 106   case Type::DoubleTyID: {
 107     static Constant *NullDouble = ConstantFP::get(Type::DoubleTy, 0);
 108     return NullDouble;
 109   }
 110
 111   case Type::PointerTyID:
 112     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
 113
 114   case Type::StructTyID:
 115   case Type::ArrayTyID:
 116   case Type::PackedTyID:
 117     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
 118   default:
 119     // Function, Label, or Opaque type?
 120     assert(!"Cannot create a null constant of that type!");
 121     return 0;
 122   }
 123 }
 124
 125 // Static constructor to create the maximum constant of an integral type...
 126 ConstantIntegral *ConstantIntegral::getMaxValue(const Type *Ty) {
 127   switch (Ty->getTypeID()) {
 128   case Type::BoolTyID:   return ConstantBool::True;
 129   case Type::SByteTyID:
 130   case Type::ShortTyID:
 131   case Type::IntTyID:
 132   case Type::LongTyID: {
 133     // Calculate 011111111111111...
 134     unsigned TypeBits = Ty->getPrimitiveSize()*8;
 135     int64_t Val = INT64_MAX;             // All ones
 136     Val >>= 64-TypeBits;                 // Shift out unwanted 1 bits...
 137     return ConstantSInt::get(Ty, Val);
 138   }
 139
 140   case Type::UByteTyID:
 141   case Type::UShortTyID:
 142   case Type::UIntTyID:
 143   case Type::ULongTyID:  return getAllOnesValue(Ty);
 144
 145   default: return 0;
 146   }
 147 }
 148
 149 // Static constructor to create the minimum constant for an integral type...
 150 ConstantIntegral *ConstantIntegral::getMinValue(const Type *Ty) {
 151   switch (Ty->getTypeID()) {
 152   case Type::BoolTyID:   return ConstantBool::False;
 153   case Type::SByteTyID:
 154   case Type::ShortTyID:
 155   case Type::IntTyID:
 156   case Type::LongTyID: {
 157      // Calculate 1111111111000000000000
 158      unsigned TypeBits = Ty->getPrimitiveSize()*8;
 159      int64_t Val = -1;                    // All ones
 160      Val <<= TypeBits-1;                  // Shift over to the right spot
 161      return ConstantSInt::get(Ty, Val);
 162   }
 163
 164   case Type::UByteTyID:
 165   case Type::UShortTyID:
 166   case Type::UIntTyID:
 167   case Type::ULongTyID:  return ConstantUInt::get(Ty, 0);
 168
 169   default: return 0;
 170   }
 171 }
 172
 173 // Static constructor to create an integral constant with all bits set
 174 ConstantIntegral *ConstantIntegral::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
 175   switch (Ty->getTypeID()) {
 176   case Type::BoolTyID:   return ConstantBool::True;
 177   case Type::SByteTyID:
 178   case Type::ShortTyID:
 179   case Type::IntTyID:
 180   case Type::LongTyID:   return ConstantSInt::get(Ty, -1);
 181
 182   case Type::UByteTyID:
 183   case Type::UShortTyID:
 184   case Type::UIntTyID:
 185   case Type::ULongTyID: {
 186     // Calculate ~0 of the right type...
 187     unsigned TypeBits = Ty->getPrimitiveSize()*8;
 188     uint64_t Val = ~0ULL;                // All ones
 189     Val >>= 64-TypeBits;                 // Shift out unwanted 1 bits...
 190     return ConstantUInt::get(Ty, Val);
 191   }
 192   default: return 0;
 193   }
 194 }
 195
 196 bool ConstantUInt::isAllOnesValue() const {
 197   unsigned TypeBits = getType()->getPrimitiveSize()*8;
 198   uint64_t Val = ~0ULL;                // All ones
 199   Val >>= 64-TypeBits;                 // Shift out inappropriate bits
 200   return getValue() == Val;
 201 }
 202
 203
 204 //===----------------------------------------------------------------------===//
 205 //                            ConstantXXX Classes
 206 //===----------------------------------------------------------------------===//
 207
 208 //===----------------------------------------------------------------------===//
 209 //                             Normal Constructors
 210
 211 ConstantIntegral::ConstantIntegral(const Type *Ty, uint64_t V)
 212   : Constant(Ty, SimpleConstantVal, 0, 0) {
 213     Val.Unsigned = V;
 214 }
 215
 216 ConstantBool::ConstantBool(bool V) : ConstantIntegral(Type::BoolTy, V) {
 217 }
 218
 219 ConstantInt::ConstantInt(const Type *Ty, uint64_t V) : ConstantIntegral(Ty, V) {
 220 }
 221
 222 ConstantSInt::ConstantSInt(const Type *Ty, int64_t V) : ConstantInt(Ty, V) {
 223   assert(Ty->isInteger() && Ty->isSigned() &&
 224          "Illegal type for signed integer constant!");
 225   assert(isValueValidForType(Ty, V) && "Value too large for type!");
 226 }
 227
 228 ConstantUInt::ConstantUInt(const Type *Ty, uint64_t V) : ConstantInt(Ty, V) {
 229   assert(Ty->isInteger() && Ty->isUnsigned() &&
 230          "Illegal type for unsigned integer constant!");
 231   assert(isValueValidForType(Ty, V) && "Value too large for type!");
 232 }
 233
 234 ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, double V)
 235   : Constant(Ty, SimpleConstantVal, 0, 0) {
 236   assert(isValueValidForType(Ty, V) && "Value too large for type!");
 237   Val = V;
 238 }
 239
 240 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
 241                              const std::vector<Constant*> &V)
 242   : Constant(T, SimpleConstantVal, new Use[V.size()], V.size()) {
 243   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
 244          "Invalid initializer vector for constant array");
 245   Use *OL = OperandList;
 246   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
 247     assert((V[i]->getType() == T->getElementType() ||
 248             (T->isAbstract() &&
 249              V[i]->getType()->getTypeID()==T->getElementType()->getTypeID())) &&
 250            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
 251     OL[i].init(V[i], this);
 252   }
 253 }
 254
 255 ConstantArray::~ConstantArray() {
 256   delete [] OperandList;
 257 }
 258
 259 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
 260                                const std::vector<Constant*> &V)
 261   : Constant(T, SimpleConstantVal, new Use[V.size()], V.size()) {
 262   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
 263          "Invalid initializer vector for constant structure");
 264   Use *OL = OperandList;
 265   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
 266     assert((V[i]->getType() == T->getElementType(i) ||
 267             ((T->getElementType(i)->isAbstract() ||
 268               V[i]->getType()->isAbstract()) &&
 269              T->getElementType(i)->getTypeID()==V[i]->getType()->getTypeID()))&&
 270            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
 271     OL[i].init(V[i], this);
 272   }
 273 }
 274
 275 ConstantStruct::~ConstantStruct() {
 276   delete [] OperandList;
 277 }
 278
 279
 280 ConstantPacked::ConstantPacked(const PackedType *T,
 281                                const std::vector<Constant*> &V)
 282   : Constant(T, SimpleConstantVal, new Use[V.size()], V.size()) {
 283   Use *OL = OperandList;
 284   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
 285     assert((V[i]->getType() == T->getElementType() ||
 286             (T->isAbstract() &&
 287              V[i]->getType()->getTypeID()==T->getElementType()->getTypeID())) &&
 288            "Initializer for packed element doesn't match packed element type!");
 289     OL[i].init(V[i], this);
 290   }
 291 }
 292
 293 ConstantPacked::~ConstantPacked() {
 294   delete [] OperandList;
 295 }
 296
 297 /// UnaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
 298 /// behind the scenes to implement unary constant exprs.
 299 class UnaryConstantExpr : public ConstantExpr {
 300   Use Op;
 301 public:
 302   UnaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C, const Type *Ty)
 303     : ConstantExpr(Ty, Opcode, &Op, 1), Op(C, this) {}
 304 };
 305
 306 static bool isSetCC(unsigned Opcode) {
 307   return Opcode == Instruction::SetEQ || Opcode == Instruction::SetNE ||
 308          Opcode == Instruction::SetLT || Opcode == Instruction::SetGT ||
 309          Opcode == Instruction::SetLE || Opcode == Instruction::SetGE;
 310 }
 311
 312 /// BinaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
 313 /// behind the scenes to implement binary constant exprs.
 314 class BinaryConstantExpr : public ConstantExpr {
 315   Use Ops[2];
 316 public:
 317   BinaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2)
 318     : ConstantExpr(isSetCC(Opcode) ? Type::BoolTy : C1->getType(),
 319                    Opcode, Ops, 2) {
 320     Ops[0].init(C1, this);
 321     Ops[1].init(C2, this);
 322   }
 323 };
 324
 325 /// SelectConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
 326 /// behind the scenes to implement select constant exprs.
 327 class SelectConstantExpr : public ConstantExpr {
 328   Use Ops[3];
 329 public:
 330   SelectConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
 331     : ConstantExpr(C2->getType(), Instruction::Select, Ops, 3) {
 332     Ops[0].init(C1, this);
 333     Ops[1].init(C2, this);
 334     Ops[2].init(C3, this);
 335   }
 336 };
 337
 338 /// GetElementPtrConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is
 339 /// used behind the scenes to implement getelementpr constant exprs.
 340 struct GetElementPtrConstantExpr : public ConstantExpr {
 341   GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
 342                             const Type *DestTy)
 343     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
 344                    new Use[IdxList.size()+1], IdxList.size()+1) {
 345     OperandList[0].init(C, this);
 346     for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
 347       OperandList[i+1].init(IdxList[i], this);
 348   }
 349   ~GetElementPtrConstantExpr() {
 350     delete [] OperandList;
 351   }
 352 };
 353
 354 /// ConstantExpr::get* - Return some common constants without having to
 355 /// specify the full Instruction::OPCODE identifier.
 356 ///
 357 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C) {
 358   if (!C->getType()->isFloatingPoint())
 359     return get(Instruction::Sub, getNullValue(C->getType()), C);
 360   else
 361     return get(Instruction::Sub, ConstantFP::get(C->getType(), -0.0), C);
 362 }
 363 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
 364   assert(isa<ConstantIntegral>(C) && "Cannot NOT a nonintegral type!");
 365   return get(Instruction::Xor, C,
 366              ConstantIntegral::getAllOnesValue(C->getType()));
 367 }
 368 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
 369   return get(Instruction::Add, C1, C2);
 370 }
 371 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2) {
 372   return get(Instruction::Sub, C1, C2);
 373 }
 374 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2) {
 375   return get(Instruction::Mul, C1, C2);
 376 }
 377 Constant *ConstantExpr::getDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
 378   return get(Instruction::Div, C1, C2);
 379 }
 380 Constant *ConstantExpr::getRem(Constant *C1, Constant *C2) {
 381   return get(Instruction::Rem, C1, C2);
 382 }
 383 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
 384   return get(Instruction::And, C1, C2);
 385 }
 386 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
 387   return get(Instruction::Or, C1, C2);
 388 }
 389 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
 390   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
 391 }
 392 Constant *ConstantExpr::getSetEQ(Constant *C1, Constant *C2) {
 393   return get(Instruction::SetEQ, C1, C2);
 394 }
 395 Constant *ConstantExpr::getSetNE(Constant *C1, Constant *C2) {
 396   return get(Instruction::SetNE, C1, C2);
 397 }
 398 Constant *ConstantExpr::getSetLT(Constant *C1, Constant *C2) {
 399   return get(Instruction::SetLT, C1, C2);
 400 }
 401 Constant *ConstantExpr::getSetGT(Constant *C1, Constant *C2) {
 402   return get(Instruction::SetGT, C1, C2);
 403 }
 404 Constant *ConstantExpr::getSetLE(Constant *C1, Constant *C2) {
 405   return get(Instruction::SetLE, C1, C2);
 406 }
 407 Constant *ConstantExpr::getSetGE(Constant *C1, Constant *C2) {
 408   return get(Instruction::SetGE, C1, C2);
 409 }
 410 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2) {
 411   return get(Instruction::Shl, C1, C2);
 412 }
 413 Constant *ConstantExpr::getShr(Constant *C1, Constant *C2) {
 414   return get(Instruction::Shr, C1, C2);
 415 }
 416
 417 Constant *ConstantExpr::getUShr(Constant *C1, Constant *C2) {
 418   if (C1->getType()->isUnsigned()) return getShr(C1, C2);
 419   return getCast(getShr(getCast(C1,
 420                     C1->getType()->getUnsignedVersion()), C2), C1->getType());
 421 }
 422
 423 Constant *ConstantExpr::getSShr(Constant *C1, Constant *C2) {
 424   if (C1->getType()->isSigned()) return getShr(C1, C2);
 425   return getCast(getShr(getCast(C1,
 426                         C1->getType()->getSignedVersion()), C2), C1->getType());
 427 }
 428
 429
 430 //===----------------------------------------------------------------------===//
 431 //                      isValueValidForType implementations
 432
 433 bool ConstantSInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
 434   switch (Ty->getTypeID()) {
 435   default:
 436     return false;         // These can't be represented as integers!!!
 437     // Signed types...
 438   case Type::SByteTyID:
 439     return (Val <= INT8_MAX && Val >= INT8_MIN);
 440   case Type::ShortTyID:
 441     return (Val <= INT16_MAX && Val >= INT16_MIN);
 442   case Type::IntTyID:
 443     return (Val <= int(INT32_MAX) && Val >= int(INT32_MIN));
 444   case Type::LongTyID:
 445     return true;          // This is the largest type...
 446   }
 447 }
 448
 449 bool ConstantUInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
 450   switch (Ty->getTypeID()) {
 451   default:
 452     return false;         // These can't be represented as integers!!!
 453
 454     // Unsigned types...
 455   case Type::UByteTyID:
 456     return (Val <= UINT8_MAX);
 457   case Type::UShortTyID:
 458     return (Val <= UINT16_MAX);
 459   case Type::UIntTyID:
 460     return (Val <= UINT32_MAX);
 461   case Type::ULongTyID:
 462     return true;          // This is the largest type...
 463   }
 464 }
 465
 466 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, double Val) {
 467   switch (Ty->getTypeID()) {
 468   default:
 469     return false;         // These can't be represented as floating point!
 470
 471     // TODO: Figure out how to test if a double can be cast to a float!
 472   case Type::FloatTyID:
 473   case Type::DoubleTyID:
 474     return true;          // This is the largest type...
 475   }
 476 };
 477
 478 //===----------------------------------------------------------------------===//
 479 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
 480
 481 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
 482                                                 bool DisableChecking) {
 483   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
 484
 485   std::vector<Constant*> Values;
 486   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
 487   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 488     Constant *Val = getOperand(i);
 489     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
 490     Values.push_back(Val);
 491   }
 492
 493   Constant *Replacement = ConstantArray::get(getType(), Values);
 494   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
 495
 496   // Everyone using this now uses the replacement...
 497   if (DisableChecking)
 498     uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
 499   else
 500     replaceAllUsesWith(Replacement);
 501
 502   // Delete the old constant!
 503   destroyConstant();
 504 }
 505
 506 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
 507                                                  bool DisableChecking) {
 508   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
 509
 510   std::vector<Constant*> Values;
 511   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
 512   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 513     Constant *Val = getOperand(i);
 514     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
 515     Values.push_back(Val);
 516   }
 517
 518   Constant *Replacement = ConstantStruct::get(getType(), Values);
 519   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
 520
 521   // Everyone using this now uses the replacement...
 522   if (DisableChecking)
 523     uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
 524   else
 525     replaceAllUsesWith(Replacement);
 526
 527   // Delete the old constant!
 528   destroyConstant();
 529 }
 530
 531 void ConstantPacked::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
 532                                                  bool DisableChecking) {
 533   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
 534
 535   std::vector<Constant*> Values;
 536   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
 537   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 538     Constant *Val = getOperand(i);
 539     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
 540     Values.push_back(Val);
 541   }
 542
 543   Constant *Replacement = ConstantPacked::get(getType(), Values);
 544   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
 545
 546   // Everyone using this now uses the replacement...
 547   if (DisableChecking)
 548     uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
 549   else
 550     replaceAllUsesWith(Replacement);
 551
 552   // Delete the old constant!
 553   destroyConstant();
 554 }
 555
 556 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
 557                                                bool DisableChecking) {
 558   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
 559   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
 560
 561   Constant *Replacement = 0;
 562   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 563     std::vector<Constant*> Indices;
 564     Constant *Pointer = getOperand(0);
 565     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
 566     if (Pointer == From) Pointer = To;
 567
 568     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 569       Constant *Val = getOperand(i);
 570       if (Val == From) Val = To;
 571       Indices.push_back(Val);
 572     }
 573     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer, Indices);
 574   } else if (getOpcode() == Instruction::Cast) {
 575     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
 576     Replacement = ConstantExpr::getCast(To, getType());
 577   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
 578     Constant *C1 = getOperand(0);
 579     Constant *C2 = getOperand(1);
 580     Constant *C3 = getOperand(2);
 581     if (C1 == From) C1 = To;
 582     if (C2 == From) C2 = To;
 583     if (C3 == From) C3 = To;
 584     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
 585   } else if (getNumOperands() == 2) {
 586     Constant *C1 = getOperand(0);
 587     Constant *C2 = getOperand(1);
 588     if (C1 == From) C1 = To;
 589     if (C2 == From) C2 = To;
 590     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2);
 591   } else {
 592     assert(0 && "Unknown ConstantExpr type!");
 593     return;
 594   }
 595
 596   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
 597
 598   // Everyone using this now uses the replacement...
 599   if (DisableChecking)
 600     uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
 601   else
 602     replaceAllUsesWith(Replacement);
 603
 604   // Delete the old constant!
 605   destroyConstant();
 606 }
 607
 608 //===----------------------------------------------------------------------===//
 609 //                      Factory Function Implementation
 610
 611 // ConstantCreator - A class that is used to create constants by
 612 // ValueMap*.  This class should be partially specialized if there is
 613 // something strange that needs to be done to interface to the ctor for the
 614 // constant.
 615 //
 616 namespace llvm {
 617   template<class ConstantClass, class TypeClass, class ValType>
 618   struct ConstantCreator {
 619     static ConstantClass *create(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
 620       return new ConstantClass(Ty, V);
 621     }
 622   };
 623
 624   template<class ConstantClass, class TypeClass>
 625   struct ConvertConstantType {
 626     static void convert(ConstantClass *OldC, const TypeClass *NewTy) {
 627       assert(0 && "This type cannot be converted!\n");
 628       abort();
 629     }
 630   };
 631 }
 632
 633 namespace {
 634   template<class ValType, class TypeClass, class ConstantClass>
 635   class ValueMap : public AbstractTypeUser {
 636     typedef std::pair<const TypeClass*, ValType> MapKey;
 637     typedef std::map<MapKey, ConstantClass *> MapTy;
 638     typedef typename MapTy::iterator MapIterator;
 639     MapTy Map;
 640
 641     typedef std::map<const TypeClass*, MapIterator> AbstractTypeMapTy;
 642     AbstractTypeMapTy AbstractTypeMap;
 643
 644     friend void Constant::clearAllValueMaps();
 645   private:
 646     void clear(std::vector<Constant *> &Constants) {
 647       for(MapIterator I = Map.begin(); I != Map.end(); ++I)
 648         Constants.push_back(I->second);
 649       Map.clear();
 650       AbstractTypeMap.clear();
 651     }
 652
 653   public:
 654     // getOrCreate - Return the specified constant from the map, creating it if
 655     // necessary.
 656     ConstantClass *getOrCreate(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
 657       MapKey Lookup(Ty, V);
 658       MapIterator I = Map.lower_bound(Lookup);
 659       if (I != Map.end() && I->first == Lookup)
 660         return I->second;  // Is it in the map?
 661
 662       // If no preexisting value, create one now...
 663       ConstantClass *Result =
 664         ConstantCreator<ConstantClass,TypeClass,ValType>::create(Ty, V);
 665
 666
 667       /// FIXME: why does this assert fail when loading 176.gcc?
 668       //assert(Result->getType() == Ty && "Type specified is not correct!");
 669       I = Map.insert(I, std::make_pair(MapKey(Ty, V), Result));
 670
 671       // If the type of the constant is abstract, make sure that an entry exists
 672       // for it in the AbstractTypeMap.
 673       if (Ty->isAbstract()) {
 674         typename AbstractTypeMapTy::iterator TI =
 675           AbstractTypeMap.lower_bound(Ty);
 676
 677         if (TI == AbstractTypeMap.end() || TI->first != Ty) {
 678           // Add ourselves to the ATU list of the type.
 679           cast<DerivedType>(Ty)->addAbstractTypeUser(this);
 680
 681           AbstractTypeMap.insert(TI, std::make_pair(Ty, I));
 682         }
 683       }
 684       return Result;
 685     }
 686
 687     void remove(ConstantClass *CP) {
 688       MapIterator I = Map.find(MapKey((TypeClass*)CP->getRawType(),
 689                                       getValType(CP)));
 690       if (I == Map.end() || I->second != CP) {
 691         // FIXME: This should not use a linear scan.  If this gets to be a
 692         // performance problem, someone should look at this.
 693         for (I = Map.begin(); I != Map.end() && I->second != CP; ++I)
 694           /* empty */;
 695       }
 696
 697       assert(I != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
 698       assert(I->second == CP && "Didn't find correct element?");
 699
 700       // Now that we found the entry, make sure this isn't the entry that
 701       // the AbstractTypeMap points to.
 702       const TypeClass *Ty = I->first.first;
 703       if (Ty->isAbstract()) {
 704         assert(AbstractTypeMap.count(Ty) &&
 705                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
 706         MapIterator &ATMEntryIt = AbstractTypeMap[Ty];
 707         if (ATMEntryIt == I) {
 708           // Yes, we are removing the representative entry for this type.
 709           // See if there are any other entries of the same type.
 710           MapIterator TmpIt = ATMEntryIt;
 711
 712           // First check the entry before this one...
 713           if (TmpIt != Map.begin()) {
 714             --TmpIt;
 715             if (TmpIt->first.first != Ty) // Not the same type, move back...
 716               ++TmpIt;
 717           }
 718
 719           // If we didn't find the same type, try to move forward...
 720           if (TmpIt == ATMEntryIt) {
 721             ++TmpIt;
 722             if (TmpIt == Map.end() || TmpIt->first.first != Ty)
 723               --TmpIt;   // No entry afterwards with the same type
 724           }
 725
 726           // If there is another entry in the map of the same abstract type,
 727           // update the AbstractTypeMap entry now.
 728           if (TmpIt != ATMEntryIt) {
 729             ATMEntryIt = TmpIt;
 730           } else {
 731             // Otherwise, we are removing the last instance of this type
 732             // from the table.  Remove from the ATM, and from user list.
 733             cast<DerivedType>(Ty)->removeAbstractTypeUser(this);
 734             AbstractTypeMap.erase(Ty);
 735           }
 736         }
 737       }
 738
 739       Map.erase(I);
 740     }
 741
 742     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
 743       typename AbstractTypeMapTy::iterator I =
 744         AbstractTypeMap.find(cast<TypeClass>(OldTy));
 745
 746       assert(I != AbstractTypeMap.end() &&
 747              "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
 748
 749       // Convert a constant at a time until the last one is gone.  The last one
 750       // leaving will remove() itself, causing the AbstractTypeMapEntry to be
 751       // eliminated eventually.
 752       do {
 753         ConvertConstantType<ConstantClass,
 754                             TypeClass>::convert(I->second->second,
 755                                                 cast<TypeClass>(NewTy));
 756
 757         I = AbstractTypeMap.find(cast<TypeClass>(OldTy));
 758       } while (I != AbstractTypeMap.end());
 759     }
 760
 761     // If the type became concrete without being refined to any other existing
 762     // type, we just remove ourselves from the ATU list.
 763     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
 764       AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
 765     }
 766
 767     void dump() const {
 768       std::cerr << "Constant.cpp: ValueMap\n";
 769     }
 770   };
 771 }
 772
 773 //---- ConstantUInt::get() and ConstantSInt::get() implementations...
 774 //
 775 static ValueMap< int64_t, Type, ConstantSInt> SIntConstants;
 776 static ValueMap<uint64_t, Type, ConstantUInt> UIntConstants;
 777
 778 ConstantSInt *ConstantSInt::get(const Type *Ty, int64_t V) {
 779   return SIntConstants.getOrCreate(Ty, V);
 780 }
 781
 782 ConstantUInt *ConstantUInt::get(const Type *Ty, uint64_t V) {
 783   return UIntConstants.getOrCreate(Ty, V);
 784 }
 785
 786 ConstantInt *ConstantInt::get(const Type *Ty, unsigned char V) {
 787   assert(V <= 127 && "Can only be used with very small positive constants!");
 788   if (Ty->isSigned()) return ConstantSInt::get(Ty, V);
 789   return ConstantUInt::get(Ty, V);
 790 }
 791
 792 //---- ConstantFP::get() implementation...
 793 //
 794 namespace llvm {
 795   template<>
 796   struct ConstantCreator<ConstantFP, Type, uint64_t> {
 797     static ConstantFP *create(const Type *Ty, uint64_t V) {
 798       assert(Ty == Type::DoubleTy);
 799       union {
 800         double F;
 801         uint64_t I;
 802       } T;
 803       T.I = V;
 804       return new ConstantFP(Ty, T.F);
 805     }
 806   };
 807   template<>
 808   struct ConstantCreator<ConstantFP, Type, uint32_t> {
 809     static ConstantFP *create(const Type *Ty, uint32_t V) {
 810       assert(Ty == Type::FloatTy);
 811       union {
 812         float F;
 813         uint32_t I;
 814       } T;
 815       T.I = V;
 816       return new ConstantFP(Ty, T.F);
 817     }
 818   };
 819 }
 820
 821 static ValueMap<uint64_t, Type, ConstantFP> DoubleConstants;
 822 static ValueMap<uint32_t, Type, ConstantFP> FloatConstants;
 823
 824 ConstantFP *ConstantFP::get(const Type *Ty, double V) {
 825   if (Ty == Type::FloatTy) {
 826     // Force the value through memory to normalize it.
 827     union {
 828       float F;
 829       uint32_t I;
 830     } T;
 831     T.F = (float)V;
 832     return FloatConstants.getOrCreate(Ty, T.I);
 833   } else {
 834     assert(Ty == Type::DoubleTy);
 835     union {
 836       double F;
 837       uint64_t I;
 838     } T;
 839     T.F = V;
 840     return DoubleConstants.getOrCreate(Ty, T.I);
 841   }
 842 }
 843
 844 //---- ConstantAggregateZero::get() implementation...
 845 //
 846 namespace llvm {
 847   // ConstantAggregateZero does not take extra "value" argument...
 848   template<class ValType>
 849   struct ConstantCreator<ConstantAggregateZero, Type, ValType> {
 850     static ConstantAggregateZero *create(const Type *Ty, const ValType &V){
 851       return new ConstantAggregateZero(Ty);
 852     }
 853   };
 854
 855   template<>
 856   struct ConvertConstantType<ConstantAggregateZero, Type> {
 857     static void convert(ConstantAggregateZero *OldC, const Type *NewTy) {
 858       // Make everyone now use a constant of the new type...
 859       Constant *New = ConstantAggregateZero::get(NewTy);
 860       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
 861       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
 862       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
 863     }
 864   };
 865 }
 866
 867 static ValueMap<char, Type, ConstantAggregateZero> AggZeroConstants;
 868
 869 static char getValType(ConstantAggregateZero *CPZ) { return 0; }
 870
 871 Constant *ConstantAggregateZero::get(const Type *Ty) {
 872   return AggZeroConstants.getOrCreate(Ty, 0);
 873 }
 874
 875 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
 876 //
 877 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
 878   AggZeroConstants.remove(this);
 879   destroyConstantImpl();
 880 }
 881
 882 void ConstantAggregateZero::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
 883                                                         bool DisableChecking) {
 884   assert(0 && "No uses!");
 885   abort();
 886 }
 887
 888
 889
 890 //---- ConstantArray::get() implementation...
 891 //
 892 namespace llvm {
 893   template<>
 894   struct ConvertConstantType<ConstantArray, ArrayType> {
 895     static void convert(ConstantArray *OldC, const ArrayType *NewTy) {
 896       // Make everyone now use a constant of the new type...
 897       std::vector<Constant*> C;
 898       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
 899         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
 900       Constant *New = ConstantArray::get(NewTy, C);
 901       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
 902       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
 903       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
 904     }
 905   };
 906 }
 907
 908 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantArray *CA) {
 909   std::vector<Constant*> Elements;
 910   Elements.reserve(CA->getNumOperands());
 911   for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
 912     Elements.push_back(cast<Constant>(CA->getOperand(i)));
 913   return Elements;
 914 }
 915
 916 static ValueMap<std::vector<Constant*>, ArrayType,
 917                 ConstantArray> ArrayConstants;
 918
 919 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty,
 920                              const std::vector<Constant*> &V) {
 921   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
 922   if (!V.empty()) {
 923     Constant *C = V[0];
 924     if (!C->isNullValue())
 925       return ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
 926     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
 927       if (V[i] != C)
 928         return ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
 929   }
 930   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
 931 }
 932
 933 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
 934 //
 935 void ConstantArray::destroyConstant() {
 936   ArrayConstants.remove(this);
 937   destroyConstantImpl();
 938 }
 939
 940 // ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
 941 // contain the specified string.  A null terminator is added to the specified
 942 // string so that it may be used in a natural way...
 943 //
 944 Constant *ConstantArray::get(const std::string &Str) {
 945   std::vector<Constant*> ElementVals;
 946
 947   for (unsigned i = 0; i < Str.length(); ++i)
 948     ElementVals.push_back(ConstantSInt::get(Type::SByteTy, Str[i]));
 949
 950   // Add a null terminator to the string...
 951   ElementVals.push_back(ConstantSInt::get(Type::SByteTy, 0));
 952
 953   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::SByteTy, Str.length()+1);
 954   return ConstantArray::get(ATy, ElementVals);
 955 }
 956
 957 /// isString - This method returns true if the array is an array of sbyte or
 958 /// ubyte, and if the elements of the array are all ConstantInt's.
 959 bool ConstantArray::isString() const {
 960   // Check the element type for sbyte or ubyte...
 961   if (getType()->getElementType() != Type::UByteTy &&
 962       getType()->getElementType() != Type::SByteTy)
 963     return false;
 964   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
 965   // expressions.
 966   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
 967     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
 968       return false;
 969   return true;
 970 }
 971
 972 // getAsString - If the sub-element type of this array is either sbyte or ubyte,
 973 // then this method converts the array to an std::string and returns it.
 974 // Otherwise, it asserts out.
 975 //
 976 std::string ConstantArray::getAsString() const {
 977   assert(isString() && "Not a string!");
 978   std::string Result;
 979   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
 980     Result += (char)cast<ConstantInt>(getOperand(i))->getRawValue();
 981   return Result;
 982 }
 983
 984
 985 //---- ConstantStruct::get() implementation...
 986 //
 987
 988 namespace llvm {
 989   template<>
 990   struct ConvertConstantType<ConstantStruct, StructType> {
 991     static void convert(ConstantStruct *OldC, const StructType *NewTy) {
 992       // Make everyone now use a constant of the new type...
 993       std::vector<Constant*> C;
 994       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
 995         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
 996       Constant *New = ConstantStruct::get(NewTy, C);
 997       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
 998
 999       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1000       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1001     }
1002   };
1003 }
1004
1005 static ValueMap<std::vector<Constant*>, StructType,
1006                 ConstantStruct> StructConstants;
1007
1008 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantStruct *CS) {
1009   std::vector<Constant*> Elements;
1010   Elements.reserve(CS->getNumOperands());
1011   for (unsigned i = 0, e = CS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1012     Elements.push_back(cast<Constant>(CS->getOperand(i)));
1013   return Elements;
1014 }
1015
1016 Constant *ConstantStruct::get(const StructType *Ty,
1017                               const std::vector<Constant*> &V) {
1018   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros...
1019   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1020     if (!V[i]->isNullValue())
1021       return StructConstants.getOrCreate(Ty, V);
1022
1023   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1024 }
1025
1026 Constant *ConstantStruct::get(const std::vector<Constant*> &V) {
1027   std::vector<const Type*> StructEls;
1028   StructEls.reserve(V.size());
1029   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1030     StructEls.push_back(V[i]->getType());
1031   return get(StructType::get(StructEls), V);
1032 }
1033
1034 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1035 //
1036 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1037   StructConstants.remove(this);
1038   destroyConstantImpl();
1039 }
1040
1041 //---- ConstantPacked::get() implementation...
1042 //
1043 namespace llvm {
1044   template<>
1045   struct ConvertConstantType<ConstantPacked, PackedType> {
1046     static void convert(ConstantPacked *OldC, const PackedType *NewTy) {
1047       // Make everyone now use a constant of the new type...
1048       std::vector<Constant*> C;
1049       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1050         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1051       Constant *New = ConstantPacked::get(NewTy, C);
1052       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1053       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1054       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1055     }
1056   };
1057 }
1058
1059 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantPacked *CP) {
1060   std::vector<Constant*> Elements;
1061   Elements.reserve(CP->getNumOperands());
1062   for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1063     Elements.push_back(CP->getOperand(i));
1064   return Elements;
1065 }
1066
1067 static ValueMap<std::vector<Constant*>, PackedType,
1068                 ConstantPacked> PackedConstants;
1069
1070 Constant *ConstantPacked::get(const PackedType *Ty,
1071                               const std::vector<Constant*> &V) {
1072   // If this is an all-zero packed, return a ConstantAggregateZero object
1073   if (!V.empty()) {
1074     Constant *C = V[0];
1075     if (!C->isNullValue())
1076       return PackedConstants.getOrCreate(Ty, V);
1077     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1078       if (V[i] != C)
1079         return PackedConstants.getOrCreate(Ty, V);
1080   }
1081   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1082 }
1083
1084 Constant *ConstantPacked::get(const std::vector<Constant*> &V) {
1085   assert(!V.empty() && "Cannot infer type if V is empty");
1086   return get(PackedType::get(V.front()->getType(),V.size()), V);
1087 }
1088
1089 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1090 //
1091 void ConstantPacked::destroyConstant() {
1092   PackedConstants.remove(this);
1093   destroyConstantImpl();
1094 }
1095
1096 //---- ConstantPointerNull::get() implementation...
1097 //
1098
1099 namespace llvm {
1100   // ConstantPointerNull does not take extra "value" argument...
1101   template<class ValType>
1102   struct ConstantCreator<ConstantPointerNull, PointerType, ValType> {
1103     static ConstantPointerNull *create(const PointerType *Ty, const ValType &V){
1104       return new ConstantPointerNull(Ty);
1105     }
1106   };
1107
1108   template<>
1109   struct ConvertConstantType<ConstantPointerNull, PointerType> {
1110     static void convert(ConstantPointerNull *OldC, const PointerType *NewTy) {
1111       // Make everyone now use a constant of the new type...
1112       Constant *New = ConstantPointerNull::get(NewTy);
1113       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1114       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1115       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1116     }
1117   };
1118 }
1119
1120 static ValueMap<char, PointerType, ConstantPointerNull> NullPtrConstants;
1121
1122 static char getValType(ConstantPointerNull *) {
1123   return 0;
1124 }
1125
1126
1127 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
1128   return NullPtrConstants.getOrCreate(Ty, 0);
1129 }
1130
1131 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1132 //
1133 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1134   NullPtrConstants.remove(this);
1135   destroyConstantImpl();
1136 }
1137
1138
1139 //---- UndefValue::get() implementation...
1140 //
1141
1142 namespace llvm {
1143   // UndefValue does not take extra "value" argument...
1144   template<class ValType>
1145   struct ConstantCreator<UndefValue, Type, ValType> {
1146     static UndefValue *create(const Type *Ty, const ValType &V) {
1147       return new UndefValue(Ty);
1148     }
1149   };
1150
1151   template<>
1152   struct ConvertConstantType<UndefValue, Type> {
1153     static void convert(UndefValue *OldC, const Type *NewTy) {
1154       // Make everyone now use a constant of the new type.
1155       Constant *New = UndefValue::get(NewTy);
1156       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1157       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1158       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1159     }
1160   };
1161 }
1162
1163 static ValueMap<char, Type, UndefValue> UndefValueConstants;
1164
1165 static char getValType(UndefValue *) {
1166   return 0;
1167 }
1168
1169
1170 UndefValue *UndefValue::get(const Type *Ty) {
1171   return UndefValueConstants.getOrCreate(Ty, 0);
1172 }
1173
1174 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1175 //
1176 void UndefValue::destroyConstant() {
1177   UndefValueConstants.remove(this);
1178   destroyConstantImpl();
1179 }
1180
1181
1182
1183
1184 //---- ConstantExpr::get() implementations...
1185 //
1186 typedef std::pair<unsigned, std::vector<Constant*> > ExprMapKeyType;
1187
1188 namespace llvm {
1189   template<>
1190   struct ConstantCreator<ConstantExpr, Type, ExprMapKeyType> {
1191     static ConstantExpr *create(const Type *Ty, const ExprMapKeyType &V) {
1192       if (V.first == Instruction::Cast)
1193         return new UnaryConstantExpr(Instruction::Cast, V.second[0], Ty);
1194       if ((V.first >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1195            V.first < Instruction::BinaryOpsEnd) ||
1196           V.first == Instruction::Shl || V.first == Instruction::Shr)
1197         return new BinaryConstantExpr(V.first, V.second[0], V.second[1]);
1198       if (V.first == Instruction::Select)
1199         return new SelectConstantExpr(V.second[0], V.second[1], V.second[2]);
1200
1201       assert(V.first == Instruction::GetElementPtr && "Invalid ConstantExpr!");
1202
1203       std::vector<Constant*> IdxList(V.second.begin()+1, V.second.end());
1204       return new GetElementPtrConstantExpr(V.second[0], IdxList, Ty);
1205     }
1206   };
1207
1208   template<>
1209   struct ConvertConstantType<ConstantExpr, Type> {
1210     static void convert(ConstantExpr *OldC, const Type *NewTy) {
1211       Constant *New;
1212       switch (OldC->getOpcode()) {
1213       case Instruction::Cast:
1214         New = ConstantExpr::getCast(OldC->getOperand(0), NewTy);
1215         break;
1216       case Instruction::Select:
1217         New = ConstantExpr::getSelectTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1218                                         OldC->getOperand(1),
1219                                         OldC->getOperand(2));
1220         break;
1221       case Instruction::Shl:
1222       case Instruction::Shr:
1223         New = ConstantExpr::getShiftTy(NewTy, OldC->getOpcode(),
1224                                      OldC->getOperand(0), OldC->getOperand(1));
1225         break;
1226       default:
1227         assert(OldC->getOpcode() >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1228                OldC->getOpcode() < Instruction::BinaryOpsEnd);
1229         New = ConstantExpr::getTy(NewTy, OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0),
1230                                   OldC->getOperand(1));
1231         break;
1232       case Instruction::GetElementPtr:
1233         // Make everyone now use a constant of the new type...
1234         std::vector<Value*> Idx(OldC->op_begin()+1, OldC->op_end());
1235         New = ConstantExpr::getGetElementPtrTy(NewTy, OldC->getOperand(0), Idx);
1236         break;
1237       }
1238
1239       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1240       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1241       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1242     }
1243   };
1244 } // end namespace llvm
1245
1246
1247 static ExprMapKeyType getValType(ConstantExpr *CE) {
1248   std::vector<Constant*> Operands;
1249   Operands.reserve(CE->getNumOperands());
1250   for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
1251     Operands.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
1252   return ExprMapKeyType(CE->getOpcode(), Operands);
1253 }
1254
1255 static ValueMap<ExprMapKeyType, Type, ConstantExpr> ExprConstants;
1256
1257 Constant *ConstantExpr::getCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1258   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1259
1260   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(C, Ty))
1261     return FC;          // Fold a few common cases...
1262
1263   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1264   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1265   ExprMapKeyType Key = std::make_pair(Instruction::Cast, argVec);
1266   return ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1267 }
1268
1269 Constant *ConstantExpr::getSignExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1270   assert(C->getType()->isIntegral() && Ty->isIntegral() &&
1271          C->getType()->getPrimitiveSize() <= Ty->getPrimitiveSize() &&
1272          "This is an illegal sign extension!");
1273   if (C->getType() != Type::BoolTy) {
1274     C = ConstantExpr::getCast(C, C->getType()->getSignedVersion());
1275     return ConstantExpr::getCast(C, Ty);
1276   } else {
1277     if (C == ConstantBool::True)
1278       return ConstantIntegral::getAllOnesValue(Ty);
1279     else
1280       return ConstantIntegral::getNullValue(Ty);
1281   }
1282 }
1283
1284 Constant *ConstantExpr::getZeroExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1285   assert(C->getType()->isIntegral() && Ty->isIntegral() &&
1286          C->getType()->getPrimitiveSize() <= Ty->getPrimitiveSize() &&
1287          "This is an illegal zero extension!");
1288   if (C->getType() != Type::BoolTy)
1289     C = ConstantExpr::getCast(C, C->getType()->getUnsignedVersion());
1290   return ConstantExpr::getCast(C, Ty);
1291 }
1292
1293 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(const Type *Ty) {
1294   // sizeof is implemented as: (ulong) gep (Ty*)null, 1
1295   return getCast(
1296     getGetElementPtr(getNullValue(PointerType::get(Ty)),
1297                  std::vector<Constant*>(1, ConstantInt::get(Type::UIntTy, 1))),
1298     Type::ULongTy);
1299 }
1300
1301 Constant *ConstantExpr::getPtrPtrFromArrayPtr(Constant *C) {
1302   // pointer from array is implemented as: getelementptr arr ptr, 0, 0
1303   static std::vector<Constant*> Indices(2, ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0));
1304
1305   return ConstantExpr::getGetElementPtr(C, Indices);
1306 }
1307
1308 Constant *ConstantExpr::getTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
1309                               Constant *C1, Constant *C2) {
1310   if (Opcode == Instruction::Shl || Opcode == Instruction::Shr)
1311     return getShiftTy(ReqTy, Opcode, C1, C2);
1312   // Check the operands for consistency first
1313   assert((Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1314           Opcode < Instruction::BinaryOpsEnd) &&
1315          "Invalid opcode in binary constant expression");
1316   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1317          "Operand types in binary constant expression should match");
1318
1319   if (ReqTy == C1->getType() || (Instruction::isRelational(Opcode) &&
1320                                  ReqTy == Type::BoolTy))
1321     if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1322       return FC;          // Fold a few common cases...
1323
1324   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
1325   ExprMapKeyType Key = std::make_pair(Opcode, argVec);
1326   return ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1327 }
1328
1329 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2) {
1330 #ifndef NDEBUG
1331   switch (Opcode) {
1332   case Instruction::Add: case Instruction::Sub:
1333   case Instruction::Mul: case Instruction::Div:
1334   case Instruction::Rem:
1335     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1336     assert((C1->getType()->isInteger() || C1->getType()->isFloatingPoint()) &&
1337            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1338     break;
1339   case Instruction::And:
1340   case Instruction::Or:
1341   case Instruction::Xor:
1342     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1343     assert(C1->getType()->isIntegral() &&
1344            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1345     break;
1346   case Instruction::SetLT: case Instruction::SetGT: case Instruction::SetLE:
1347   case Instruction::SetGE: case Instruction::SetEQ: case Instruction::SetNE:
1348     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1349     break;
1350   case Instruction::Shl:
1351   case Instruction::Shr:
1352     assert(C2->getType() == Type::UByteTy && "Shift should be by ubyte!");
1353     assert(C1->getType()->isInteger() &&
1354            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1355     break;
1356   default:
1357     break;
1358   }
1359 #endif
1360
1361   if (Instruction::isRelational(Opcode))
1362     return getTy(Type::BoolTy, Opcode, C1, C2);
1363   else
1364     return getTy(C1->getType(), Opcode, C1, C2);
1365 }
1366
1367 Constant *ConstantExpr::getSelectTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1368                                     Constant *V1, Constant *V2) {
1369   assert(C->getType() == Type::BoolTy && "Select condition must be bool!");
1370   assert(V1->getType() == V2->getType() && "Select value types must match!");
1371   assert(V1->getType()->isFirstClassType() && "Cannot select aggregate type!");
1372
1373   if (ReqTy == V1->getType())
1374     if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1375       return SC;        // Fold common cases
1376
1377   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1378   argVec[1] = V1;
1379   argVec[2] = V2;
1380   ExprMapKeyType Key = std::make_pair(Instruction::Select, argVec);
1381   return ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1382 }
1383
1384 /// getShiftTy - Return a shift left or shift right constant expr
1385 Constant *ConstantExpr::getShiftTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
1386                                    Constant *C1, Constant *C2) {
1387   // Check the operands for consistency first
1388   assert((Opcode == Instruction::Shl ||
1389           Opcode == Instruction::Shr) &&
1390          "Invalid opcode in binary constant expression");
1391   assert(C1->getType()->isIntegral() && C2->getType() == Type::UByteTy &&
1392          "Invalid operand types for Shift constant expr!");
1393
1394   if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1395     return FC;          // Fold a few common cases...
1396
1397   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1398   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
1399   ExprMapKeyType Key = std::make_pair(Opcode, argVec);
1400   return ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1401 }
1402
1403
1404 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1405                                            const std::vector<Value*> &IdxList) {
1406   assert(GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), IdxList, true) &&
1407          "GEP indices invalid!");
1408
1409   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, IdxList))
1410     return FC;          // Fold a few common cases...
1411
1412   assert(isa<PointerType>(C->getType()) &&
1413          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1414   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1415   std::vector<Constant*> ArgVec;
1416   ArgVec.reserve(IdxList.size()+1);
1417   ArgVec.push_back(C);
1418   for (unsigned i = 0, e = IdxList.size(); i != e; ++i)
1419     ArgVec.push_back(cast<Constant>(IdxList[i]));
1420   const ExprMapKeyType &Key = std::make_pair(Instruction::GetElementPtr,ArgVec);
1421   return ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1422 }
1423
1424 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C,
1425                                          const std::vector<Constant*> &IdxList){
1426   // Get the result type of the getelementptr!
1427   std::vector<Value*> VIdxList(IdxList.begin(), IdxList.end());
1428
1429   const Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), VIdxList,
1430                                                      true);
1431   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1432   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty), C, VIdxList);
1433 }
1434
1435 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C,
1436                                          const std::vector<Value*> &IdxList) {
1437   // Get the result type of the getelementptr!
1438   const Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), IdxList,
1439                                                      true);
1440   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1441   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty), C, IdxList);
1442 }
1443
1444
1445 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1446 //
1447 void ConstantExpr::destroyConstant() {
1448   ExprConstants.remove(this);
1449   destroyConstantImpl();
1450 }
1451
1452 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
1453   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
1454 }
1455
1456 /// clearAllValueMaps - This method frees all internal memory used by the
1457 /// constant subsystem, which can be used in environments where this memory
1458 /// is otherwise reported as a leak.
1459 void Constant::clearAllValueMaps() {
1460   std::vector<Constant *> Constants;
1461
1462   DoubleConstants.clear(Constants);
1463   FloatConstants.clear(Constants);
1464   SIntConstants.clear(Constants);
1465   UIntConstants.clear(Constants);
1466   AggZeroConstants.clear(Constants);
1467   ArrayConstants.clear(Constants);
1468   StructConstants.clear(Constants);
1469   PackedConstants.clear(Constants);
1470   NullPtrConstants.clear(Constants);
1471   UndefValueConstants.clear(Constants);
1472   ExprConstants.clear(Constants);
1473
1474   for (std::vector<Constant *>::iterator I = Constants.begin(),
1475        E = Constants.end(); I != E; ++I)
1476     (*I)->dropAllReferences();
1477   for (std::vector<Constant *>::iterator I = Constants.begin(),
1478        E = Constants.end(); I != E; ++I)
1479     (*I)->destroyConstantImpl();
1480   Constants.clear();
1481 }