5151105e05d6811d83e31ee0446561628afc9055
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Constants.cpp
1 //===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes --------------------------===//
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 // This file implements the Constant* classes.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/Constants.h"
15 #include "LLVMContextImpl.h"
16 #include "ConstantFold.h"
17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
18 #include "llvm/GlobalValue.h"
19 #include "llvm/Instructions.h"
20 #include "llvm/Module.h"
21 #include "llvm/Operator.h"
22 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
23 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
24 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
25 #include "llvm/Support/Compiler.h"
26 #include "llvm/Support/Debug.h"
27 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
28 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
29 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
31 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
32 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
33 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
34 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
35 #include <algorithm>
36 #include <cstdarg>
37 using namespace llvm;
38
39 //===----------------------------------------------------------------------===//
40 //                              Constant Class
41 //===----------------------------------------------------------------------===//
42
43 void Constant::anchor() { }
44
45 bool Constant::isNegativeZeroValue() const {
46   // Floating point values have an explicit -0.0 value.
47   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
48     return CFP->isZero() && CFP->isNegative();
49   
50   // Otherwise, just use +0.0.
51   return isNullValue();
52 }
53
54 bool Constant::isNullValue() const {
55   // 0 is null.
56   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
57     return CI->isZero();
58   
59   // +0.0 is null.
60   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
61     return CFP->isZero() && !CFP->isNegative();
62
63   // constant zero is zero for aggregates and cpnull is null for pointers.
64   return isa<ConstantAggregateZero>(this) || isa<ConstantPointerNull>(this);
65 }
66
67 bool Constant::isAllOnesValue() const {
68   // Check for -1 integers
69   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
70     return CI->isMinusOne();
71
72   // Check for FP which are bitcasted from -1 integers
73   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
74     return CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().isAllOnesValue();
75
76   // Check for constant vectors which are splats of -1 values.
77   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
78     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
79       return Splat->isAllOnesValue();
80
81   return false;
82 }
83
84 // Constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
85 Constant *Constant::getNullValue(Type *Ty) {
86   switch (Ty->getTypeID()) {
87   case Type::IntegerTyID:
88     return ConstantInt::get(Ty, 0);
89   case Type::HalfTyID:
90     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
91                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEhalf));
92   case Type::FloatTyID:
93     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
94                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEsingle));
95   case Type::DoubleTyID:
96     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
97                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEdouble));
98   case Type::X86_FP80TyID:
99     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
100                            APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended));
101   case Type::FP128TyID:
102     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
103                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEquad));
104   case Type::PPC_FP128TyID:
105     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
106                            APFloat(APInt::getNullValue(128)));
107   case Type::PointerTyID:
108     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
109   case Type::StructTyID:
110   case Type::ArrayTyID:
111   case Type::VectorTyID:
112     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
113   default:
114     // Function, Label, or Opaque type?
115     assert(0 && "Cannot create a null constant of that type!");
116     return 0;
117   }
118 }
119
120 Constant *Constant::getIntegerValue(Type *Ty, const APInt &V) {
121   Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
122
123   // Create the base integer constant.
124   Constant *C = ConstantInt::get(Ty->getContext(), V);
125
126   // Convert an integer to a pointer, if necessary.
127   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ScalarTy))
128     C = ConstantExpr::getIntToPtr(C, PTy);
129
130   // Broadcast a scalar to a vector, if necessary.
131   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
132     C = ConstantVector::get(std::vector<Constant *>(VTy->getNumElements(), C));
133
134   return C;
135 }
136
137 Constant *Constant::getAllOnesValue(Type *Ty) {
138   if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
139     return ConstantInt::get(Ty->getContext(),
140                             APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
141
142   if (Ty->isFloatingPointTy()) {
143     APFloat FL = APFloat::getAllOnesValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits(),
144                                           !Ty->isPPC_FP128Ty());
145     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), FL);
146   }
147
148   SmallVector<Constant*, 16> Elts;
149   VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
150   Elts.resize(VTy->getNumElements(), getAllOnesValue(VTy->getElementType()));
151   assert(Elts[0] && "Invalid AllOnes value!");
152   return cast<ConstantVector>(ConstantVector::get(Elts));
153 }
154
155 void Constant::destroyConstantImpl() {
156   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
157   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
158   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
159   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
160   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
161   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
162   //
163   while (!use_empty()) {
164     Value *V = use_back();
165 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
166     if (!isa<Constant>(V)) {
167       dbgs() << "While deleting: " << *this
168              << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
169              << *V << "\n\n";
170     }
171 #endif
172     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
173     Constant *CV = cast<Constant>(V);
174     CV->destroyConstant();
175
176     // The constant should remove itself from our use list...
177     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
178   }
179
180   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
181   delete this;
182 }
183
184 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
185 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
186 bool Constant::canTrap() const {
187   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
188   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
189   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
190   if (!CE) return false;
191   
192   // ConstantExpr traps if any operands can trap. 
193   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
194     if (CE->getOperand(i)->canTrap()) 
195       return true;
196
197   // Otherwise, only specific operations can trap.
198   switch (CE->getOpcode()) {
199   default:
200     return false;
201   case Instruction::UDiv:
202   case Instruction::SDiv:
203   case Instruction::FDiv:
204   case Instruction::URem:
205   case Instruction::SRem:
206   case Instruction::FRem:
207     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
208     if (!isa<ConstantInt>(CE->getOperand(1)) ||CE->getOperand(1)->isNullValue())
209       return true;
210     return false;
211   }
212 }
213
214 /// isConstantUsed - Return true if the constant has users other than constant
215 /// exprs and other dangling things.
216 bool Constant::isConstantUsed() const {
217   for (const_use_iterator UI = use_begin(), E = use_end(); UI != E; ++UI) {
218     const Constant *UC = dyn_cast<Constant>(*UI);
219     if (UC == 0 || isa<GlobalValue>(UC))
220       return true;
221     
222     if (UC->isConstantUsed())
223       return true;
224   }
225   return false;
226 }
227
228
229
230 /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
231 /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
232 /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
233 /// so.  The return values are:
234 /// 
235 ///  NoRelocation: This constant pool entry is guaranteed to never have a
236 ///     relocation applied to it (because it holds a simple constant like
237 ///     '4').
238 ///  LocalRelocation: This entry has relocations, but the entries are
239 ///     guaranteed to be resolvable by the static linker, so the dynamic
240 ///     linker will never see them.
241 ///  GlobalRelocations: This entry may have arbitrary relocations.
242 ///
243 /// FIXME: This really should not be in VMCore.
244 Constant::PossibleRelocationsTy Constant::getRelocationInfo() const {
245   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
246     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
247       return LocalRelocation;  // Local to this file/library.
248     return GlobalRelocations;    // Global reference.
249   }
250   
251   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(this))
252     return BA->getFunction()->getRelocationInfo();
253   
254   // While raw uses of blockaddress need to be relocated, differences between
255   // two of them don't when they are for labels in the same function.  This is a
256   // common idiom when creating a table for the indirect goto extension, so we
257   // handle it efficiently here.
258   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this))
259     if (CE->getOpcode() == Instruction::Sub) {
260       ConstantExpr *LHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(0));
261       ConstantExpr *RHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(1));
262       if (LHS && RHS &&
263           LHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
264           RHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
265           isa<BlockAddress>(LHS->getOperand(0)) &&
266           isa<BlockAddress>(RHS->getOperand(0)) &&
267           cast<BlockAddress>(LHS->getOperand(0))->getFunction() ==
268             cast<BlockAddress>(RHS->getOperand(0))->getFunction())
269         return NoRelocation;
270     }
271   
272   PossibleRelocationsTy Result = NoRelocation;
273   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
274     Result = std::max(Result,
275                       cast<Constant>(getOperand(i))->getRelocationInfo());
276   
277   return Result;
278 }
279
280
281 /// getVectorElements - This method, which is only valid on constant of vector
282 /// type, returns the elements of the vector in the specified smallvector.
283 /// This handles breaking down a vector undef into undef elements, etc.  For
284 /// constant exprs and other cases we can't handle, we return an empty vector.
285 void Constant::getVectorElements(SmallVectorImpl<Constant*> &Elts) const {
286   assert(getType()->isVectorTy() && "Not a vector constant!");
287   
288   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this)) {
289     for (unsigned i = 0, e = CV->getNumOperands(); i != e; ++i)
290       Elts.push_back(CV->getOperand(i));
291     return;
292   }
293   
294   VectorType *VT = cast<VectorType>(getType());
295   if (isa<ConstantAggregateZero>(this)) {
296     Elts.assign(VT->getNumElements(), 
297                 Constant::getNullValue(VT->getElementType()));
298     return;
299   }
300   
301   if (isa<UndefValue>(this)) {
302     Elts.assign(VT->getNumElements(), UndefValue::get(VT->getElementType()));
303     return;
304   }
305   
306   // Unknown type, must be constant expr etc.
307 }
308
309
310 /// removeDeadUsersOfConstant - If the specified constantexpr is dead, remove
311 /// it.  This involves recursively eliminating any dead users of the
312 /// constantexpr.
313 static bool removeDeadUsersOfConstant(const Constant *C) {
314   if (isa<GlobalValue>(C)) return false; // Cannot remove this
315   
316   while (!C->use_empty()) {
317     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(C->use_back());
318     if (!User) return false; // Non-constant usage;
319     if (!removeDeadUsersOfConstant(User))
320       return false; // Constant wasn't dead
321   }
322   
323   const_cast<Constant*>(C)->destroyConstant();
324   return true;
325 }
326
327
328 /// removeDeadConstantUsers - If there are any dead constant users dangling
329 /// off of this constant, remove them.  This method is useful for clients
330 /// that want to check to see if a global is unused, but don't want to deal
331 /// with potentially dead constants hanging off of the globals.
332 void Constant::removeDeadConstantUsers() const {
333   Value::const_use_iterator I = use_begin(), E = use_end();
334   Value::const_use_iterator LastNonDeadUser = E;
335   while (I != E) {
336     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(*I);
337     if (User == 0) {
338       LastNonDeadUser = I;
339       ++I;
340       continue;
341     }
342     
343     if (!removeDeadUsersOfConstant(User)) {
344       // If the constant wasn't dead, remember that this was the last live use
345       // and move on to the next constant.
346       LastNonDeadUser = I;
347       ++I;
348       continue;
349     }
350     
351     // If the constant was dead, then the iterator is invalidated.
352     if (LastNonDeadUser == E) {
353       I = use_begin();
354       if (I == E) break;
355     } else {
356       I = LastNonDeadUser;
357       ++I;
358     }
359   }
360 }
361
362
363
364 //===----------------------------------------------------------------------===//
365 //                                ConstantInt
366 //===----------------------------------------------------------------------===//
367
368 void ConstantInt::anchor() { }
369
370 ConstantInt::ConstantInt(IntegerType *Ty, const APInt& V)
371   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
372   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
373 }
374
375 ConstantInt *ConstantInt::getTrue(LLVMContext &Context) {
376   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
377   if (!pImpl->TheTrueVal)
378     pImpl->TheTrueVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 1);
379   return pImpl->TheTrueVal;
380 }
381
382 ConstantInt *ConstantInt::getFalse(LLVMContext &Context) {
383   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
384   if (!pImpl->TheFalseVal)
385     pImpl->TheFalseVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 0);
386   return pImpl->TheFalseVal;
387 }
388
389 Constant *ConstantInt::getTrue(Type *Ty) {
390   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
391   if (!VTy) {
392     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "True must be i1 or vector of i1.");
393     return ConstantInt::getTrue(Ty->getContext());
394   }
395   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
396          "True must be vector of i1 or i1.");
397   SmallVector<Constant*, 16> Splat(VTy->getNumElements(),
398                                    ConstantInt::getTrue(Ty->getContext()));
399   return ConstantVector::get(Splat);
400 }
401
402 Constant *ConstantInt::getFalse(Type *Ty) {
403   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
404   if (!VTy) {
405     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "False must be i1 or vector of i1.");
406     return ConstantInt::getFalse(Ty->getContext());
407   }
408   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
409          "False must be vector of i1 or i1.");
410   SmallVector<Constant*, 16> Splat(VTy->getNumElements(),
411                                    ConstantInt::getFalse(Ty->getContext()));
412   return ConstantVector::get(Splat);
413 }
414
415
416 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap 
417 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
418 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
419 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
420 // invariant which generates an assertion.
421 ConstantInt *ConstantInt::get(LLVMContext &Context, const APInt &V) {
422   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
423   IntegerType *ITy = IntegerType::get(Context, V.getBitWidth());
424   // get an existing value or the insertion position
425   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
426   ConstantInt *&Slot = Context.pImpl->IntConstants[Key]; 
427   if (!Slot) Slot = new ConstantInt(ITy, V);
428   return Slot;
429 }
430
431 Constant *ConstantInt::get(Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
432   Constant *C = get(cast<IntegerType>(Ty->getScalarType()), V, isSigned);
433
434   // For vectors, broadcast the value.
435   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
436     return ConstantVector::get(SmallVector<Constant*,
437                                            16>(VTy->getNumElements(), C));
438
439   return C;
440 }
441
442 ConstantInt* ConstantInt::get(IntegerType* Ty, uint64_t V, 
443                               bool isSigned) {
444   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), V, isSigned));
445 }
446
447 ConstantInt* ConstantInt::getSigned(IntegerType* Ty, int64_t V) {
448   return get(Ty, V, true);
449 }
450
451 Constant *ConstantInt::getSigned(Type *Ty, int64_t V) {
452   return get(Ty, V, true);
453 }
454
455 Constant *ConstantInt::get(Type* Ty, const APInt& V) {
456   ConstantInt *C = get(Ty->getContext(), V);
457   assert(C->getType() == Ty->getScalarType() &&
458          "ConstantInt type doesn't match the type implied by its value!");
459
460   // For vectors, broadcast the value.
461   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
462     return ConstantVector::get(
463       SmallVector<Constant *, 16>(VTy->getNumElements(), C));
464
465   return C;
466 }
467
468 ConstantInt* ConstantInt::get(IntegerType* Ty, StringRef Str,
469                               uint8_t radix) {
470   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), Str, radix));
471 }
472
473 //===----------------------------------------------------------------------===//
474 //                                ConstantFP
475 //===----------------------------------------------------------------------===//
476
477 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(Type *Ty) {
478   if (Ty->isHalfTy())
479     return &APFloat::IEEEhalf;
480   if (Ty->isFloatTy())
481     return &APFloat::IEEEsingle;
482   if (Ty->isDoubleTy())
483     return &APFloat::IEEEdouble;
484   if (Ty->isX86_FP80Ty())
485     return &APFloat::x87DoubleExtended;
486   else if (Ty->isFP128Ty())
487     return &APFloat::IEEEquad;
488   
489   assert(Ty->isPPC_FP128Ty() && "Unknown FP format");
490   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
491 }
492
493 void ConstantFP::anchor() { }
494
495 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
496 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
497 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
498 Constant *ConstantFP::get(Type* Ty, double V) {
499   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
500   
501   APFloat FV(V);
502   bool ignored;
503   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()),
504              APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
505   Constant *C = get(Context, FV);
506
507   // For vectors, broadcast the value.
508   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
509     return ConstantVector::get(
510       SmallVector<Constant *, 16>(VTy->getNumElements(), C));
511
512   return C;
513 }
514
515
516 Constant *ConstantFP::get(Type* Ty, StringRef Str) {
517   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
518
519   APFloat FV(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()), Str);
520   Constant *C = get(Context, FV);
521
522   // For vectors, broadcast the value.
523   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
524     return ConstantVector::get(
525       SmallVector<Constant *, 16>(VTy->getNumElements(), C));
526
527   return C; 
528 }
529
530
531 ConstantFP* ConstantFP::getNegativeZero(Type* Ty) {
532   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
533   APFloat apf = cast <ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
534   apf.changeSign();
535   return get(Context, apf);
536 }
537
538
539 Constant *ConstantFP::getZeroValueForNegation(Type* Ty) {
540   if (VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
541     if (PTy->getElementType()->isFloatingPointTy()) {
542       SmallVector<Constant*, 16> zeros(PTy->getNumElements(),
543                            getNegativeZero(PTy->getElementType()));
544       return ConstantVector::get(zeros);
545     }
546
547   if (Ty->isFloatingPointTy()) 
548     return getNegativeZero(Ty);
549
550   return Constant::getNullValue(Ty);
551 }
552
553
554 // ConstantFP accessors.
555 ConstantFP* ConstantFP::get(LLVMContext &Context, const APFloat& V) {
556   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
557   
558   LLVMContextImpl* pImpl = Context.pImpl;
559   
560   ConstantFP *&Slot = pImpl->FPConstants[Key];
561     
562   if (!Slot) {
563     Type *Ty;
564     if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
565       Ty = Type::getHalfTy(Context);
566     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
567       Ty = Type::getFloatTy(Context);
568     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
569       Ty = Type::getDoubleTy(Context);
570     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
571       Ty = Type::getX86_FP80Ty(Context);
572     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
573       Ty = Type::getFP128Ty(Context);
574     else {
575       assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble && 
576              "Unknown FP format");
577       Ty = Type::getPPC_FP128Ty(Context);
578     }
579     Slot = new ConstantFP(Ty, V);
580   }
581   
582   return Slot;
583 }
584
585 ConstantFP *ConstantFP::getInfinity(Type *Ty, bool Negative) {
586   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty);
587   return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
588                          APFloat::getInf(Semantics, Negative));
589 }
590
591 ConstantFP::ConstantFP(Type *Ty, const APFloat& V)
592   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
593   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
594          "FP type Mismatch");
595 }
596
597 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat &V) const {
598   return Val.bitwiseIsEqual(V);
599 }
600
601 //===----------------------------------------------------------------------===//
602 //                   ConstantAggregateZero Implementation
603 //===----------------------------------------------------------------------===//
604
605 /// getSequentialElement - If this CAZ has array or vector type, return a zero
606 /// with the right element type.
607 Constant *ConstantAggregateZero::getSequentialElement() {
608   return Constant::getNullValue(
609                             cast<SequentialType>(getType())->getElementType());
610 }
611
612 /// getStructElement - If this CAZ has struct type, return a zero with the
613 /// right element type for the specified element.
614 Constant *ConstantAggregateZero::getStructElement(unsigned Elt) {
615   return Constant::getNullValue(
616                               cast<StructType>(getType())->getElementType(Elt));
617 }
618
619 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
620 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
621 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(Constant *C) {
622   if (isa<SequentialType>(getType()))
623     return getSequentialElement();
624   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
625 }
626
627 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
628 /// index.
629 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(unsigned Idx) {
630   if (isa<SequentialType>(getType()))
631     return getSequentialElement();
632   return getStructElement(Idx);
633 }
634
635
636 //===----------------------------------------------------------------------===//
637 //                         UndefValue Implementation
638 //===----------------------------------------------------------------------===//
639
640 /// getSequentialElement - If this undef has array or vector type, return an
641 /// undef with the right element type.
642 UndefValue *UndefValue::getSequentialElement() {
643   return UndefValue::get(cast<SequentialType>(getType())->getElementType());
644 }
645
646 /// getStructElement - If this undef has struct type, return a zero with the
647 /// right element type for the specified element.
648 UndefValue *UndefValue::getStructElement(unsigned Elt) {
649   return UndefValue::get(cast<StructType>(getType())->getElementType(Elt));
650 }
651
652 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
653 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
654 UndefValue *UndefValue::getElementValue(Constant *C) {
655   if (isa<SequentialType>(getType()))
656     return getSequentialElement();
657   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
658 }
659
660 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
661 /// index.
662 UndefValue *UndefValue::getElementValue(unsigned Idx) {
663   if (isa<SequentialType>(getType()))
664     return getSequentialElement();
665   return getStructElement(Idx);
666 }
667
668
669
670 //===----------------------------------------------------------------------===//
671 //                            ConstantXXX Classes
672 //===----------------------------------------------------------------------===//
673
674
675 ConstantArray::ConstantArray(ArrayType *T, ArrayRef<Constant *> V)
676   : Constant(T, ConstantArrayVal,
677              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
678              V.size()) {
679   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
680          "Invalid initializer vector for constant array");
681   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
682     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
683            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
684   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
685 }
686
687 Constant *ConstantArray::get(ArrayType *Ty, ArrayRef<Constant*> V) {
688   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
689     assert(V[i]->getType() == Ty->getElementType() &&
690            "Wrong type in array element initializer");
691   }
692   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
693   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
694   if (!V.empty()) {
695     Constant *C = V[0];
696     if (!C->isNullValue())
697       return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
698     
699     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
700       if (V[i] != C)
701         return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
702   }
703   
704   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
705 }
706
707 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
708 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
709 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
710 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
711 /// and it won't be null terminated.
712 ///
713 Constant *ConstantArray::get(LLVMContext &Context, StringRef Str,
714                              bool AddNull) {
715   std::vector<Constant*> ElementVals;
716   ElementVals.reserve(Str.size() + size_t(AddNull));
717   for (unsigned i = 0; i < Str.size(); ++i)
718     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), Str[i]));
719
720   // Add a null terminator to the string...
721   if (AddNull)
722     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), 0));
723
724   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), ElementVals.size());
725   return get(ATy, ElementVals);
726 }
727
728 /// getTypeForElements - Return an anonymous struct type to use for a constant
729 /// with the specified set of elements.  The list must not be empty.
730 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(LLVMContext &Context,
731                                                ArrayRef<Constant*> V,
732                                                bool Packed) {
733   SmallVector<Type*, 16> EltTypes;
734   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
735     EltTypes.push_back(V[i]->getType());
736   
737   return StructType::get(Context, EltTypes, Packed);
738 }
739
740
741 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(ArrayRef<Constant*> V,
742                                                bool Packed) {
743   assert(!V.empty() &&
744          "ConstantStruct::getTypeForElements cannot be called on empty list");
745   return getTypeForElements(V[0]->getContext(), V, Packed);
746 }
747
748
749 ConstantStruct::ConstantStruct(StructType *T, ArrayRef<Constant *> V)
750   : Constant(T, ConstantStructVal,
751              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
752              V.size()) {
753   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
754          "Invalid initializer vector for constant structure");
755   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
756     assert((T->isOpaque() || V[i]->getType() == T->getElementType(i)) &&
757            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
758   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
759 }
760
761 // ConstantStruct accessors.
762 Constant *ConstantStruct::get(StructType *ST, ArrayRef<Constant*> V) {
763   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros.
764   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
765     if (!V[i]->isNullValue())
766       return ST->getContext().pImpl->StructConstants.getOrCreate(ST, V);
767
768   assert((ST->isOpaque() || ST->getNumElements() == V.size()) &&
769          "Incorrect # elements specified to ConstantStruct::get");
770   return ConstantAggregateZero::get(ST);
771 }
772
773 Constant *ConstantStruct::get(StructType *T, ...) {
774   va_list ap;
775   SmallVector<Constant*, 8> Values;
776   va_start(ap, T);
777   while (Constant *Val = va_arg(ap, llvm::Constant*))
778     Values.push_back(Val);
779   va_end(ap);
780   return get(T, Values);
781 }
782
783 ConstantVector::ConstantVector(VectorType *T, ArrayRef<Constant *> V)
784   : Constant(T, ConstantVectorVal,
785              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
786              V.size()) {
787   for (size_t i = 0, e = V.size(); i != e; i++)
788     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
789            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
790   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
791 }
792
793 // ConstantVector accessors.
794 Constant *ConstantVector::get(ArrayRef<Constant*> V) {
795   assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
796   VectorType *T = VectorType::get(V.front()->getType(), V.size());
797   LLVMContextImpl *pImpl = T->getContext().pImpl;
798
799   // If this is an all-undef or all-zero vector, return a
800   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
801   Constant *C = V[0];
802   bool isZero = C->isNullValue();
803   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
804
805   if (isZero || isUndef) {
806     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
807       if (V[i] != C) {
808         isZero = isUndef = false;
809         break;
810       }
811   }
812   
813   if (isZero)
814     return ConstantAggregateZero::get(T);
815   if (isUndef)
816     return UndefValue::get(T);
817     
818   return pImpl->VectorConstants.getOrCreate(T, V);
819 }
820
821 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
822 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
823 // Constant.h
824 bool ConstantExpr::isCast() const {
825   return Instruction::isCast(getOpcode());
826 }
827
828 bool ConstantExpr::isCompare() const {
829   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
830 }
831
832 bool ConstantExpr::isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const {
833   if (getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) return false;
834
835   gep_type_iterator GEPI = gep_type_begin(this), E = gep_type_end(this);
836   User::const_op_iterator OI = llvm::next(this->op_begin());
837
838   // Skip the first index, as it has no static limit.
839   ++GEPI;
840   ++OI;
841
842   // The remaining indices must be compile-time known integers within the
843   // bounds of the corresponding notional static array types.
844   for (; GEPI != E; ++GEPI, ++OI) {
845     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI);
846     if (!CI) return false;
847     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI))
848       if (CI->getValue().getActiveBits() > 64 ||
849           CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
850         return false;
851   }
852
853   // All the indices checked out.
854   return true;
855 }
856
857 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
858   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
859          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
860 }
861
862 ArrayRef<unsigned> ConstantExpr::getIndices() const {
863   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
864         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
865     return EVCE->Indices;
866
867   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
868 }
869
870 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
871   assert(isCompare());
872   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
873 }
874
875 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
876 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
877 Constant *
878 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
879   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
880   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
881          "Replacing operand with value of different type!");
882   if (getOperand(OpNo) == Op)
883     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
884   
885   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
886   switch (getOpcode()) {
887   case Instruction::Trunc:
888   case Instruction::ZExt:
889   case Instruction::SExt:
890   case Instruction::FPTrunc:
891   case Instruction::FPExt:
892   case Instruction::UIToFP:
893   case Instruction::SIToFP:
894   case Instruction::FPToUI:
895   case Instruction::FPToSI:
896   case Instruction::PtrToInt:
897   case Instruction::IntToPtr:
898   case Instruction::BitCast:
899     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
900   case Instruction::Select:
901     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
902     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
903     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
904     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
905   case Instruction::InsertElement:
906     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
907     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
908     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
909     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
910   case Instruction::ExtractElement:
911     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
912     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
913     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
914   case Instruction::ShuffleVector:
915     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
916     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
917     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
918     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
919   case Instruction::GetElementPtr: {
920     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
921     Ops.resize(getNumOperands()-1);
922     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
923       Ops[i-1] = getOperand(i);
924     if (OpNo == 0)
925       return
926         ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, Ops,
927                                        cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
928     Ops[OpNo-1] = Op;
929     return
930       ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), Ops,
931                                      cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
932   }
933   default:
934     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
935     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
936     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
937     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1, SubclassOptionalData);
938   }
939 }
940
941 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
942 /// operands replaced with the specified values.  The specified array must
943 /// have the same number of operands as our current one.
944 Constant *ConstantExpr::
945 getWithOperands(ArrayRef<Constant*> Ops, Type *Ty) const {
946   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
947   bool AnyChange = Ty != getType();
948   for (unsigned i = 0; i != Ops.size(); ++i)
949     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
950   
951   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
952     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
953
954   switch (getOpcode()) {
955   case Instruction::Trunc:
956   case Instruction::ZExt:
957   case Instruction::SExt:
958   case Instruction::FPTrunc:
959   case Instruction::FPExt:
960   case Instruction::UIToFP:
961   case Instruction::SIToFP:
962   case Instruction::FPToUI:
963   case Instruction::FPToSI:
964   case Instruction::PtrToInt:
965   case Instruction::IntToPtr:
966   case Instruction::BitCast:
967     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], Ty);
968   case Instruction::Select:
969     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
970   case Instruction::InsertElement:
971     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
972   case Instruction::ExtractElement:
973     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
974   case Instruction::ShuffleVector:
975     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
976   case Instruction::GetElementPtr:
977     return
978       ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops.slice(1),
979                                      cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
980   case Instruction::ICmp:
981   case Instruction::FCmp:
982     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
983   default:
984     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
985     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1], SubclassOptionalData);
986   }
987 }
988
989
990 //===----------------------------------------------------------------------===//
991 //                      isValueValidForType implementations
992
993 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, uint64_t Val) {
994   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
995   if (Ty == Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
996     return Val == 0 || Val == 1;
997   if (NumBits >= 64)
998     return true; // always true, has to fit in largest type
999   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
1000   return Val <= Max;
1001 }
1002
1003 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, int64_t Val) {
1004   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
1005   if (Ty == Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
1006     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
1007   if (NumBits >= 64)
1008     return true; // always true, has to fit in largest type
1009   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
1010   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
1011   return (Val >= Min && Val <= Max);
1012 }
1013
1014 bool ConstantFP::isValueValidForType(Type *Ty, const APFloat& Val) {
1015   // convert modifies in place, so make a copy.
1016   APFloat Val2 = APFloat(Val);
1017   bool losesInfo;
1018   switch (Ty->getTypeID()) {
1019   default:
1020     return false;         // These can't be represented as floating point!
1021
1022   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
1023   case Type::HalfTyID: {
1024     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
1025       return true;
1026     Val2.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1027     return !losesInfo;
1028   }
1029   case Type::FloatTyID: {
1030     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
1031       return true;
1032     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1033     return !losesInfo;
1034   }
1035   case Type::DoubleTyID: {
1036     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1037         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1038         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
1039       return true;
1040     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1041     return !losesInfo;
1042   }
1043   case Type::X86_FP80TyID:
1044     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1045            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1046            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1047            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
1048   case Type::FP128TyID:
1049     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1050            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1051            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1052            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
1053   case Type::PPC_FP128TyID:
1054     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1055            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1056            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1057            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
1058   }
1059 }
1060
1061
1062 //===----------------------------------------------------------------------===//
1063 //                      Factory Function Implementation
1064
1065 ConstantAggregateZero *ConstantAggregateZero::get(Type *Ty) {
1066   assert((Ty->isStructTy() || Ty->isArrayTy() || Ty->isVectorTy()) &&
1067          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1068   
1069   ConstantAggregateZero *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CAZConstants[Ty];
1070   if (Entry == 0)
1071     Entry = new ConstantAggregateZero(Ty);
1072   
1073   return Entry;
1074 }
1075
1076 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1077 ///
1078 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1079   getContext().pImpl->CAZConstants.erase(getType());
1080   destroyConstantImpl();
1081 }
1082
1083 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1084 ///
1085 void ConstantArray::destroyConstant() {
1086   getType()->getContext().pImpl->ArrayConstants.remove(this);
1087   destroyConstantImpl();
1088 }
1089
1090 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
1091 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
1092 bool ConstantArray::isString() const {
1093   // Check the element type for i8...
1094   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
1095     return false;
1096   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
1097   // expressions.
1098   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1099     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1100       return false;
1101   return true;
1102 }
1103
1104 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
1105 /// isString) and it ends in a null byte \\0 and does not contains any other
1106 /// null bytes except its terminator.
1107 bool ConstantArray::isCString() const {
1108   // Check the element type for i8...
1109   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
1110     return false;
1111
1112   // Last element must be a null.
1113   if (!getOperand(getNumOperands()-1)->isNullValue())
1114     return false;
1115   // Other elements must be non-null integers.
1116   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
1117     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1118       return false;
1119     if (getOperand(i)->isNullValue())
1120       return false;
1121   }
1122   return true;
1123 }
1124
1125
1126 /// convertToString - Helper function for getAsString() and getAsCString().
1127 static std::string convertToString(const User *U, unsigned len) {
1128   std::string Result;
1129   Result.reserve(len);
1130   for (unsigned i = 0; i != len; ++i)
1131     Result.push_back((char)cast<ConstantInt>(U->getOperand(i))->getZExtValue());
1132   return Result;
1133 }
1134
1135 /// getAsString - If this array is isString(), then this method converts the
1136 /// array to an std::string and returns it.  Otherwise, it asserts out.
1137 ///
1138 std::string ConstantArray::getAsString() const {
1139   assert(isString() && "Not a string!");
1140   return convertToString(this, getNumOperands());
1141 }
1142
1143
1144 /// getAsCString - If this array is isCString(), then this method converts the
1145 /// array (without the trailing null byte) to an std::string and returns it.
1146 /// Otherwise, it asserts out.
1147 ///
1148 std::string ConstantArray::getAsCString() const {
1149   assert(isCString() && "Not a string!");
1150   return convertToString(this, getNumOperands() - 1);
1151 }
1152
1153
1154 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1155 //
1156
1157 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1158 //
1159 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1160   getType()->getContext().pImpl->StructConstants.remove(this);
1161   destroyConstantImpl();
1162 }
1163
1164 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1165 //
1166 void ConstantVector::destroyConstant() {
1167   getType()->getContext().pImpl->VectorConstants.remove(this);
1168   destroyConstantImpl();
1169 }
1170
1171 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1172 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1173 Constant *ConstantVector::getSplatValue() const {
1174   // Check out first element.
1175   Constant *Elt = getOperand(0);
1176   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1177   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1178     if (getOperand(I) != Elt)
1179       return 0;
1180   return Elt;
1181 }
1182
1183 //---- ConstantPointerNull::get() implementation.
1184 //
1185
1186 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(PointerType *Ty) {
1187   ConstantPointerNull *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CPNConstants[Ty];
1188   if (Entry == 0)
1189     Entry = new ConstantPointerNull(Ty);
1190   
1191   return Entry;
1192 }
1193
1194 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1195 //
1196 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1197   getContext().pImpl->CPNConstants.erase(getType());
1198   // Free the constant and any dangling references to it.
1199   destroyConstantImpl();
1200 }
1201
1202
1203 //---- UndefValue::get() implementation.
1204 //
1205
1206 UndefValue *UndefValue::get(Type *Ty) {
1207   UndefValue *&Entry = Ty->getContext().pImpl->UVConstants[Ty];
1208   if (Entry == 0)
1209     Entry = new UndefValue(Ty);
1210   
1211   return Entry;
1212 }
1213
1214 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1215 //
1216 void UndefValue::destroyConstant() {
1217   // Free the constant and any dangling references to it.
1218   getContext().pImpl->UVConstants.erase(getType());
1219   destroyConstantImpl();
1220 }
1221
1222 //---- BlockAddress::get() implementation.
1223 //
1224
1225 BlockAddress *BlockAddress::get(BasicBlock *BB) {
1226   assert(BB->getParent() != 0 && "Block must have a parent");
1227   return get(BB->getParent(), BB);
1228 }
1229
1230 BlockAddress *BlockAddress::get(Function *F, BasicBlock *BB) {
1231   BlockAddress *&BA =
1232     F->getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(F, BB)];
1233   if (BA == 0)
1234     BA = new BlockAddress(F, BB);
1235   
1236   assert(BA->getFunction() == F && "Basic block moved between functions");
1237   return BA;
1238 }
1239
1240 BlockAddress::BlockAddress(Function *F, BasicBlock *BB)
1241 : Constant(Type::getInt8PtrTy(F->getContext()), Value::BlockAddressVal,
1242            &Op<0>(), 2) {
1243   setOperand(0, F);
1244   setOperand(1, BB);
1245   BB->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1246 }
1247
1248
1249 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1250 //
1251 void BlockAddress::destroyConstant() {
1252   getFunction()->getType()->getContext().pImpl
1253     ->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(), getBasicBlock()));
1254   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1255   destroyConstantImpl();
1256 }
1257
1258 void BlockAddress::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U) {
1259   // This could be replacing either the Basic Block or the Function.  In either
1260   // case, we have to remove the map entry.
1261   Function *NewF = getFunction();
1262   BasicBlock *NewBB = getBasicBlock();
1263   
1264   if (U == &Op<0>())
1265     NewF = cast<Function>(To);
1266   else
1267     NewBB = cast<BasicBlock>(To);
1268   
1269   // See if the 'new' entry already exists, if not, just update this in place
1270   // and return early.
1271   BlockAddress *&NewBA =
1272     getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(NewF, NewBB)];
1273   if (NewBA == 0) {
1274     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1275     
1276     // Remove the old entry, this can't cause the map to rehash (just a
1277     // tombstone will get added).
1278     getContext().pImpl->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(),
1279                                                             getBasicBlock()));
1280     NewBA = this;
1281     setOperand(0, NewF);
1282     setOperand(1, NewBB);
1283     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1284     return;
1285   }
1286
1287   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1288   assert(NewBA != this && "I didn't contain From!");
1289   
1290   // Everyone using this now uses the replacement.
1291   replaceAllUsesWith(NewBA);
1292   
1293   destroyConstant();
1294 }
1295
1296 //---- ConstantExpr::get() implementations.
1297 //
1298
1299 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1300 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1301 static inline Constant *getFoldedCast(
1302   Instruction::CastOps opc, Constant *C, Type *Ty) {
1303   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1304   // Fold a few common cases
1305   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1306     return FC;
1307
1308   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
1309
1310   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1311   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1312   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1313   
1314   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1315 }
1316  
1317 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, Type *Ty) {
1318   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1319   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1320   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1321   assert(CastInst::castIsValid(opc, C, Ty) && "Invalid constantexpr cast!");
1322
1323   switch (opc) {
1324   default:
1325     llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1326   case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1327   case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1328   case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1329   case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1330   case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1331   case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1332   case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1333   case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1334   case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1335   case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1336   case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1337   case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1338   }
1339
1340
1341 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1342   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1343     return getBitCast(C, Ty);
1344   return getZExt(C, Ty);
1345 }
1346
1347 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1348   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1349     return getBitCast(C, Ty);
1350   return getSExt(C, Ty);
1351 }
1352
1353 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1354   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1355     return getBitCast(C, Ty);
1356   return getTrunc(C, Ty);
1357 }
1358
1359 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, Type *Ty) {
1360   assert(S->getType()->isPointerTy() && "Invalid cast");
1361   assert((Ty->isIntegerTy() || Ty->isPointerTy()) && "Invalid cast");
1362
1363   if (Ty->isIntegerTy())
1364     return getPtrToInt(S, Ty);
1365   return getBitCast(S, Ty);
1366 }
1367
1368 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, Type *Ty, 
1369                                        bool isSigned) {
1370   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1371          Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Invalid cast");
1372   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1373   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1374   Instruction::CastOps opcode =
1375     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1376      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1377       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1378   return getCast(opcode, C, Ty);
1379 }
1380
1381 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, Type *Ty) {
1382   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1383          "Invalid cast");
1384   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1385   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1386   if (SrcBits == DstBits)
1387     return C; // Avoid a useless cast
1388   Instruction::CastOps opcode =
1389     (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1390   return getCast(opcode, C, Ty);
1391 }
1392
1393 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, Type *Ty) {
1394 #ifndef NDEBUG
1395   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1396   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1397 #endif
1398   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1399   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc operand must be integer");
1400   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc produces only integral");
1401   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1402          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1403
1404   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1405 }
1406
1407 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, Type *Ty) {
1408 #ifndef NDEBUG
1409   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1410   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1411 #endif
1412   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1413   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "SExt operand must be integral");
1414   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "SExt produces only integer");
1415   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1416          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1417
1418   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1419 }
1420
1421 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, Type *Ty) {
1422 #ifndef NDEBUG
1423   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1424   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1425 #endif
1426   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1427   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "ZEXt operand must be integral");
1428   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "ZExt produces only integer");
1429   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1430          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1431
1432   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1433 }
1434
1435 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, Type *Ty) {
1436 #ifndef NDEBUG
1437   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1438   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1439 #endif
1440   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1441   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1442          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1443          "This is an illegal floating point truncation!");
1444   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1445 }
1446
1447 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, Type *Ty) {
1448 #ifndef NDEBUG
1449   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1450   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1451 #endif
1452   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1453   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1454          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1455          "This is an illegal floating point extension!");
1456   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1457 }
1458
1459 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, Type *Ty) {
1460 #ifndef NDEBUG
1461   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1462   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1463 #endif
1464   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1465   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1466          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1467   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1468 }
1469
1470 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, Type *Ty) {
1471 #ifndef NDEBUG
1472   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1473   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1474 #endif
1475   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1476   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1477          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1478   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1479 }
1480
1481 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, Type *Ty) {
1482 #ifndef NDEBUG
1483   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1484   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1485 #endif
1486   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1487   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1488          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1489   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1490 }
1491
1492 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, Type *Ty) {
1493 #ifndef NDEBUG
1494   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1495   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1496 #endif
1497   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1498   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1499          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1500   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1501 }
1502
1503 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, Type *DstTy) {
1504   assert(C->getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1505          "PtrToInt source must be pointer or pointer vector");
1506   assert(DstTy->getScalarType()->isIntegerTy() && 
1507          "PtrToInt destination must be integer or integer vector");
1508   assert(C->getType()->getNumElements() == DstTy->getNumElements() &&
1509     "Invalid cast between a different number of vector elements");
1510   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1511 }
1512
1513 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, Type *DstTy) {
1514   assert(C->getType()->getScalarType()->isIntegerTy() &&
1515          "IntToPtr source must be integer or integer vector");
1516   assert(DstTy->getScalarType()->isPointerTy() &&
1517          "IntToPtr destination must be a pointer or pointer vector");
1518   assert(C->getType()->getNumElements() == DstTy->getNumElements() &&
1519     "Invalid cast between a different number of vector elements");
1520   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1521 }
1522
1523 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, Type *DstTy) {
1524   assert(CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, C, DstTy) &&
1525          "Invalid constantexpr bitcast!");
1526   
1527   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1528   // speedily.
1529   if (C->getType() == DstTy) return C;
1530   
1531   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1532 }
1533
1534 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
1535                             unsigned Flags) {
1536   // Check the operands for consistency first.
1537   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1538          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1539          "Invalid opcode in binary constant expression");
1540   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1541          "Operand types in binary constant expression should match");
1542   
1543 #ifndef NDEBUG
1544   switch (Opcode) {
1545   case Instruction::Add:
1546   case Instruction::Sub:
1547   case Instruction::Mul:
1548     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1549     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1550            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1551     break;
1552   case Instruction::FAdd:
1553   case Instruction::FSub:
1554   case Instruction::FMul:
1555     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1556     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1557            "Tried to create a floating-point operation on a "
1558            "non-floating-point type!");
1559     break;
1560   case Instruction::UDiv: 
1561   case Instruction::SDiv: 
1562     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1563     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1564            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1565     break;
1566   case Instruction::FDiv:
1567     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1568     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1569            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1570     break;
1571   case Instruction::URem: 
1572   case Instruction::SRem: 
1573     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1574     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1575            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1576     break;
1577   case Instruction::FRem:
1578     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1579     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1580            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1581     break;
1582   case Instruction::And:
1583   case Instruction::Or:
1584   case Instruction::Xor:
1585     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1586     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1587            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1588     break;
1589   case Instruction::Shl:
1590   case Instruction::LShr:
1591   case Instruction::AShr:
1592     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1593     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1594            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1595     break;
1596   default:
1597     break;
1598   }
1599 #endif
1600
1601   if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1602     return FC;          // Fold a few common cases.
1603   
1604   std::vector<Constant*> argVec(1, C1);
1605   argVec.push_back(C2);
1606   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec, 0, Flags);
1607   
1608   LLVMContextImpl *pImpl = C1->getContext().pImpl;
1609   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(C1->getType(), Key);
1610 }
1611
1612 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(Type* Ty) {
1613   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1614   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1615   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1616   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1617                  Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1618   return getPtrToInt(GEP, 
1619                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1620 }
1621
1622 Constant *ConstantExpr::getAlignOf(Type* Ty) {
1623   // alignof is implemented as: (i64) gep ({i1,Ty}*)null, 0, 1
1624   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1625   Type *AligningTy = 
1626     StructType::get(Type::getInt1Ty(Ty->getContext()), Ty, NULL);
1627   Constant *NullPtr = Constant::getNullValue(AligningTy->getPointerTo());
1628   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0);
1629   Constant *One = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1630   Constant *Indices[2] = { Zero, One };
1631   Constant *GEP = getGetElementPtr(NullPtr, Indices);
1632   return getPtrToInt(GEP,
1633                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1634 }
1635
1636 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(StructType* STy, unsigned FieldNo) {
1637   return getOffsetOf(STy, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(STy->getContext()),
1638                                            FieldNo));
1639 }
1640
1641 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(Type* Ty, Constant *FieldNo) {
1642   // offsetof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 0, FieldNo
1643   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1644   Constant *GEPIdx[] = {
1645     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0),
1646     FieldNo
1647   };
1648   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1649                 Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1650   return getPtrToInt(GEP,
1651                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1652 }
1653
1654 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short Predicate, 
1655                                    Constant *C1, Constant *C2) {
1656   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1657   
1658   switch (Predicate) {
1659   default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1660   case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1661   case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1662   case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1663   case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1664   case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1665   case CmpInst::FCMP_TRUE:
1666     return getFCmp(Predicate, C1, C2);
1667     
1668   case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1669   case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1670   case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1671   case CmpInst::ICMP_SLE:
1672     return getICmp(Predicate, C1, C2);
1673   }
1674 }
1675
1676 Constant *ConstantExpr::getSelect(Constant *C, Constant *V1, Constant *V2) {
1677   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1678
1679   if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1680     return SC;        // Fold common cases
1681
1682   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1683   argVec[1] = V1;
1684   argVec[2] = V2;
1685   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
1686   
1687   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1688   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(V1->getType(), Key);
1689 }
1690
1691 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, ArrayRef<Value *> Idxs,
1692                                          bool InBounds) {
1693   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, InBounds, Idxs))
1694     return FC;          // Fold a few common cases.
1695
1696   // Get the result type of the getelementptr!
1697   Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs);
1698   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1699   unsigned AS = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
1700   Type *ReqTy = Ty->getPointerTo(AS);
1701   
1702   assert(C->getType()->isPointerTy() &&
1703          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1704   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1705   std::vector<Constant*> ArgVec;
1706   ArgVec.reserve(1 + Idxs.size());
1707   ArgVec.push_back(C);
1708   for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i)
1709     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1710   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec, 0,
1711                            InBounds ? GEPOperator::IsInBounds : 0);
1712   
1713   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1714   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1715 }
1716
1717 Constant *
1718 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1719   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1720   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
1721          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
1722
1723   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1724     return FC;          // Fold a few common cases...
1725
1726   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1727   std::vector<Constant*> ArgVec;
1728   ArgVec.push_back(LHS);
1729   ArgVec.push_back(RHS);
1730   // Get the key type with both the opcode and predicate
1731   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
1732
1733   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1734   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1735     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1736
1737   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1738   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1739 }
1740
1741 Constant *
1742 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1743   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1744   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
1745
1746   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1747     return FC;          // Fold a few common cases...
1748
1749   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1750   std::vector<Constant*> ArgVec;
1751   ArgVec.push_back(LHS);
1752   ArgVec.push_back(RHS);
1753   // Get the key type with both the opcode and predicate
1754   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
1755
1756   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1757   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1758     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1759
1760   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1761   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1762 }
1763
1764 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
1765   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1766          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
1767   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1768          "Extractelement index must be i32 type!");
1769   
1770   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
1771     return FC;          // Fold a few common cases.
1772   
1773   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1774   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1775   ArgVec.push_back(Idx);
1776   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
1777   
1778   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1779   Type *ReqTy = cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType();
1780   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1781 }
1782
1783 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
1784                                          Constant *Idx) {
1785   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1786          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
1787   assert(Elt->getType() == cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType()
1788          && "Insertelement types must match!");
1789   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1790          "Insertelement index must be i32 type!");
1791
1792   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
1793     return FC;          // Fold a few common cases.
1794   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1795   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1796   ArgVec.push_back(Elt);
1797   ArgVec.push_back(Idx);
1798   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
1799   
1800   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1801   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Val->getType(), Key);
1802 }
1803
1804 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
1805                                          Constant *Mask) {
1806   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1807          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
1808
1809   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
1810     return FC;          // Fold a few common cases.
1811
1812   unsigned NElts = cast<VectorType>(Mask->getType())->getNumElements();
1813   Type *EltTy = cast<VectorType>(V1->getType())->getElementType();
1814   Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
1815
1816   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1817   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
1818   ArgVec.push_back(V2);
1819   ArgVec.push_back(Mask);
1820   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
1821   
1822   LLVMContextImpl *pImpl = ShufTy->getContext().pImpl;
1823   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ShufTy, Key);
1824 }
1825
1826 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
1827                                        ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1828   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(),
1829                                           Idxs) == Val->getType() &&
1830          "insertvalue indices invalid!");
1831   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1832          "Non-first-class type for constant insertvalue expression");
1833   Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs);
1834   assert(FC && "insertvalue constant expr couldn't be folded!");
1835   return FC;
1836 }
1837
1838 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
1839                                         ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1840   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1841          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
1842
1843   Type *ReqTy = ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs);
1844   (void)ReqTy;
1845   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
1846   
1847   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1848          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
1849   Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs);
1850   assert(FC && "ExtractValue constant expr couldn't be folded!");
1851   return FC;
1852 }
1853
1854 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C, bool HasNUW, bool HasNSW) {
1855   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1856          "Cannot NEG a nonintegral value!");
1857   return getSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
1858                 C, HasNUW, HasNSW);
1859 }
1860
1861 Constant *ConstantExpr::getFNeg(Constant *C) {
1862   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1863          "Cannot FNEG a non-floating-point value!");
1864   return getFSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()), C);
1865 }
1866
1867 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
1868   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1869          "Cannot NOT a nonintegral value!");
1870   return get(Instruction::Xor, C, Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
1871 }
1872
1873 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2,
1874                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1875   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1876                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1877   return get(Instruction::Add, C1, C2, Flags);
1878 }
1879
1880 Constant *ConstantExpr::getFAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
1881   return get(Instruction::FAdd, C1, C2);
1882 }
1883
1884 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2,
1885                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1886   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1887                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1888   return get(Instruction::Sub, C1, C2, Flags);
1889 }
1890
1891 Constant *ConstantExpr::getFSub(Constant *C1, Constant *C2) {
1892   return get(Instruction::FSub, C1, C2);
1893 }
1894
1895 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2,
1896                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1897   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1898                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1899   return get(Instruction::Mul, C1, C2, Flags);
1900 }
1901
1902 Constant *ConstantExpr::getFMul(Constant *C1, Constant *C2) {
1903   return get(Instruction::FMul, C1, C2);
1904 }
1905
1906 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1907   return get(Instruction::UDiv, C1, C2,
1908              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1909 }
1910
1911 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1912   return get(Instruction::SDiv, C1, C2,
1913              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1914 }
1915
1916 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
1917   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
1918 }
1919
1920 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
1921   return get(Instruction::URem, C1, C2);
1922 }
1923
1924 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1925   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
1926 }
1927
1928 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1929   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
1930 }
1931
1932 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
1933   return get(Instruction::And, C1, C2);
1934 }
1935
1936 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
1937   return get(Instruction::Or, C1, C2);
1938 }
1939
1940 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
1941   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
1942 }
1943
1944 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2,
1945                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1946   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1947                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1948   return get(Instruction::Shl, C1, C2, Flags);
1949 }
1950
1951 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1952   return get(Instruction::LShr, C1, C2,
1953              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1954 }
1955
1956 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1957   return get(Instruction::AShr, C1, C2,
1958              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1959 }
1960
1961 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1962 //
1963 void ConstantExpr::destroyConstant() {
1964   getType()->getContext().pImpl->ExprConstants.remove(this);
1965   destroyConstantImpl();
1966 }
1967
1968 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
1969   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
1970 }
1971
1972
1973
1974 GetElementPtrConstantExpr::
1975 GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
1976                           Type *DestTy)
1977   : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
1978                  OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
1979                  - (IdxList.size()+1), IdxList.size()+1) {
1980   OperandList[0] = C;
1981   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
1982     OperandList[i+1] = IdxList[i];
1983 }
1984
1985 //===----------------------------------------------------------------------===//
1986 //                       ConstantData* implementations
1987
1988 void ConstantDataArray::anchor() {}
1989 void ConstantDataVector::anchor() {}
1990
1991 /// getElementType - Return the element type of the array/vector.
1992 Type *ConstantDataSequential::getElementType() const {
1993   return getType()->getElementType();
1994 }
1995
1996 StringRef ConstantDataSequential::getRawDataValues() const {
1997   return StringRef(DataElements, getNumElements()*getElementByteSize());
1998 }
1999
2000 /// isElementTypeCompatible - Return true if a ConstantDataSequential can be
2001 /// formed with a vector or array of the specified element type.
2002 /// ConstantDataArray only works with normal float and int types that are
2003 /// stored densely in memory, not with things like i42 or x86_f80.
2004 bool ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(const Type *Ty) {
2005   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy()) return true;
2006   if (const IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
2007     switch (IT->getBitWidth()) {
2008     case 8:
2009     case 16:
2010     case 32:
2011     case 64:
2012       return true;
2013     default: break;
2014     }
2015   }
2016   return false;
2017 }
2018
2019 /// getNumElements - Return the number of elements in the array or vector.
2020 unsigned ConstantDataSequential::getNumElements() const {
2021   return getType()->getNumElements();
2022 }
2023
2024
2025 /// getElementByteSize - Return the size in bytes of the elements in the data.
2026 uint64_t ConstantDataSequential::getElementByteSize() const {
2027   return getElementType()->getPrimitiveSizeInBits()/8;
2028 }
2029
2030 /// getElementPointer - Return the start of the specified element.
2031 const char *ConstantDataSequential::getElementPointer(unsigned Elt) const {
2032   assert(Elt < getNumElements() && "Invalid Elt");
2033   return DataElements+Elt*getElementByteSize();
2034 }
2035
2036
2037 /// isAllZeros - return true if the array is empty or all zeros.
2038 static bool isAllZeros(StringRef Arr) {
2039   for (StringRef::iterator I = Arr.begin(), E = Arr.end(); I != E; ++I)
2040     if (*I != 0)
2041       return false;
2042   return true;
2043 }
2044
2045 /// getImpl - This is the underlying implementation of all of the
2046 /// ConstantDataSequential::get methods.  They all thunk down to here, providing
2047 /// the correct element type.  We take the bytes in as an StringRef because
2048 /// we *want* an underlying "char*" to avoid TBAA type punning violations.
2049 Constant *ConstantDataSequential::getImpl(StringRef Elements, Type *Ty) {
2050   assert(isElementTypeCompatible(cast<SequentialType>(Ty)->getElementType()));
2051   // If the elements are all zero, return a CAZ, which is more dense.
2052   if (isAllZeros(Elements))
2053     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
2054
2055   // Do a lookup to see if we have already formed one of these.
2056   StringMap<ConstantDataSequential*>::MapEntryTy &Slot =
2057     Ty->getContext().pImpl->CDSConstants.GetOrCreateValue(Elements);
2058   
2059   // The bucket can point to a linked list of different CDS's that have the same
2060   // body but different types.  For example, 0,0,0,1 could be a 4 element array
2061   // of i8, or a 1-element array of i32.  They'll both end up in the same
2062   /// StringMap bucket, linked up by their Next pointers.  Walk the list.
2063   ConstantDataSequential **Entry = &Slot.getValue();
2064   for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; Node != 0;
2065        Entry = &Node->Next, Node = *Entry)
2066     if (Node->getType() == Ty)
2067       return Node;
2068   
2069   // Okay, we didn't get a hit.  Create a node of the right class, link it in,
2070   // and return it.
2071   if (isa<ArrayType>(Ty))
2072     return *Entry = new ConstantDataArray(Ty, Slot.getKeyData());
2073
2074   assert(isa<VectorType>(Ty));
2075   return *Entry = new ConstantDataVector(Ty, Slot.getKeyData());
2076 }
2077
2078 void ConstantDataSequential::destroyConstant() {
2079   // Remove the constant from the StringMap.
2080   StringMap<ConstantDataSequential*> &CDSConstants = 
2081     getType()->getContext().pImpl->CDSConstants;
2082   
2083   StringMap<ConstantDataSequential*>::iterator Slot =
2084     CDSConstants.find(getRawDataValues());
2085
2086   assert(Slot != CDSConstants.end() && "CDS not found in uniquing table");
2087
2088   ConstantDataSequential **Entry = &Slot->getValue();
2089
2090   // Remove the entry from the hash table.
2091   if ((*Entry)->Next == 0) {
2092     // If there is only one value in the bucket (common case) it must be this
2093     // entry, and removing the entry should remove the bucket completely.
2094     assert((*Entry) == this && "Hash mismatch in ConstantDataSequential");
2095     getContext().pImpl->CDSConstants.erase(Slot);
2096   } else {
2097     // Otherwise, there are multiple entries linked off the bucket, unlink the 
2098     // node we care about but keep the bucket around.
2099     for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; ;
2100          Entry = &Node->Next, Node = *Entry) {
2101       assert(Node && "Didn't find entry in its uniquing hash table!");
2102       // If we found our entry, unlink it from the list and we're done.
2103       if (Node == this) {
2104         *Entry = Node->Next;
2105         break;
2106       }
2107     }
2108   }
2109   
2110   // If we were part of a list, make sure that we don't delete the list that is
2111   // still owned by the uniquing map.
2112   Next = 0;
2113   
2114   // Finally, actually delete it.
2115   destroyConstantImpl();
2116 }
2117
2118 /// get() constructors - Return a constant with array type with an element
2119 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2120 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2121 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts) {
2122   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2123   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*1), Ty);
2124 }
2125 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2126   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2127   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*2), Ty);
2128 }
2129 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2130   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2131   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2132 }
2133 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2134   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2135   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2136 }
2137 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2138   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2139   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2140 }
2141 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2142   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2143   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2144 }
2145
2146 /// getString - This method constructs a CDS and initializes it with a text
2147 /// string. The default behavior (AddNull==true) causes a null terminator to
2148 /// be placed at the end of the array (increasing the length of the string by
2149 /// one more than the StringRef would normally indicate.  Pass AddNull=false
2150 /// to disable this behavior.
2151 Constant *ConstantDataArray::getString(LLVMContext &Context,
2152                                        StringRef Str, bool AddNull) {
2153   if (!AddNull)
2154     return get(Context, ArrayRef<uint8_t>((uint8_t*)Str.data(), Str.size()));
2155   
2156   SmallVector<uint8_t, 64> ElementVals;
2157   ElementVals.append(Str.begin(), Str.end());
2158   ElementVals.push_back(0);
2159   return get(Context, ElementVals);
2160 }
2161
2162 /// get() constructors - Return a constant with vector type with an element
2163 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2164 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2165 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts){
2166   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2167   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*1), Ty);
2168 }
2169 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2170   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2171   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*2), Ty);
2172 }
2173 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2174   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2175   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2176 }
2177 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2178   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2179   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2180 }
2181 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2182   Type *Ty = VectorType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2183   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2184 }
2185 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2186   Type *Ty = VectorType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2187   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2188 }
2189
2190 /// getElementAsInteger - If this is a sequential container of integers (of
2191 /// any size), return the specified element in the low bits of a uint64_t.
2192 uint64_t ConstantDataSequential::getElementAsInteger(unsigned Elt) const {
2193   assert(isa<IntegerType>(getElementType()) &&
2194          "Accessor can only be used when element is an integer");
2195   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2196   
2197   // The data is stored in host byte order, make sure to cast back to the right
2198   // type to load with the right endianness.
2199   switch (cast<IntegerType>(getElementType())->getBitWidth()) {
2200   default: assert(0 && "Invalid bitwidth for CDS");
2201   case 8:  return *(uint8_t*)EltPtr;
2202   case 16: return *(uint16_t*)EltPtr;
2203   case 32: return *(uint32_t*)EltPtr;
2204   case 64: return *(uint64_t*)EltPtr;
2205   }
2206 }
2207
2208 /// getElementAsAPFloat - If this is a sequential container of floating point
2209 /// type, return the specified element as an APFloat.
2210 APFloat ConstantDataSequential::getElementAsAPFloat(unsigned Elt) const {
2211   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2212
2213   switch (getElementType()->getTypeID()) {
2214   default: assert("Accessor can only be used when element is float/double!");
2215   case Type::FloatTyID: return APFloat(*(float*)EltPtr);
2216   case Type::DoubleTyID: return APFloat(*(double*)EltPtr);
2217   }
2218 }
2219
2220 /// getElementAsFloat - If this is an sequential container of floats, return
2221 /// the specified element as a float.
2222 float ConstantDataSequential::getElementAsFloat(unsigned Elt) const {
2223   assert(getElementType()->isFloatTy() &&
2224          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2225   return *(float*)getElementPointer(Elt);
2226 }
2227
2228 /// getElementAsDouble - If this is an sequential container of doubles, return
2229 /// the specified element as a float.
2230 double ConstantDataSequential::getElementAsDouble(unsigned Elt) const {
2231   assert(getElementType()->isDoubleTy() &&
2232          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2233   return *(double*)getElementPointer(Elt);
2234 }
2235
2236 /// getElementAsConstant - Return a Constant for a specified index's element.
2237 /// Note that this has to compute a new constant to return, so it isn't as
2238 /// efficient as getElementAsInteger/Float/Double.
2239 Constant *ConstantDataSequential::getElementAsConstant(unsigned Elt) const {
2240   if (getElementType()->isFloatTy() || getElementType()->isDoubleTy())
2241     return ConstantFP::get(getContext(), getElementAsAPFloat(Elt));
2242   
2243   return ConstantInt::get(getElementType(), getElementAsInteger(Elt));
2244 }
2245
2246 /// isString - This method returns true if this is an array of i8.
2247 bool ConstantDataSequential::isString() const {
2248   return isa<ArrayType>(getType()) && getElementType()->isIntegerTy(8);
2249 }
2250
2251 /// isCString - This method returns true if the array "isString", ends with a
2252 /// nul byte, and does not contains any other nul bytes.
2253 bool ConstantDataSequential::isCString() const {
2254   if (!isString())
2255     return false;
2256   
2257   StringRef Str = getAsString();
2258   
2259   // The last value must be nul.
2260   if (Str.back() != 0) return false;
2261   
2262   // Other elements must be non-nul.
2263   return Str.drop_back().find(0) == StringRef::npos;
2264 }
2265
2266
2267 //===----------------------------------------------------------------------===//
2268 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2269
2270 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2271 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2272 /// etc.
2273 ///
2274 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2275 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2276 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2277 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2278 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2279 /// array instance.
2280 ///
2281 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2282                                                 Use *U) {
2283   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2284   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2285
2286   LLVMContextImpl *pImpl = getType()->getContext().pImpl;
2287
2288   std::pair<LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapKey, ConstantArray*> Lookup;
2289   Lookup.first.first = cast<ArrayType>(getType());
2290   Lookup.second = this;
2291
2292   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2293   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2294
2295   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
2296   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2297   bool isAllZeros = false;
2298   unsigned NumUpdated = 0;
2299   if (!ToC->isNullValue()) {
2300     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2301       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2302       if (Val == From) {
2303         Val = ToC;
2304         ++NumUpdated;
2305       }
2306       Values.push_back(Val);
2307     }
2308   } else {
2309     isAllZeros = true;
2310     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands();O != E; ++O) {
2311       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2312       if (Val == From) {
2313         Val = ToC;
2314         ++NumUpdated;
2315       }
2316       Values.push_back(Val);
2317       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2318     }
2319   }
2320   
2321   Constant *Replacement = 0;
2322   if (isAllZeros) {
2323     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2324   } else {
2325     // Check to see if we have this array type already.
2326     bool Exists;
2327     LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
2328       pImpl->ArrayConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2329     
2330     if (Exists) {
2331       Replacement = I->second;
2332     } else {
2333       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2334       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
2335       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2336       // in place!
2337       pImpl->ArrayConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
2338       
2339       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
2340       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
2341       if (NumUpdated == 1) {
2342         unsigned OperandToUpdate = U - OperandList;
2343         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
2344                "ReplaceAllUsesWith broken!");
2345         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2346       } else {
2347         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2348           if (getOperand(i) == From)
2349             setOperand(i, ToC);
2350       }
2351       return;
2352     }
2353   }
2354  
2355   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
2356   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2357   
2358   // Everyone using this now uses the replacement.
2359   replaceAllUsesWith(Replacement);
2360   
2361   // Delete the old constant!
2362   destroyConstant();
2363 }
2364
2365 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2366                                                  Use *U) {
2367   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2368   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2369
2370   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2371   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2372
2373   std::pair<LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapKey, ConstantStruct*> Lookup;
2374   Lookup.first.first = cast<StructType>(getType());
2375   Lookup.second = this;
2376   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2377   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2378   
2379   
2380   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
2381   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2382   bool isAllZeros = false;
2383   if (!ToC->isNullValue()) {
2384     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList + getNumOperands(); O != E; ++O)
2385       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2386   } else {
2387     isAllZeros = true;
2388     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2389       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2390       Values.push_back(Val);
2391       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2392     }
2393   }
2394   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2395   
2396   LLVMContextImpl *pImpl = getContext().pImpl;
2397   
2398   Constant *Replacement = 0;
2399   if (isAllZeros) {
2400     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2401   } else {
2402     // Check to see if we have this struct type already.
2403     bool Exists;
2404     LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2405       pImpl->StructConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2406     
2407     if (Exists) {
2408       Replacement = I->second;
2409     } else {
2410       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2411       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2412       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2413       // in place!
2414       pImpl->StructConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
2415       
2416       // Update to the new value.
2417       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2418       return;
2419     }
2420   }
2421   
2422   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2423   
2424   // Everyone using this now uses the replacement.
2425   replaceAllUsesWith(Replacement);
2426   
2427   // Delete the old constant!
2428   destroyConstant();
2429 }
2430
2431 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2432                                                  Use *U) {
2433   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2434   
2435   std::vector<Constant*> Values;
2436   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2437   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2438     Constant *Val = getOperand(i);
2439     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2440     Values.push_back(Val);
2441   }
2442   
2443   Constant *Replacement = get(Values);
2444   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2445   
2446   // Everyone using this now uses the replacement.
2447   replaceAllUsesWith(Replacement);
2448   
2449   // Delete the old constant!
2450   destroyConstant();
2451 }
2452
2453 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2454                                                Use *U) {
2455   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2456   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2457   
2458   Constant *Replacement = 0;
2459   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2460     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
2461     Constant *Pointer = getOperand(0);
2462     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2463     if (Pointer == From) Pointer = To;
2464     
2465     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2466       Constant *Val = getOperand(i);
2467       if (Val == From) Val = To;
2468       Indices.push_back(Val);
2469     }
2470     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer, Indices,
2471                                          cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
2472   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractValue) {
2473     Constant *Agg = getOperand(0);
2474     if (Agg == From) Agg = To;
2475     
2476     ArrayRef<unsigned> Indices = getIndices();
2477     Replacement = ConstantExpr::getExtractValue(Agg, Indices);
2478   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertValue) {
2479     Constant *Agg = getOperand(0);
2480     Constant *Val = getOperand(1);
2481     if (Agg == From) Agg = To;
2482     if (Val == From) Val = To;
2483     
2484     ArrayRef<unsigned> Indices = getIndices();
2485     Replacement = ConstantExpr::getInsertValue(Agg, Val, Indices);
2486   } else if (isCast()) {
2487     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2488     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
2489   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2490     Constant *C1 = getOperand(0);
2491     Constant *C2 = getOperand(1);
2492     Constant *C3 = getOperand(2);
2493     if (C1 == From) C1 = To;
2494     if (C2 == From) C2 = To;
2495     if (C3 == From) C3 = To;
2496     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2497   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2498     Constant *C1 = getOperand(0);
2499     Constant *C2 = getOperand(1);
2500     if (C1 == From) C1 = To;
2501     if (C2 == From) C2 = To;
2502     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2503   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2504     Constant *C1 = getOperand(0);
2505     Constant *C2 = getOperand(1);
2506     Constant *C3 = getOperand(1);
2507     if (C1 == From) C1 = To;
2508     if (C2 == From) C2 = To;
2509     if (C3 == From) C3 = To;
2510     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2511   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2512     Constant *C1 = getOperand(0);
2513     Constant *C2 = getOperand(1);
2514     Constant *C3 = getOperand(2);
2515     if (C1 == From) C1 = To;
2516     if (C2 == From) C2 = To;
2517     if (C3 == From) C3 = To;
2518     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2519   } else if (isCompare()) {
2520     Constant *C1 = getOperand(0);
2521     Constant *C2 = getOperand(1);
2522     if (C1 == From) C1 = To;
2523     if (C2 == From) C2 = To;
2524     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2525       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2526     else {
2527       assert(getOpcode() == Instruction::FCmp);
2528       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2529     }
2530   } else if (getNumOperands() == 2) {
2531     Constant *C1 = getOperand(0);
2532     Constant *C2 = getOperand(1);
2533     if (C1 == From) C1 = To;
2534     if (C2 == From) C2 = To;
2535     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2, SubclassOptionalData);
2536   } else {
2537     llvm_unreachable("Unknown ConstantExpr type!");
2538   }
2539   
2540   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2541   
2542   // Everyone using this now uses the replacement.
2543   replaceAllUsesWith(Replacement);
2544   
2545   // Delete the old constant!
2546   destroyConstant();
2547 }