Reapply r52988, "Simplify addRegisterKilled and addRegisterDead." The
[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 "ConstantFold.h"
16 #include "llvm/DerivedTypes.h"
17 #include "llvm/GlobalValue.h"
18 #include "llvm/Instructions.h"
19 #include "llvm/Module.h"
20 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
21 #include "llvm/Support/Compiler.h"
22 #include "llvm/Support/Debug.h"
23 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
24 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
25 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
26 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
27 #include <algorithm>
28 #include <map>
29 using namespace llvm;
30
31 //===----------------------------------------------------------------------===//
32 //                              Constant Class
33 //===----------------------------------------------------------------------===//
34
35 void Constant::destroyConstantImpl() {
36   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
37   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
38   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
39   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
40   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
41   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
42   //
43   while (!use_empty()) {
44     Value *V = use_back();
45 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
46     if (!isa<Constant>(V))
47       DOUT << "While deleting: " << *this
48            << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
49            << *V << "\n\n";
50 #endif
51     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
52     Constant *CV = cast<Constant>(V);
53     CV->destroyConstant();
54
55     // The constant should remove itself from our use list...
56     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
57   }
58
59   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
60   delete this;
61 }
62
63 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
64 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
65 bool Constant::canTrap() const {
66   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
67   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
68   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
69   if (!CE) return false;
70   
71   // ConstantExpr traps if any operands can trap. 
72   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
73     if (getOperand(i)->canTrap()) 
74       return true;
75
76   // Otherwise, only specific operations can trap.
77   switch (CE->getOpcode()) {
78   default:
79     return false;
80   case Instruction::UDiv:
81   case Instruction::SDiv:
82   case Instruction::FDiv:
83   case Instruction::URem:
84   case Instruction::SRem:
85   case Instruction::FRem:
86     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
87     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(1)) || getOperand(1)->isNullValue())
88       return true;
89     return false;
90   }
91 }
92
93 /// ContaintsRelocations - Return true if the constant value contains
94 /// relocations which cannot be resolved at compile time.
95 bool Constant::ContainsRelocations() const {
96   if (isa<GlobalValue>(this))
97     return true;
98   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
99     if (getOperand(i)->ContainsRelocations())
100       return true;
101   return false;
102 }
103
104 // Static constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
105 Constant *Constant::getNullValue(const Type *Ty) {
106   static uint64_t zero[2] = {0, 0};
107   switch (Ty->getTypeID()) {
108   case Type::IntegerTyID:
109     return ConstantInt::get(Ty, 0);
110   case Type::FloatTyID:
111     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(32, 0)));
112   case Type::DoubleTyID:
113     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(64, 0)));
114   case Type::X86_FP80TyID:
115     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(80, 2, zero)));
116   case Type::FP128TyID:
117     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(128, 2, zero), true));
118   case Type::PPC_FP128TyID:
119     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(128, 2, zero)));
120   case Type::PointerTyID:
121     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
122   case Type::StructTyID:
123   case Type::ArrayTyID:
124   case Type::VectorTyID:
125     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
126   default:
127     // Function, Label, or Opaque type?
128     assert(!"Cannot create a null constant of that type!");
129     return 0;
130   }
131 }
132
133 Constant *Constant::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
134   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
135     return ConstantInt::get(APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
136   return ConstantVector::getAllOnesValue(cast<VectorType>(Ty));
137 }
138
139 // Static constructor to create an integral constant with all bits set
140 ConstantInt *ConstantInt::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
141   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
142     return ConstantInt::get(APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
143   return 0;
144 }
145
146 /// @returns the value for a vector integer constant of the given type that
147 /// has all its bits set to true.
148 /// @brief Get the all ones value
149 ConstantVector *ConstantVector::getAllOnesValue(const VectorType *Ty) {
150   std::vector<Constant*> Elts;
151   Elts.resize(Ty->getNumElements(),
152               ConstantInt::getAllOnesValue(Ty->getElementType()));
153   assert(Elts[0] && "Not a vector integer type!");
154   return cast<ConstantVector>(ConstantVector::get(Elts));
155 }
156
157
158 //===----------------------------------------------------------------------===//
159 //                                ConstantInt
160 //===----------------------------------------------------------------------===//
161
162 ConstantInt::ConstantInt(const IntegerType *Ty, const APInt& V)
163   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
164   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
165 }
166
167 ConstantInt *ConstantInt::TheTrueVal = 0;
168 ConstantInt *ConstantInt::TheFalseVal = 0;
169
170 namespace llvm {
171   void CleanupTrueFalse(void *) {
172     ConstantInt::ResetTrueFalse();
173   }
174 }
175
176 static ManagedCleanup<llvm::CleanupTrueFalse> TrueFalseCleanup;
177
178 ConstantInt *ConstantInt::CreateTrueFalseVals(bool WhichOne) {
179   assert(TheTrueVal == 0 && TheFalseVal == 0);
180   TheTrueVal  = get(Type::Int1Ty, 1);
181   TheFalseVal = get(Type::Int1Ty, 0);
182   
183   // Ensure that llvm_shutdown nulls out TheTrueVal/TheFalseVal.
184   TrueFalseCleanup.Register();
185   
186   return WhichOne ? TheTrueVal : TheFalseVal;
187 }
188
189
190 namespace {
191   struct DenseMapAPIntKeyInfo {
192     struct KeyTy {
193       APInt val;
194       const Type* type;
195       KeyTy(const APInt& V, const Type* Ty) : val(V), type(Ty) {}
196       KeyTy(const KeyTy& that) : val(that.val), type(that.type) {}
197       bool operator==(const KeyTy& that) const {
198         return type == that.type && this->val == that.val;
199       }
200       bool operator!=(const KeyTy& that) const {
201         return !this->operator==(that);
202       }
203     };
204     static inline KeyTy getEmptyKey() { return KeyTy(APInt(1,0), 0); }
205     static inline KeyTy getTombstoneKey() { return KeyTy(APInt(1,1), 0); }
206     static unsigned getHashValue(const KeyTy &Key) {
207       return DenseMapInfo<void*>::getHashValue(Key.type) ^ 
208         Key.val.getHashValue();
209     }
210     static bool isEqual(const KeyTy &LHS, const KeyTy &RHS) {
211       return LHS == RHS;
212     }
213     static bool isPod() { return false; }
214   };
215 }
216
217
218 typedef DenseMap<DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy, ConstantInt*, 
219                  DenseMapAPIntKeyInfo> IntMapTy;
220 static ManagedStatic<IntMapTy> IntConstants;
221
222 ConstantInt *ConstantInt::get(const Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
223   const IntegerType *ITy = cast<IntegerType>(Ty);
224   return get(APInt(ITy->getBitWidth(), V, isSigned));
225 }
226
227 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap 
228 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
229 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
230 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
231 // invariant which generates an assertion.
232 ConstantInt *ConstantInt::get(const APInt& V) {
233   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
234   const IntegerType *ITy = IntegerType::get(V.getBitWidth());
235   // get an existing value or the insertion position
236   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
237   ConstantInt *&Slot = (*IntConstants)[Key]; 
238   // if it exists, return it.
239   if (Slot)
240     return Slot;
241   // otherwise create a new one, insert it, and return it.
242   return Slot = new ConstantInt(ITy, V);
243 }
244
245 //===----------------------------------------------------------------------===//
246 //                                ConstantFP
247 //===----------------------------------------------------------------------===//
248
249 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(const Type *Ty) {
250   if (Ty == Type::FloatTy)
251     return &APFloat::IEEEsingle;
252   if (Ty == Type::DoubleTy)
253     return &APFloat::IEEEdouble;
254   if (Ty == Type::X86_FP80Ty)
255     return &APFloat::x87DoubleExtended;
256   else if (Ty == Type::FP128Ty)
257     return &APFloat::IEEEquad;
258   
259   assert(Ty == Type::PPC_FP128Ty && "Unknown FP format");
260   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
261 }
262
263 ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, const APFloat& V)
264   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
265   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
266          "FP type Mismatch");
267 }
268
269 bool ConstantFP::isNullValue() const {
270   return Val.isZero() && !Val.isNegative();
271 }
272
273 ConstantFP *ConstantFP::getNegativeZero(const Type *Ty) {
274   APFloat apf = cast <ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
275   apf.changeSign();
276   return ConstantFP::get(apf);
277 }
278
279 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat& V) const {
280   return Val.bitwiseIsEqual(V);
281 }
282
283 namespace {
284   struct DenseMapAPFloatKeyInfo {
285     struct KeyTy {
286       APFloat val;
287       KeyTy(const APFloat& V) : val(V){}
288       KeyTy(const KeyTy& that) : val(that.val) {}
289       bool operator==(const KeyTy& that) const {
290         return this->val.bitwiseIsEqual(that.val);
291       }
292       bool operator!=(const KeyTy& that) const {
293         return !this->operator==(that);
294       }
295     };
296     static inline KeyTy getEmptyKey() { 
297       return KeyTy(APFloat(APFloat::Bogus,1));
298     }
299     static inline KeyTy getTombstoneKey() { 
300       return KeyTy(APFloat(APFloat::Bogus,2)); 
301     }
302     static unsigned getHashValue(const KeyTy &Key) {
303       return Key.val.getHashValue();
304     }
305     static bool isEqual(const KeyTy &LHS, const KeyTy &RHS) {
306       return LHS == RHS;
307     }
308     static bool isPod() { return false; }
309   };
310 }
311
312 //---- ConstantFP::get() implementation...
313 //
314 typedef DenseMap<DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy, ConstantFP*, 
315                  DenseMapAPFloatKeyInfo> FPMapTy;
316
317 static ManagedStatic<FPMapTy> FPConstants;
318
319 ConstantFP *ConstantFP::get(const APFloat &V) {
320   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
321   ConstantFP *&Slot = (*FPConstants)[Key];
322   if (Slot) return Slot;
323   
324   const Type *Ty;
325   if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
326     Ty = Type::FloatTy;
327   else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
328     Ty = Type::DoubleTy;
329   else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
330     Ty = Type::X86_FP80Ty;
331   else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
332     Ty = Type::FP128Ty;
333   else {
334     assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble&&"Unknown FP format");
335     Ty = Type::PPC_FP128Ty;
336   }
337   
338   return Slot = new ConstantFP(Ty, V);
339 }
340
341 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
342 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
343 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
344 ConstantFP *ConstantFP::get(const Type *Ty, double V) {
345   APFloat FV(V);
346   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty), APFloat::rmNearestTiesToEven);
347   return get(FV);
348 }
349
350 //===----------------------------------------------------------------------===//
351 //                            ConstantXXX Classes
352 //===----------------------------------------------------------------------===//
353
354
355 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
356                              const std::vector<Constant*> &V)
357   : Constant(T, ConstantArrayVal,
358              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
359              V.size()) {
360   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
361          "Invalid initializer vector for constant array");
362   Use *OL = OperandList;
363   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
364        I != E; ++I, ++OL) {
365     Constant *C = *I;
366     assert((C->getType() == T->getElementType() ||
367             (T->isAbstract() &&
368              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
369            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
370     *OL = C;
371   }
372 }
373
374
375 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
376                                const std::vector<Constant*> &V)
377   : Constant(T, ConstantStructVal,
378              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
379              V.size()) {
380   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
381          "Invalid initializer vector for constant structure");
382   Use *OL = OperandList;
383   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
384        I != E; ++I, ++OL) {
385     Constant *C = *I;
386     assert((C->getType() == T->getElementType(I-V.begin()) ||
387             ((T->getElementType(I-V.begin())->isAbstract() ||
388               C->getType()->isAbstract()) &&
389              T->getElementType(I-V.begin())->getTypeID() == 
390                    C->getType()->getTypeID())) &&
391            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
392     *OL = C;
393   }
394 }
395
396
397 ConstantVector::ConstantVector(const VectorType *T,
398                                const std::vector<Constant*> &V)
399   : Constant(T, ConstantVectorVal,
400              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
401              V.size()) {
402   Use *OL = OperandList;
403     for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
404          I != E; ++I, ++OL) {
405       Constant *C = *I;
406       assert((C->getType() == T->getElementType() ||
407             (T->isAbstract() &&
408              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
409            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
410     *OL = C;
411   }
412 }
413
414
415 namespace llvm {
416 // We declare several classes private to this file, so use an anonymous
417 // namespace
418 namespace {
419
420 /// UnaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
421 /// behind the scenes to implement unary constant exprs.
422 class VISIBILITY_HIDDEN UnaryConstantExpr : public ConstantExpr {
423   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
424 public:
425   // allocate space for exactly one operand
426   void *operator new(size_t s) {
427     return User::operator new(s, 1);
428   }
429   UnaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C, const Type *Ty)
430     : ConstantExpr(Ty, Opcode, &Op<0>(), 1) {
431     Op<0>() = C;
432   }
433   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
434   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
435 };
436
437 /// BinaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
438 /// behind the scenes to implement binary constant exprs.
439 class VISIBILITY_HIDDEN BinaryConstantExpr : public ConstantExpr {
440   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
441 public:
442   // allocate space for exactly two operands
443   void *operator new(size_t s) {
444     return User::operator new(s, 2);
445   }
446   BinaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2)
447     : ConstantExpr(C1->getType(), Opcode, &Op<0>(), 2) {
448     Op<0>() = C1;
449     Op<1>() = C2;
450   }
451   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
452   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
453 };
454
455 /// SelectConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
456 /// behind the scenes to implement select constant exprs.
457 class VISIBILITY_HIDDEN SelectConstantExpr : public ConstantExpr {
458   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
459 public:
460   // allocate space for exactly three operands
461   void *operator new(size_t s) {
462     return User::operator new(s, 3);
463   }
464   SelectConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
465     : ConstantExpr(C2->getType(), Instruction::Select, &Op<0>(), 3) {
466     Op<0>() = C1;
467     Op<1>() = C2;
468     Op<2>() = C3;
469   }
470   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
471   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
472 };
473
474 /// ExtractElementConstantExpr - This class is private to
475 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
476 /// extractelement constant exprs.
477 class VISIBILITY_HIDDEN ExtractElementConstantExpr : public ConstantExpr {
478   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
479 public:
480   // allocate space for exactly two operands
481   void *operator new(size_t s) {
482     return User::operator new(s, 2);
483   }
484   ExtractElementConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2)
485     : ConstantExpr(cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType(), 
486                    Instruction::ExtractElement, &Op<0>(), 2) {
487     Op<0>() = C1;
488     Op<1>() = C2;
489   }
490   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
491   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
492 };
493
494 /// InsertElementConstantExpr - This class is private to
495 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
496 /// insertelement constant exprs.
497 class VISIBILITY_HIDDEN InsertElementConstantExpr : public ConstantExpr {
498   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
499 public:
500   // allocate space for exactly three operands
501   void *operator new(size_t s) {
502     return User::operator new(s, 3);
503   }
504   InsertElementConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
505     : ConstantExpr(C1->getType(), Instruction::InsertElement, 
506                    &Op<0>(), 3) {
507     Op<0>() = C1;
508     Op<1>() = C2;
509     Op<2>() = C3;
510   }
511   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
512   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
513 };
514
515 /// ShuffleVectorConstantExpr - This class is private to
516 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
517 /// shufflevector constant exprs.
518 class VISIBILITY_HIDDEN ShuffleVectorConstantExpr : public ConstantExpr {
519   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
520 public:
521   // allocate space for exactly three operands
522   void *operator new(size_t s) {
523     return User::operator new(s, 3);
524   }
525   ShuffleVectorConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
526   : ConstantExpr(C1->getType(), Instruction::ShuffleVector, 
527                  &Op<0>(), 3) {
528     Op<0>() = C1;
529     Op<1>() = C2;
530     Op<2>() = C3;
531   }
532   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
533   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
534 };
535
536 /// ExtractValueConstantExpr - This class is private to
537 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
538 /// extractvalue constant exprs.
539 class VISIBILITY_HIDDEN ExtractValueConstantExpr : public ConstantExpr {
540   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
541 public:
542   // allocate space for exactly one operand
543   void *operator new(size_t s) {
544     return User::operator new(s, 1);
545   }
546   ExtractValueConstantExpr(Constant *Agg,
547                            const SmallVector<unsigned, 4> &IdxList,
548                            const Type *DestTy)
549     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::ExtractValue, &Op<0>(), 1),
550       Indices(IdxList) {
551     Op<0>() = Agg;
552   }
553
554   /// Indices - These identify which value to extract.
555   const SmallVector<unsigned, 4> Indices;
556
557   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
558   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
559 };
560
561 /// InsertValueConstantExpr - This class is private to
562 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
563 /// insertvalue constant exprs.
564 class VISIBILITY_HIDDEN InsertValueConstantExpr : public ConstantExpr {
565   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
566 public:
567   // allocate space for exactly one operand
568   void *operator new(size_t s) {
569     return User::operator new(s, 2);
570   }
571   InsertValueConstantExpr(Constant *Agg, Constant *Val,
572                           const SmallVector<unsigned, 4> &IdxList,
573                           const Type *DestTy)
574     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::InsertValue, &Op<0>(), 2),
575       Indices(IdxList) {
576     Op<0>() = Agg;
577     Op<1>() = Val;
578   }
579
580   /// Indices - These identify the position for the insertion.
581   const SmallVector<unsigned, 4> Indices;
582
583   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
584   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
585 };
586
587
588 /// GetElementPtrConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is
589 /// used behind the scenes to implement getelementpr constant exprs.
590 class VISIBILITY_HIDDEN GetElementPtrConstantExpr : public ConstantExpr {
591   GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
592                             const Type *DestTy);
593 public:
594   static GetElementPtrConstantExpr *Create(Constant *C,
595                                            const std::vector<Constant*>&IdxList,
596                                            const Type *DestTy) {
597     return new(IdxList.size() + 1)
598       GetElementPtrConstantExpr(C, IdxList, DestTy);
599   }
600   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
601   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
602 };
603
604 // CompareConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
605 // behind the scenes to implement ICmp and FCmp constant expressions. This is
606 // needed in order to store the predicate value for these instructions.
607 struct VISIBILITY_HIDDEN CompareConstantExpr : public ConstantExpr {
608   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
609   // allocate space for exactly two operands
610   void *operator new(size_t s) {
611     return User::operator new(s, 2);
612   }
613   unsigned short predicate;
614   CompareConstantExpr(const Type *ty, Instruction::OtherOps opc,
615                       unsigned short pred,  Constant* LHS, Constant* RHS)
616     : ConstantExpr(ty, opc, &Op<0>(), 2), predicate(pred) {
617     Op<0>() = LHS;
618     Op<1>() = RHS;
619   }
620   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
621   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
622 };
623
624 } // end anonymous namespace
625
626 template <>
627 struct OperandTraits<UnaryConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<1> {
628 };
629 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(UnaryConstantExpr, Value)
630
631 template <>
632 struct OperandTraits<BinaryConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
633 };
634 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(BinaryConstantExpr, Value)
635
636 template <>
637 struct OperandTraits<SelectConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
638 };
639 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(SelectConstantExpr, Value)
640
641 template <>
642 struct OperandTraits<ExtractElementConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
643 };
644 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractElementConstantExpr, Value)
645
646 template <>
647 struct OperandTraits<InsertElementConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
648 };
649 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertElementConstantExpr, Value)
650
651 template <>
652 struct OperandTraits<ShuffleVectorConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
653 };
654 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ShuffleVectorConstantExpr, Value)
655
656 template <>
657 struct OperandTraits<ExtractValueConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<1> {
658 };
659 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractValueConstantExpr, Value)
660
661 template <>
662 struct OperandTraits<InsertValueConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
663 };
664 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertValueConstantExpr, Value)
665
666 template <>
667 struct OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr> : VariadicOperandTraits<1> {
668 };
669
670 GetElementPtrConstantExpr::GetElementPtrConstantExpr
671   (Constant *C,
672    const std::vector<Constant*> &IdxList,
673    const Type *DestTy)
674     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
675                    OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
676                    - (IdxList.size()+1),
677                    IdxList.size()+1) {
678   OperandList[0] = C;
679   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
680     OperandList[i+1] = IdxList[i];
681 }
682
683 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(GetElementPtrConstantExpr, Value)
684
685
686 template <>
687 struct OperandTraits<CompareConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
688 };
689 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CompareConstantExpr, Value)
690
691
692 } // End llvm namespace
693
694
695 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
696 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
697 // Constant.h
698 bool ConstantExpr::isCast() const {
699   return Instruction::isCast(getOpcode());
700 }
701
702 bool ConstantExpr::isCompare() const {
703   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
704 }
705
706 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
707   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
708          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
709 }
710
711 const SmallVector<unsigned, 4> &ConstantExpr::getIndices() const {
712   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
713         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
714     return EVCE->Indices;
715
716   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
717 }
718
719 /// ConstantExpr::get* - Return some common constants without having to
720 /// specify the full Instruction::OPCODE identifier.
721 ///
722 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C) {
723   return get(Instruction::Sub,
724              ConstantExpr::getZeroValueForNegationExpr(C->getType()),
725              C);
726 }
727 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
728   assert(isa<IntegerType>(C->getType()) && "Cannot NOT a nonintegral value!");
729   return get(Instruction::Xor, C,
730              ConstantInt::getAllOnesValue(C->getType()));
731 }
732 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
733   return get(Instruction::Add, C1, C2);
734 }
735 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2) {
736   return get(Instruction::Sub, C1, C2);
737 }
738 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2) {
739   return get(Instruction::Mul, C1, C2);
740 }
741 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
742   return get(Instruction::UDiv, C1, C2);
743 }
744 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
745   return get(Instruction::SDiv, C1, C2);
746 }
747 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
748   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
749 }
750 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
751   return get(Instruction::URem, C1, C2);
752 }
753 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
754   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
755 }
756 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
757   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
758 }
759 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
760   return get(Instruction::And, C1, C2);
761 }
762 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
763   return get(Instruction::Or, C1, C2);
764 }
765 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
766   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
767 }
768 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
769   assert(getOpcode() == Instruction::FCmp || 
770          getOpcode() == Instruction::ICmp ||
771          getOpcode() == Instruction::VFCmp ||
772          getOpcode() == Instruction::VICmp);
773   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
774 }
775 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2) {
776   return get(Instruction::Shl, C1, C2);
777 }
778 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2) {
779   return get(Instruction::LShr, C1, C2);
780 }
781 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2) {
782   return get(Instruction::AShr, C1, C2);
783 }
784
785 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
786 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
787 Constant *
788 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
789   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
790   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
791          "Replacing operand with value of different type!");
792   if (getOperand(OpNo) == Op)
793     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
794   
795   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
796   switch (getOpcode()) {
797   case Instruction::Trunc:
798   case Instruction::ZExt:
799   case Instruction::SExt:
800   case Instruction::FPTrunc:
801   case Instruction::FPExt:
802   case Instruction::UIToFP:
803   case Instruction::SIToFP:
804   case Instruction::FPToUI:
805   case Instruction::FPToSI:
806   case Instruction::PtrToInt:
807   case Instruction::IntToPtr:
808   case Instruction::BitCast:
809     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
810   case Instruction::Select:
811     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
812     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
813     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
814     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
815   case Instruction::InsertElement:
816     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
817     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
818     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
819     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
820   case Instruction::ExtractElement:
821     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
822     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
823     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
824   case Instruction::ShuffleVector:
825     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
826     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
827     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
828     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
829   case Instruction::InsertValue: {
830     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
831     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
832     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
833     return ConstantExpr::getInsertValue(Op0, Op1,
834                                         &Indices[0], Indices.size());
835   }
836   case Instruction::ExtractValue: {
837     assert(OpNo == 0 && "ExtractaValue has only one operand!");
838     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
839     return
840       ConstantExpr::getExtractValue(Op, &Indices[0], Indices.size());
841   }
842   case Instruction::GetElementPtr: {
843     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
844     Ops.resize(getNumOperands()-1);
845     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
846       Ops[i-1] = getOperand(i);
847     if (OpNo == 0)
848       return ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size());
849     Ops[OpNo-1] = Op;
850     return ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0], Ops.size());
851   }
852   default:
853     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
854     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
855     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
856     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1);
857   }
858 }
859
860 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
861 /// operands replaced with the specified values.  The specified operands must
862 /// match count and type with the existing ones.
863 Constant *ConstantExpr::
864 getWithOperands(const std::vector<Constant*> &Ops) const {
865   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
866   bool AnyChange = false;
867   for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
868     assert(Ops[i]->getType() == getOperand(i)->getType() &&
869            "Operand type mismatch!");
870     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
871   }
872   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
873     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
874
875   switch (getOpcode()) {
876   case Instruction::Trunc:
877   case Instruction::ZExt:
878   case Instruction::SExt:
879   case Instruction::FPTrunc:
880   case Instruction::FPExt:
881   case Instruction::UIToFP:
882   case Instruction::SIToFP:
883   case Instruction::FPToUI:
884   case Instruction::FPToSI:
885   case Instruction::PtrToInt:
886   case Instruction::IntToPtr:
887   case Instruction::BitCast:
888     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], getType());
889   case Instruction::Select:
890     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
891   case Instruction::InsertElement:
892     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
893   case Instruction::ExtractElement:
894     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
895   case Instruction::ShuffleVector:
896     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
897   case Instruction::InsertValue: {
898     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
899     return ConstantExpr::getInsertValue(Ops[0], Ops[1],
900                                         &Indices[0], Indices.size());
901   }
902   case Instruction::ExtractValue: {
903     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
904     return ConstantExpr::getExtractValue(Ops[0],
905                                          &Indices[0], Indices.size());
906   }
907   case Instruction::GetElementPtr:
908     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], Ops.size()-1);
909   case Instruction::ICmp:
910   case Instruction::FCmp:
911     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
912   default:
913     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
914     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1]);
915   }
916 }
917
918
919 //===----------------------------------------------------------------------===//
920 //                      isValueValidForType implementations
921
922 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
923   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
924   if (Ty == Type::Int1Ty)
925     return Val == 0 || Val == 1;
926   if (NumBits >= 64)
927     return true; // always true, has to fit in largest type
928   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
929   return Val <= Max;
930 }
931
932 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
933   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
934   if (Ty == Type::Int1Ty)
935     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
936   if (NumBits >= 64)
937     return true; // always true, has to fit in largest type
938   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
939   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
940   return (Val >= Min && Val <= Max);
941 }
942
943 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, const APFloat& Val) {
944   // convert modifies in place, so make a copy.
945   APFloat Val2 = APFloat(Val);
946   switch (Ty->getTypeID()) {
947   default:
948     return false;         // These can't be represented as floating point!
949
950   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
951   case Type::FloatTyID:
952     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
953            Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven) == 
954               APFloat::opOK;
955   case Type::DoubleTyID:
956     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
957            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
958            Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven) == 
959              APFloat::opOK;
960   case Type::X86_FP80TyID:
961     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
962            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
963            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
964   case Type::FP128TyID:
965     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
966            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
967            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
968   case Type::PPC_FP128TyID:
969     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
970            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
971            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
972   }
973 }
974
975 //===----------------------------------------------------------------------===//
976 //                      Factory Function Implementation
977
978
979 // The number of operands for each ConstantCreator::create method is
980 // determined by the ConstantTraits template.
981 // ConstantCreator - A class that is used to create constants by
982 // ValueMap*.  This class should be partially specialized if there is
983 // something strange that needs to be done to interface to the ctor for the
984 // constant.
985 //
986 namespace llvm {
987   template<class ValType>
988   struct ConstantTraits;
989
990   template<typename T, typename Alloc>
991   struct VISIBILITY_HIDDEN ConstantTraits< std::vector<T, Alloc> > {
992     static unsigned uses(const std::vector<T, Alloc>& v) {
993       return v.size();
994     }
995   };
996
997   template<class ConstantClass, class TypeClass, class ValType>
998   struct VISIBILITY_HIDDEN ConstantCreator {
999     static ConstantClass *create(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
1000       return new(ConstantTraits<ValType>::uses(V)) ConstantClass(Ty, V);
1001     }
1002   };
1003
1004   template<class ConstantClass, class TypeClass>
1005   struct VISIBILITY_HIDDEN ConvertConstantType {
1006     static void convert(ConstantClass *OldC, const TypeClass *NewTy) {
1007       assert(0 && "This type cannot be converted!\n");
1008       abort();
1009     }
1010   };
1011
1012   template<class ValType, class TypeClass, class ConstantClass,
1013            bool HasLargeKey = false  /*true for arrays and structs*/ >
1014   class VISIBILITY_HIDDEN ValueMap : public AbstractTypeUser {
1015   public:
1016     typedef std::pair<const Type*, ValType> MapKey;
1017     typedef std::map<MapKey, Constant *> MapTy;
1018     typedef std::map<Constant*, typename MapTy::iterator> InverseMapTy;
1019     typedef std::map<const Type*, typename MapTy::iterator> AbstractTypeMapTy;
1020   private:
1021     /// Map - This is the main map from the element descriptor to the Constants.
1022     /// This is the primary way we avoid creating two of the same shape
1023     /// constant.
1024     MapTy Map;
1025     
1026     /// InverseMap - If "HasLargeKey" is true, this contains an inverse mapping
1027     /// from the constants to their element in Map.  This is important for
1028     /// removal of constants from the array, which would otherwise have to scan
1029     /// through the map with very large keys.
1030     InverseMapTy InverseMap;
1031
1032     /// AbstractTypeMap - Map for abstract type constants.
1033     ///
1034     AbstractTypeMapTy AbstractTypeMap;
1035
1036   public:
1037     typename MapTy::iterator map_end() { return Map.end(); }
1038     
1039     /// InsertOrGetItem - Return an iterator for the specified element.
1040     /// If the element exists in the map, the returned iterator points to the
1041     /// entry and Exists=true.  If not, the iterator points to the newly
1042     /// inserted entry and returns Exists=false.  Newly inserted entries have
1043     /// I->second == 0, and should be filled in.
1044     typename MapTy::iterator InsertOrGetItem(std::pair<MapKey, Constant *>
1045                                    &InsertVal,
1046                                    bool &Exists) {
1047       std::pair<typename MapTy::iterator, bool> IP = Map.insert(InsertVal);
1048       Exists = !IP.second;
1049       return IP.first;
1050     }
1051     
1052 private:
1053     typename MapTy::iterator FindExistingElement(ConstantClass *CP) {
1054       if (HasLargeKey) {
1055         typename InverseMapTy::iterator IMI = InverseMap.find(CP);
1056         assert(IMI != InverseMap.end() && IMI->second != Map.end() &&
1057                IMI->second->second == CP &&
1058                "InverseMap corrupt!");
1059         return IMI->second;
1060       }
1061       
1062       typename MapTy::iterator I =
1063         Map.find(MapKey((TypeClass*)CP->getRawType(), getValType(CP)));
1064       if (I == Map.end() || I->second != CP) {
1065         // FIXME: This should not use a linear scan.  If this gets to be a
1066         // performance problem, someone should look at this.
1067         for (I = Map.begin(); I != Map.end() && I->second != CP; ++I)
1068           /* empty */;
1069       }
1070       return I;
1071     }
1072 public:
1073     
1074     /// getOrCreate - Return the specified constant from the map, creating it if
1075     /// necessary.
1076     ConstantClass *getOrCreate(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
1077       MapKey Lookup(Ty, V);
1078       typename MapTy::iterator I = Map.lower_bound(Lookup);
1079       // Is it in the map?      
1080       if (I != Map.end() && I->first == Lookup)
1081         return static_cast<ConstantClass *>(I->second);  
1082
1083       // If no preexisting value, create one now...
1084       ConstantClass *Result =
1085         ConstantCreator<ConstantClass,TypeClass,ValType>::create(Ty, V);
1086
1087       /// FIXME: why does this assert fail when loading 176.gcc?
1088       //assert(Result->getType() == Ty && "Type specified is not correct!");
1089       I = Map.insert(I, std::make_pair(MapKey(Ty, V), Result));
1090
1091       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
1092         InverseMap.insert(std::make_pair(Result, I));
1093       
1094       // If the type of the constant is abstract, make sure that an entry exists
1095       // for it in the AbstractTypeMap.
1096       if (Ty->isAbstract()) {
1097         typename AbstractTypeMapTy::iterator TI =
1098           AbstractTypeMap.lower_bound(Ty);
1099
1100         if (TI == AbstractTypeMap.end() || TI->first != Ty) {
1101           // Add ourselves to the ATU list of the type.
1102           cast<DerivedType>(Ty)->addAbstractTypeUser(this);
1103
1104           AbstractTypeMap.insert(TI, std::make_pair(Ty, I));
1105         }
1106       }
1107       return Result;
1108     }
1109
1110     void remove(ConstantClass *CP) {
1111       typename MapTy::iterator I = FindExistingElement(CP);
1112       assert(I != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
1113       assert(I->second == CP && "Didn't find correct element?");
1114
1115       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
1116         InverseMap.erase(CP);
1117       
1118       // Now that we found the entry, make sure this isn't the entry that
1119       // the AbstractTypeMap points to.
1120       const TypeClass *Ty = static_cast<const TypeClass *>(I->first.first);
1121       if (Ty->isAbstract()) {
1122         assert(AbstractTypeMap.count(Ty) &&
1123                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1124         typename MapTy::iterator &ATMEntryIt = AbstractTypeMap[Ty];
1125         if (ATMEntryIt == I) {
1126           // Yes, we are removing the representative entry for this type.
1127           // See if there are any other entries of the same type.
1128           typename MapTy::iterator TmpIt = ATMEntryIt;
1129
1130           // First check the entry before this one...
1131           if (TmpIt != Map.begin()) {
1132             --TmpIt;
1133             if (TmpIt->first.first != Ty) // Not the same type, move back...
1134               ++TmpIt;
1135           }
1136
1137           // If we didn't find the same type, try to move forward...
1138           if (TmpIt == ATMEntryIt) {
1139             ++TmpIt;
1140             if (TmpIt == Map.end() || TmpIt->first.first != Ty)
1141               --TmpIt;   // No entry afterwards with the same type
1142           }
1143
1144           // If there is another entry in the map of the same abstract type,
1145           // update the AbstractTypeMap entry now.
1146           if (TmpIt != ATMEntryIt) {
1147             ATMEntryIt = TmpIt;
1148           } else {
1149             // Otherwise, we are removing the last instance of this type
1150             // from the table.  Remove from the ATM, and from user list.
1151             cast<DerivedType>(Ty)->removeAbstractTypeUser(this);
1152             AbstractTypeMap.erase(Ty);
1153           }
1154         }
1155       }
1156
1157       Map.erase(I);
1158     }
1159
1160     
1161     /// MoveConstantToNewSlot - If we are about to change C to be the element
1162     /// specified by I, update our internal data structures to reflect this
1163     /// fact.
1164     void MoveConstantToNewSlot(ConstantClass *C, typename MapTy::iterator I) {
1165       // First, remove the old location of the specified constant in the map.
1166       typename MapTy::iterator OldI = FindExistingElement(C);
1167       assert(OldI != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
1168       assert(OldI->second == C && "Didn't find correct element?");
1169       
1170       // If this constant is the representative element for its abstract type,
1171       // update the AbstractTypeMap so that the representative element is I.
1172       if (C->getType()->isAbstract()) {
1173         typename AbstractTypeMapTy::iterator ATI =
1174             AbstractTypeMap.find(C->getType());
1175         assert(ATI != AbstractTypeMap.end() &&
1176                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1177         if (ATI->second == OldI)
1178           ATI->second = I;
1179       }
1180       
1181       // Remove the old entry from the map.
1182       Map.erase(OldI);
1183       
1184       // Update the inverse map so that we know that this constant is now
1185       // located at descriptor I.
1186       if (HasLargeKey) {
1187         assert(I->second == C && "Bad inversemap entry!");
1188         InverseMap[C] = I;
1189       }
1190     }
1191     
1192     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
1193       typename AbstractTypeMapTy::iterator I =
1194         AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
1195
1196       assert(I != AbstractTypeMap.end() &&
1197              "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1198
1199       // Convert a constant at a time until the last one is gone.  The last one
1200       // leaving will remove() itself, causing the AbstractTypeMapEntry to be
1201       // eliminated eventually.
1202       do {
1203         ConvertConstantType<ConstantClass,
1204                             TypeClass>::convert(
1205                                 static_cast<ConstantClass *>(I->second->second),
1206                                                 cast<TypeClass>(NewTy));
1207
1208         I = AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
1209       } while (I != AbstractTypeMap.end());
1210     }
1211
1212     // If the type became concrete without being refined to any other existing
1213     // type, we just remove ourselves from the ATU list.
1214     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
1215       AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
1216     }
1217
1218     void dump() const {
1219       DOUT << "Constant.cpp: ValueMap\n";
1220     }
1221   };
1222 }
1223
1224
1225
1226 //---- ConstantAggregateZero::get() implementation...
1227 //
1228 namespace llvm {
1229   // ConstantAggregateZero does not take extra "value" argument...
1230   template<class ValType>
1231   struct ConstantCreator<ConstantAggregateZero, Type, ValType> {
1232     static ConstantAggregateZero *create(const Type *Ty, const ValType &V){
1233       return new ConstantAggregateZero(Ty);
1234     }
1235   };
1236
1237   template<>
1238   struct ConvertConstantType<ConstantAggregateZero, Type> {
1239     static void convert(ConstantAggregateZero *OldC, const Type *NewTy) {
1240       // Make everyone now use a constant of the new type...
1241       Constant *New = ConstantAggregateZero::get(NewTy);
1242       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1243       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1244       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1245     }
1246   };
1247 }
1248
1249 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, 
1250                               ConstantAggregateZero> > AggZeroConstants;
1251
1252 static char getValType(ConstantAggregateZero *CPZ) { return 0; }
1253
1254 Constant *ConstantAggregateZero::get(const Type *Ty) {
1255   assert((isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty) || isa<VectorType>(Ty)) &&
1256          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1257   return AggZeroConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1258 }
1259
1260 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1261 //
1262 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1263   AggZeroConstants->remove(this);
1264   destroyConstantImpl();
1265 }
1266
1267 //---- ConstantArray::get() implementation...
1268 //
1269 namespace llvm {
1270   template<>
1271   struct ConvertConstantType<ConstantArray, ArrayType> {
1272     static void convert(ConstantArray *OldC, const ArrayType *NewTy) {
1273       // Make everyone now use a constant of the new type...
1274       std::vector<Constant*> C;
1275       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1276         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1277       Constant *New = ConstantArray::get(NewTy, C);
1278       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1279       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1280       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1281     }
1282   };
1283 }
1284
1285 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantArray *CA) {
1286   std::vector<Constant*> Elements;
1287   Elements.reserve(CA->getNumOperands());
1288   for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1289     Elements.push_back(cast<Constant>(CA->getOperand(i)));
1290   return Elements;
1291 }
1292
1293 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, ArrayType, 
1294                  ConstantArray, true /*largekey*/> ArrayConstantsTy;
1295 static ManagedStatic<ArrayConstantsTy> ArrayConstants;
1296
1297 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty,
1298                              const std::vector<Constant*> &V) {
1299   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
1300   if (!V.empty()) {
1301     Constant *C = V[0];
1302     if (!C->isNullValue())
1303       return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
1304     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1305       if (V[i] != C)
1306         return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
1307   }
1308   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1309 }
1310
1311 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1312 //
1313 void ConstantArray::destroyConstant() {
1314   ArrayConstants->remove(this);
1315   destroyConstantImpl();
1316 }
1317
1318 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
1319 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
1320 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
1321 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
1322 /// and it won't be null terminated.
1323 ///
1324 Constant *ConstantArray::get(const std::string &Str, bool AddNull) {
1325   std::vector<Constant*> ElementVals;
1326   for (unsigned i = 0; i < Str.length(); ++i)
1327     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, Str[i]));
1328
1329   // Add a null terminator to the string...
1330   if (AddNull) {
1331     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, 0));
1332   }
1333
1334   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::Int8Ty, ElementVals.size());
1335   return ConstantArray::get(ATy, ElementVals);
1336 }
1337
1338 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
1339 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
1340 bool ConstantArray::isString() const {
1341   // Check the element type for i8...
1342   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1343     return false;
1344   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
1345   // expressions.
1346   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1347     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1348       return false;
1349   return true;
1350 }
1351
1352 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
1353 /// isString) and it ends in a null byte \0 and does not contains any other
1354 /// null bytes except its terminator.
1355 bool ConstantArray::isCString() const {
1356   // Check the element type for i8...
1357   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1358     return false;
1359   Constant *Zero = Constant::getNullValue(getOperand(0)->getType());
1360   // Last element must be a null.
1361   if (getOperand(getNumOperands()-1) != Zero)
1362     return false;
1363   // Other elements must be non-null integers.
1364   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
1365     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1366       return false;
1367     if (getOperand(i) == Zero)
1368       return false;
1369   }
1370   return true;
1371 }
1372
1373
1374 // getAsString - If the sub-element type of this array is i8
1375 // then this method converts the array to an std::string and returns it.
1376 // Otherwise, it asserts out.
1377 //
1378 std::string ConstantArray::getAsString() const {
1379   assert(isString() && "Not a string!");
1380   std::string Result;
1381   Result.reserve(getNumOperands());
1382   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1383     Result.push_back((char)cast<ConstantInt>(getOperand(i))->getZExtValue());
1384   return Result;
1385 }
1386
1387
1388 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1389 //
1390
1391 namespace llvm {
1392   template<>
1393   struct ConvertConstantType<ConstantStruct, StructType> {
1394     static void convert(ConstantStruct *OldC, const StructType *NewTy) {
1395       // Make everyone now use a constant of the new type...
1396       std::vector<Constant*> C;
1397       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1398         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1399       Constant *New = ConstantStruct::get(NewTy, C);
1400       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1401
1402       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1403       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1404     }
1405   };
1406 }
1407
1408 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, StructType,
1409                  ConstantStruct, true /*largekey*/> StructConstantsTy;
1410 static ManagedStatic<StructConstantsTy> StructConstants;
1411
1412 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantStruct *CS) {
1413   std::vector<Constant*> Elements;
1414   Elements.reserve(CS->getNumOperands());
1415   for (unsigned i = 0, e = CS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1416     Elements.push_back(cast<Constant>(CS->getOperand(i)));
1417   return Elements;
1418 }
1419
1420 Constant *ConstantStruct::get(const StructType *Ty,
1421                               const std::vector<Constant*> &V) {
1422   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros...
1423   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1424     if (!V[i]->isNullValue())
1425       return StructConstants->getOrCreate(Ty, V);
1426
1427   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1428 }
1429
1430 Constant *ConstantStruct::get(const std::vector<Constant*> &V, bool packed) {
1431   std::vector<const Type*> StructEls;
1432   StructEls.reserve(V.size());
1433   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1434     StructEls.push_back(V[i]->getType());
1435   return get(StructType::get(StructEls, packed), V);
1436 }
1437
1438 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1439 //
1440 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1441   StructConstants->remove(this);
1442   destroyConstantImpl();
1443 }
1444
1445 //---- ConstantVector::get() implementation...
1446 //
1447 namespace llvm {
1448   template<>
1449   struct ConvertConstantType<ConstantVector, VectorType> {
1450     static void convert(ConstantVector *OldC, const VectorType *NewTy) {
1451       // Make everyone now use a constant of the new type...
1452       std::vector<Constant*> C;
1453       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1454         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1455       Constant *New = ConstantVector::get(NewTy, C);
1456       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1457       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1458       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1459     }
1460   };
1461 }
1462
1463 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantVector *CP) {
1464   std::vector<Constant*> Elements;
1465   Elements.reserve(CP->getNumOperands());
1466   for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1467     Elements.push_back(CP->getOperand(i));
1468   return Elements;
1469 }
1470
1471 static ManagedStatic<ValueMap<std::vector<Constant*>, VectorType,
1472                               ConstantVector> > VectorConstants;
1473
1474 Constant *ConstantVector::get(const VectorType *Ty,
1475                               const std::vector<Constant*> &V) {
1476   // If this is an all-zero vector, return a ConstantAggregateZero object
1477   if (!V.empty()) {
1478     Constant *C = V[0];
1479     if (!C->isNullValue())
1480       return VectorConstants->getOrCreate(Ty, V);
1481     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1482       if (V[i] != C)
1483         return VectorConstants->getOrCreate(Ty, V);
1484   }
1485   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1486 }
1487
1488 Constant *ConstantVector::get(const std::vector<Constant*> &V) {
1489   assert(!V.empty() && "Cannot infer type if V is empty");
1490   return get(VectorType::get(V.front()->getType(),V.size()), V);
1491 }
1492
1493 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1494 //
1495 void ConstantVector::destroyConstant() {
1496   VectorConstants->remove(this);
1497   destroyConstantImpl();
1498 }
1499
1500 /// This function will return true iff every element in this vector constant
1501 /// is set to all ones.
1502 /// @returns true iff this constant's emements are all set to all ones.
1503 /// @brief Determine if the value is all ones.
1504 bool ConstantVector::isAllOnesValue() const {
1505   // Check out first element.
1506   const Constant *Elt = getOperand(0);
1507   const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
1508   if (!CI || !CI->isAllOnesValue()) return false;
1509   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1510   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I) {
1511     if (getOperand(I) != Elt) return false;
1512   }
1513   return true;
1514 }
1515
1516 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1517 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1518 Constant *ConstantVector::getSplatValue() {
1519   // Check out first element.
1520   Constant *Elt = getOperand(0);
1521   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1522   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1523     if (getOperand(I) != Elt) return 0;
1524   return Elt;
1525 }
1526
1527 //---- ConstantPointerNull::get() implementation...
1528 //
1529
1530 namespace llvm {
1531   // ConstantPointerNull does not take extra "value" argument...
1532   template<class ValType>
1533   struct ConstantCreator<ConstantPointerNull, PointerType, ValType> {
1534     static ConstantPointerNull *create(const PointerType *Ty, const ValType &V){
1535       return new ConstantPointerNull(Ty);
1536     }
1537   };
1538
1539   template<>
1540   struct ConvertConstantType<ConstantPointerNull, PointerType> {
1541     static void convert(ConstantPointerNull *OldC, const PointerType *NewTy) {
1542       // Make everyone now use a constant of the new type...
1543       Constant *New = ConstantPointerNull::get(NewTy);
1544       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1545       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1546       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1547     }
1548   };
1549 }
1550
1551 static ManagedStatic<ValueMap<char, PointerType, 
1552                               ConstantPointerNull> > NullPtrConstants;
1553
1554 static char getValType(ConstantPointerNull *) {
1555   return 0;
1556 }
1557
1558
1559 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
1560   return NullPtrConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1561 }
1562
1563 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1564 //
1565 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1566   NullPtrConstants->remove(this);
1567   destroyConstantImpl();
1568 }
1569
1570
1571 //---- UndefValue::get() implementation...
1572 //
1573
1574 namespace llvm {
1575   // UndefValue does not take extra "value" argument...
1576   template<class ValType>
1577   struct ConstantCreator<UndefValue, Type, ValType> {
1578     static UndefValue *create(const Type *Ty, const ValType &V) {
1579       return new UndefValue(Ty);
1580     }
1581   };
1582
1583   template<>
1584   struct ConvertConstantType<UndefValue, Type> {
1585     static void convert(UndefValue *OldC, const Type *NewTy) {
1586       // Make everyone now use a constant of the new type.
1587       Constant *New = UndefValue::get(NewTy);
1588       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1589       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1590       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1591     }
1592   };
1593 }
1594
1595 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, UndefValue> > UndefValueConstants;
1596
1597 static char getValType(UndefValue *) {
1598   return 0;
1599 }
1600
1601
1602 UndefValue *UndefValue::get(const Type *Ty) {
1603   return UndefValueConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1604 }
1605
1606 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1607 //
1608 void UndefValue::destroyConstant() {
1609   UndefValueConstants->remove(this);
1610   destroyConstantImpl();
1611 }
1612
1613
1614 //---- ConstantExpr::get() implementations...
1615 //
1616
1617 namespace {
1618
1619 struct ExprMapKeyType {
1620   typedef SmallVector<unsigned, 4> IndexList;
1621
1622   ExprMapKeyType(unsigned opc,
1623       const std::vector<Constant*> &ops,
1624       unsigned short pred = 0,
1625       const IndexList &inds = IndexList())
1626         : opcode(opc), predicate(pred), operands(ops), indices(inds) {}
1627   uint16_t opcode;
1628   uint16_t predicate;
1629   std::vector<Constant*> operands;
1630   IndexList indices;
1631   bool operator==(const ExprMapKeyType& that) const {
1632     return this->opcode == that.opcode &&
1633            this->predicate == that.predicate &&
1634            this->operands == that.operands;
1635            this->indices == that.indices;
1636   }
1637   bool operator<(const ExprMapKeyType & that) const {
1638     return this->opcode < that.opcode ||
1639       (this->opcode == that.opcode && this->predicate < that.predicate) ||
1640       (this->opcode == that.opcode && this->predicate == that.predicate &&
1641        this->operands < that.operands) ||
1642       (this->opcode == that.opcode && this->predicate == that.predicate &&
1643        this->operands == that.operands && this->indices < that.indices);
1644   }
1645
1646   bool operator!=(const ExprMapKeyType& that) const {
1647     return !(*this == that);
1648   }
1649 };
1650
1651 }
1652
1653 namespace llvm {
1654   template<>
1655   struct ConstantCreator<ConstantExpr, Type, ExprMapKeyType> {
1656     static ConstantExpr *create(const Type *Ty, const ExprMapKeyType &V,
1657         unsigned short pred = 0) {
1658       if (Instruction::isCast(V.opcode))
1659         return new UnaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], Ty);
1660       if ((V.opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1661            V.opcode < Instruction::BinaryOpsEnd))
1662         return new BinaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], V.operands[1]);
1663       if (V.opcode == Instruction::Select)
1664         return new SelectConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1], 
1665                                       V.operands[2]);
1666       if (V.opcode == Instruction::ExtractElement)
1667         return new ExtractElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1]);
1668       if (V.opcode == Instruction::InsertElement)
1669         return new InsertElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1670                                              V.operands[2]);
1671       if (V.opcode == Instruction::ShuffleVector)
1672         return new ShuffleVectorConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1673                                              V.operands[2]);
1674       if (V.opcode == Instruction::InsertValue)
1675         return new InsertValueConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1676                                            V.indices, Ty);
1677       if (V.opcode == Instruction::ExtractValue)
1678         return new ExtractValueConstantExpr(V.operands[0], V.indices, Ty);
1679       if (V.opcode == Instruction::GetElementPtr) {
1680         std::vector<Constant*> IdxList(V.operands.begin()+1, V.operands.end());
1681         return GetElementPtrConstantExpr::Create(V.operands[0], IdxList, Ty);
1682       }
1683
1684       // The compare instructions are weird. We have to encode the predicate
1685       // value and it is combined with the instruction opcode by multiplying
1686       // the opcode by one hundred. We must decode this to get the predicate.
1687       if (V.opcode == Instruction::ICmp)
1688         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::ICmp, V.predicate, 
1689                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1690       if (V.opcode == Instruction::FCmp) 
1691         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::FCmp, V.predicate, 
1692                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1693       if (V.opcode == Instruction::VICmp)
1694         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::VICmp, V.predicate, 
1695                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1696       if (V.opcode == Instruction::VFCmp) 
1697         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::VFCmp, V.predicate, 
1698                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1699       assert(0 && "Invalid ConstantExpr!");
1700       return 0;
1701     }
1702   };
1703
1704   template<>
1705   struct ConvertConstantType<ConstantExpr, Type> {
1706     static void convert(ConstantExpr *OldC, const Type *NewTy) {
1707       Constant *New;
1708       switch (OldC->getOpcode()) {
1709       case Instruction::Trunc:
1710       case Instruction::ZExt:
1711       case Instruction::SExt:
1712       case Instruction::FPTrunc:
1713       case Instruction::FPExt:
1714       case Instruction::UIToFP:
1715       case Instruction::SIToFP:
1716       case Instruction::FPToUI:
1717       case Instruction::FPToSI:
1718       case Instruction::PtrToInt:
1719       case Instruction::IntToPtr:
1720       case Instruction::BitCast:
1721         New = ConstantExpr::getCast(OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0), 
1722                                     NewTy);
1723         break;
1724       case Instruction::Select:
1725         New = ConstantExpr::getSelectTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1726                                         OldC->getOperand(1),
1727                                         OldC->getOperand(2));
1728         break;
1729       default:
1730         assert(OldC->getOpcode() >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1731                OldC->getOpcode() <  Instruction::BinaryOpsEnd);
1732         New = ConstantExpr::getTy(NewTy, OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0),
1733                                   OldC->getOperand(1));
1734         break;
1735       case Instruction::GetElementPtr:
1736         // Make everyone now use a constant of the new type...
1737         std::vector<Value*> Idx(OldC->op_begin()+1, OldC->op_end());
1738         New = ConstantExpr::getGetElementPtrTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1739                                                &Idx[0], Idx.size());
1740         break;
1741       }
1742
1743       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1744       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1745       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1746     }
1747   };
1748 } // end namespace llvm
1749
1750
1751 static ExprMapKeyType getValType(ConstantExpr *CE) {
1752   std::vector<Constant*> Operands;
1753   Operands.reserve(CE->getNumOperands());
1754   for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
1755     Operands.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
1756   return ExprMapKeyType(CE->getOpcode(), Operands, 
1757       CE->isCompare() ? CE->getPredicate() : 0,
1758       CE->hasIndices() ?
1759         CE->getIndices() : SmallVector<unsigned, 4>());
1760 }
1761
1762 static ManagedStatic<ValueMap<ExprMapKeyType, Type,
1763                               ConstantExpr> > ExprConstants;
1764
1765 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1766 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1767 static inline Constant *getFoldedCast(
1768   Instruction::CastOps opc, Constant *C, const Type *Ty) {
1769   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1770   // Fold a few common cases
1771   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1772     return FC;
1773
1774   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1775   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1776   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1777   return ExprConstants->getOrCreate(Ty, Key);
1778 }
1779  
1780 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, const Type *Ty) {
1781   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1782   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1783   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1784   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1785
1786   switch (opc) {
1787     default:
1788       assert(0 && "Invalid cast opcode");
1789       break;
1790     case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1791     case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1792     case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1793     case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1794     case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1795     case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1796     case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1797     case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1798     case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1799     case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1800     case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1801     case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1802   }
1803   return 0;
1804
1805
1806 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1807   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1808     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1809   return getCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1810 }
1811
1812 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1813   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1814     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1815   return getCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1816 }
1817
1818 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1819   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1820     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1821   return getCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1822 }
1823
1824 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, const Type *Ty) {
1825   assert(isa<PointerType>(S->getType()) && "Invalid cast");
1826   assert((Ty->isInteger() || isa<PointerType>(Ty)) && "Invalid cast");
1827
1828   if (Ty->isInteger())
1829     return getCast(Instruction::PtrToInt, S, Ty);
1830   return getCast(Instruction::BitCast, S, Ty);
1831 }
1832
1833 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, const Type *Ty, 
1834                                        bool isSigned) {
1835   assert(C->getType()->isInteger() && Ty->isInteger() && "Invalid cast");
1836   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1837   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1838   Instruction::CastOps opcode =
1839     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1840      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1841       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1842   return getCast(opcode, C, Ty);
1843 }
1844
1845 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1846   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() && 
1847          "Invalid cast");
1848   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1849   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1850   if (SrcBits == DstBits)
1851     return C; // Avoid a useless cast
1852   Instruction::CastOps opcode =
1853      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1854   return getCast(opcode, C, Ty);
1855 }
1856
1857 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1858   assert(C->getType()->isInteger() && "Trunc operand must be integer");
1859   assert(Ty->isInteger() && "Trunc produces only integral");
1860   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1861          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1862
1863   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1864 }
1865
1866 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1867   assert(C->getType()->isInteger() && "SEXt operand must be integral");
1868   assert(Ty->isInteger() && "SExt produces only integer");
1869   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1870          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1871
1872   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1873 }
1874
1875 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1876   assert(C->getType()->isInteger() && "ZEXt operand must be integral");
1877   assert(Ty->isInteger() && "ZExt produces only integer");
1878   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1879          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1880
1881   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1882 }
1883
1884 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1885   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1886          C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1887          "This is an illegal floating point truncation!");
1888   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1889 }
1890
1891 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1892   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1893          C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1894          "This is an illegal floating point extension!");
1895   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1896 }
1897
1898 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1899   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1900   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1901   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1902   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1903          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1904   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1905 }
1906
1907 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1908   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1909   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1910   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1911   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1912          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1913   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1914 }
1915
1916 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, const Type *Ty) {
1917   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1918   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1919   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1920   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1921          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1922   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1923 }
1924
1925 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, const Type *Ty) {
1926   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1927   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1928   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1929   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1930          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1931   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1932 }
1933
1934 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, const Type *DstTy) {
1935   assert(isa<PointerType>(C->getType()) && "PtrToInt source must be pointer");
1936   assert(DstTy->isInteger() && "PtrToInt destination must be integral");
1937   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1938 }
1939
1940 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, const Type *DstTy) {
1941   assert(C->getType()->isInteger() && "IntToPtr source must be integral");
1942   assert(isa<PointerType>(DstTy) && "IntToPtr destination must be a pointer");
1943   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1944 }
1945
1946 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, const Type *DstTy) {
1947   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.  However, you 
1948   // can't cast pointers to anything but pointers.
1949   const Type *SrcTy = C->getType();
1950   assert((isa<PointerType>(SrcTy) == isa<PointerType>(DstTy)) &&
1951          "BitCast cannot cast pointer to non-pointer and vice versa");
1952
1953   // Now we know we're not dealing with mismatched pointer casts (ptr->nonptr
1954   // or nonptr->ptr). For all the other types, the cast is okay if source and 
1955   // destination bit widths are identical.
1956   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1957   unsigned DstBitSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1958   assert(SrcBitSize == DstBitSize && "BitCast requies types of same width");
1959   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1960 }
1961
1962 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(const Type *Ty) {
1963   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1964   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 1);
1965   Constant *GEP =
1966     getGetElementPtr(getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), &GEPIdx, 1);
1967   return getCast(Instruction::PtrToInt, GEP, Type::Int64Ty);
1968 }
1969
1970 Constant *ConstantExpr::getTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
1971                               Constant *C1, Constant *C2) {
1972   // Check the operands for consistency first
1973   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1974          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1975          "Invalid opcode in binary constant expression");
1976   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1977          "Operand types in binary constant expression should match");
1978
1979   if (ReqTy == C1->getType() || ReqTy == Type::Int1Ty)
1980     if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1981       return FC;          // Fold a few common cases...
1982
1983   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
1984   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec);
1985   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1986 }
1987
1988 Constant *ConstantExpr::getCompareTy(unsigned short predicate,
1989                                      Constant *C1, Constant *C2) {
1990   switch (predicate) {
1991     default: assert(0 && "Invalid CmpInst predicate");
1992     case FCmpInst::FCMP_FALSE: case FCmpInst::FCMP_OEQ: case FCmpInst::FCMP_OGT:
1993     case FCmpInst::FCMP_OGE: case FCmpInst::FCMP_OLT: case FCmpInst::FCMP_OLE:
1994     case FCmpInst::FCMP_ONE: case FCmpInst::FCMP_ORD: case FCmpInst::FCMP_UNO:
1995     case FCmpInst::FCMP_UEQ: case FCmpInst::FCMP_UGT: case FCmpInst::FCMP_UGE:
1996     case FCmpInst::FCMP_ULT: case FCmpInst::FCMP_ULE: case FCmpInst::FCMP_UNE:
1997     case FCmpInst::FCMP_TRUE:
1998       return getFCmp(predicate, C1, C2);
1999     case ICmpInst::ICMP_EQ: case ICmpInst::ICMP_NE: case ICmpInst::ICMP_UGT:
2000     case ICmpInst::ICMP_UGE: case ICmpInst::ICMP_ULT: case ICmpInst::ICMP_ULE:
2001     case ICmpInst::ICMP_SGT: case ICmpInst::ICMP_SGE: case ICmpInst::ICMP_SLT:
2002     case ICmpInst::ICMP_SLE:
2003       return getICmp(predicate, C1, C2);
2004   }
2005 }
2006
2007 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2) {
2008 #ifndef NDEBUG
2009   switch (Opcode) {
2010   case Instruction::Add: 
2011   case Instruction::Sub:
2012   case Instruction::Mul: 
2013     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2014     assert((C1->getType()->isInteger() || C1->getType()->isFloatingPoint() ||
2015             isa<VectorType>(C1->getType())) &&
2016            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2017     break;
2018   case Instruction::UDiv: 
2019   case Instruction::SDiv: 
2020     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2021     assert((C1->getType()->isInteger() || (isa<VectorType>(C1->getType()) &&
2022       cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isInteger())) &&
2023            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2024     break;
2025   case Instruction::FDiv:
2026     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2027     assert((C1->getType()->isFloatingPoint() || (isa<VectorType>(C1->getType())
2028       && cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isFloatingPoint())) 
2029       && "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2030     break;
2031   case Instruction::URem: 
2032   case Instruction::SRem: 
2033     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2034     assert((C1->getType()->isInteger() || (isa<VectorType>(C1->getType()) &&
2035       cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isInteger())) &&
2036            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2037     break;
2038   case Instruction::FRem:
2039     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2040     assert((C1->getType()->isFloatingPoint() || (isa<VectorType>(C1->getType())
2041       && cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isFloatingPoint())) 
2042       && "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2043     break;
2044   case Instruction::And:
2045   case Instruction::Or:
2046   case Instruction::Xor:
2047     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2048     assert((C1->getType()->isInteger() || isa<VectorType>(C1->getType())) &&
2049            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
2050     break;
2051   case Instruction::Shl:
2052   case Instruction::LShr:
2053   case Instruction::AShr:
2054     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2055     assert(C1->getType()->isInteger() &&
2056            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
2057     break;
2058   default:
2059     break;
2060   }
2061 #endif
2062
2063   return getTy(C1->getType(), Opcode, C1, C2);
2064 }
2065
2066 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short pred, 
2067                             Constant *C1, Constant *C2) {
2068   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2069   return getCompareTy(pred, C1, C2);
2070 }
2071
2072 Constant *ConstantExpr::getSelectTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
2073                                     Constant *V1, Constant *V2) {
2074   assert(C->getType() == Type::Int1Ty && "Select condition must be i1!");
2075   assert(V1->getType() == V2->getType() && "Select value types must match!");
2076   assert(V1->getType()->isFirstClassType() && "Cannot select aggregate type!");
2077
2078   if (ReqTy == V1->getType())
2079     if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
2080       return SC;        // Fold common cases
2081
2082   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
2083   argVec[1] = V1;
2084   argVec[2] = V2;
2085   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
2086   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2087 }
2088
2089 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
2090                                            Value* const *Idxs,
2091                                            unsigned NumIdx) {
2092   assert(GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs,
2093                                            Idxs+NumIdx) ==
2094          cast<PointerType>(ReqTy)->getElementType() &&
2095          "GEP indices invalid!");
2096
2097   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, (Constant**)Idxs, NumIdx))
2098     return FC;          // Fold a few common cases...
2099
2100   assert(isa<PointerType>(C->getType()) &&
2101          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
2102   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2103   std::vector<Constant*> ArgVec;
2104   ArgVec.reserve(NumIdx+1);
2105   ArgVec.push_back(C);
2106   for (unsigned i = 0; i != NumIdx; ++i)
2107     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
2108   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec);
2109   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2110 }
2111
2112 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Value* const *Idxs,
2113                                          unsigned NumIdx) {
2114   // Get the result type of the getelementptr!
2115   const Type *Ty = 
2116     GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs, Idxs+NumIdx);
2117   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
2118   unsigned As = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
2119   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty, As), C, Idxs, NumIdx);
2120 }
2121
2122 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Constant* const *Idxs,
2123                                          unsigned NumIdx) {
2124   return getGetElementPtr(C, (Value* const *)Idxs, NumIdx);
2125 }
2126
2127
2128 Constant *
2129 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2130   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2131   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
2132          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
2133
2134   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2135     return FC;          // Fold a few common cases...
2136
2137   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2138   std::vector<Constant*> ArgVec;
2139   ArgVec.push_back(LHS);
2140   ArgVec.push_back(RHS);
2141   // Get the key type with both the opcode and predicate
2142   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
2143   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
2144 }
2145
2146 Constant *
2147 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2148   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2149   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
2150
2151   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2152     return FC;          // Fold a few common cases...
2153
2154   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2155   std::vector<Constant*> ArgVec;
2156   ArgVec.push_back(LHS);
2157   ArgVec.push_back(RHS);
2158   // Get the key type with both the opcode and predicate
2159   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
2160   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
2161 }
2162
2163 Constant *
2164 ConstantExpr::getVICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2165   assert(isa<VectorType>(LHS->getType()) &&
2166          "Tried to create vicmp operation on non-vector type!");
2167   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2168   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
2169          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid VICmp Predicate");
2170
2171   const VectorType *VTy = cast<VectorType>(LHS->getType());
2172   const Type *EltTy = VTy->getElementType();
2173   unsigned NumElts = VTy->getNumElements();
2174
2175   SmallVector<Constant *, 8> Elts;
2176   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2177     Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS->getOperand(i),
2178                                                         RHS->getOperand(i));
2179     if (FC) {
2180       uint64_t Val = cast<ConstantInt>(FC)->getZExtValue();
2181       if (Val != 0ULL)
2182         Elts.push_back(ConstantInt::getAllOnesValue(EltTy));
2183       else
2184         Elts.push_back(ConstantInt::get(EltTy, 0ULL));
2185     }
2186   }
2187   if (Elts.size() == NumElts)
2188     return ConstantVector::get(&Elts[0], Elts.size());
2189
2190   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2191   std::vector<Constant*> ArgVec;
2192   ArgVec.push_back(LHS);
2193   ArgVec.push_back(RHS);
2194   // Get the key type with both the opcode and predicate
2195   const ExprMapKeyType Key(Instruction::VICmp, ArgVec, pred);
2196   return ExprConstants->getOrCreate(LHS->getType(), Key);
2197 }
2198
2199 Constant *
2200 ConstantExpr::getVFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2201   assert(isa<VectorType>(LHS->getType()) &&
2202          "Tried to create vfcmp operation on non-vector type!");
2203   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2204   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid VFCmp Predicate");
2205
2206   const VectorType *VTy = cast<VectorType>(LHS->getType());
2207   unsigned NumElts = VTy->getNumElements();
2208   const Type *EltTy = VTy->getElementType();
2209   const Type *REltTy = IntegerType::get(EltTy->getPrimitiveSizeInBits());
2210   const Type *ResultTy = VectorType::get(REltTy, NumElts);
2211
2212   SmallVector<Constant *, 8> Elts;
2213   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2214     Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS->getOperand(i),
2215                                                         RHS->getOperand(i));
2216     if (FC) {
2217       uint64_t Val = cast<ConstantInt>(FC)->getZExtValue();
2218       if (Val != 0ULL)
2219         Elts.push_back(ConstantInt::getAllOnesValue(REltTy));
2220       else
2221         Elts.push_back(ConstantInt::get(REltTy, 0ULL));
2222     }
2223   }
2224   if (Elts.size() == NumElts)
2225     return ConstantVector::get(&Elts[0], Elts.size());
2226
2227   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2228   std::vector<Constant*> ArgVec;
2229   ArgVec.push_back(LHS);
2230   ArgVec.push_back(RHS);
2231   // Get the key type with both the opcode and predicate
2232   const ExprMapKeyType Key(Instruction::VFCmp, ArgVec, pred);
2233   return ExprConstants->getOrCreate(ResultTy, Key);
2234 }
2235
2236 Constant *ConstantExpr::getExtractElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
2237                                             Constant *Idx) {
2238   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
2239     return FC;          // Fold a few common cases...
2240   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2241   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
2242   ArgVec.push_back(Idx);
2243   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
2244   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2245 }
2246
2247 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
2248   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
2249          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
2250   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
2251          "Extractelement index must be i32 type!");
2252   return getExtractElementTy(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
2253                              Val, Idx);
2254 }
2255
2256 Constant *ConstantExpr::getInsertElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
2257                                            Constant *Elt, Constant *Idx) {
2258   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
2259     return FC;          // Fold a few common cases...
2260   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2261   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
2262   ArgVec.push_back(Elt);
2263   ArgVec.push_back(Idx);
2264   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
2265   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2266 }
2267
2268 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
2269                                          Constant *Idx) {
2270   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
2271          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
2272   assert(Elt->getType() == cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType()
2273          && "Insertelement types must match!");
2274   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
2275          "Insertelement index must be i32 type!");
2276   return getInsertElementTy(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
2277                             Val, Elt, Idx);
2278 }
2279
2280 Constant *ConstantExpr::getShuffleVectorTy(const Type *ReqTy, Constant *V1,
2281                                            Constant *V2, Constant *Mask) {
2282   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
2283     return FC;          // Fold a few common cases...
2284   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2285   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
2286   ArgVec.push_back(V2);
2287   ArgVec.push_back(Mask);
2288   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
2289   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2290 }
2291
2292 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
2293                                          Constant *Mask) {
2294   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
2295          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
2296   return getShuffleVectorTy(V1->getType(), V1, V2, Mask);
2297 }
2298
2299 Constant *ConstantExpr::getInsertValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
2300                                          Constant *Val,
2301                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
2302   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
2303                                           Idxs+NumIdx) == Val->getType() &&
2304          "insertvalue indices invalid!");
2305   assert(Agg->getType() == ReqTy &&
2306          "insertvalue type invalid!");
2307   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2308          "Non-first-class type for constant InsertValue expression");
2309   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs, NumIdx))
2310     return FC;          // Fold a few common cases...
2311   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2312   std::vector<Constant*> ArgVec;
2313   ArgVec.push_back(Agg);
2314   ArgVec.push_back(Val);
2315   SmallVector<unsigned, 4> Indices(Idxs, Idxs + NumIdx);
2316   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertValue, ArgVec, 0, Indices);
2317   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2318 }
2319
2320 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
2321                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
2322   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2323          "Tried to create insertelement operation on non-first-class type!");
2324
2325   const Type *ReqTy = Agg->getType();
2326   const Type *ValTy =
2327     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
2328   assert(ValTy == Val->getType() && "insertvalue indices invalid!");
2329   return getInsertValueTy(ReqTy, Agg, Val, IdxList, NumIdx);
2330 }
2331
2332 Constant *ConstantExpr::getExtractValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
2333                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
2334   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
2335                                           Idxs+NumIdx) == ReqTy &&
2336          "extractvalue indices invalid!");
2337   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2338          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
2339   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs, NumIdx))
2340     return FC;          // Fold a few common cases...
2341   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2342   std::vector<Constant*> ArgVec;
2343   ArgVec.push_back(Agg);
2344   SmallVector<unsigned, 4> Indices(Idxs, Idxs + NumIdx);
2345   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractValue, ArgVec, 0, Indices);
2346   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2347 }
2348
2349 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
2350                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
2351   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2352          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
2353
2354   const Type *ReqTy =
2355     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
2356   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
2357   return getExtractValueTy(ReqTy, Agg, IdxList, NumIdx);
2358 }
2359
2360 Constant *ConstantExpr::getZeroValueForNegationExpr(const Type *Ty) {
2361   if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
2362     if (PTy->getElementType()->isFloatingPoint()) {
2363       std::vector<Constant*> zeros(PTy->getNumElements(),
2364                            ConstantFP::getNegativeZero(PTy->getElementType()));
2365       return ConstantVector::get(PTy, zeros);
2366     }
2367
2368   if (Ty->isFloatingPoint()) 
2369     return ConstantFP::getNegativeZero(Ty);
2370
2371   return Constant::getNullValue(Ty);
2372 }
2373
2374 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
2375 //
2376 void ConstantExpr::destroyConstant() {
2377   ExprConstants->remove(this);
2378   destroyConstantImpl();
2379 }
2380
2381 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
2382   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
2383 }
2384
2385 //===----------------------------------------------------------------------===//
2386 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2387
2388 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2389 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2390 /// etc.
2391 ///
2392 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2393 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2394 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2395 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2396 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2397 /// array instance.
2398 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2399                                                 Use *U) {
2400   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2401   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2402
2403   std::pair<ArrayConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
2404   Lookup.first.first = getType();
2405   Lookup.second = this;
2406
2407   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2408   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2409
2410   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
2411   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2412   bool isAllZeros = false;
2413   unsigned NumUpdated = 0;
2414   if (!ToC->isNullValue()) {
2415     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2416       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2417       if (Val == From) {
2418         Val = ToC;
2419         ++NumUpdated;
2420       }
2421       Values.push_back(Val);
2422     }
2423   } else {
2424     isAllZeros = true;
2425     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2426       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2427       if (Val == From) {
2428         Val = ToC;
2429         ++NumUpdated;
2430       }
2431       Values.push_back(Val);
2432       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2433     }
2434   }
2435   
2436   Constant *Replacement = 0;
2437   if (isAllZeros) {
2438     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2439   } else {
2440     // Check to see if we have this array type already.
2441     bool Exists;
2442     ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
2443       ArrayConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2444     
2445     if (Exists) {
2446       Replacement = I->second;
2447     } else {
2448       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2449       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
2450       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2451       // in place!
2452       ArrayConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
2453       
2454       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
2455       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
2456       if (NumUpdated == 1) {
2457         unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2458         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
2459                "ReplaceAllUsesWith broken!");
2460         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2461       } else {
2462         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2463           if (getOperand(i) == From)
2464             setOperand(i, ToC);
2465       }
2466       return;
2467     }
2468   }
2469  
2470   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
2471   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2472   
2473   // Everyone using this now uses the replacement.
2474   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2475   
2476   // Delete the old constant!
2477   destroyConstant();
2478 }
2479
2480 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2481                                                  Use *U) {
2482   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2483   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2484
2485   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2486   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2487
2488   std::pair<StructConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
2489   Lookup.first.first = getType();
2490   Lookup.second = this;
2491   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2492   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2493   
2494   
2495   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
2496   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2497   bool isAllZeros = false;
2498   if (!ToC->isNullValue()) {
2499     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O)
2500       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2501   } else {
2502     isAllZeros = true;
2503     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2504       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2505       Values.push_back(Val);
2506       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2507     }
2508   }
2509   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2510   
2511   Constant *Replacement = 0;
2512   if (isAllZeros) {
2513     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2514   } else {
2515     // Check to see if we have this array type already.
2516     bool Exists;
2517     StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2518       StructConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2519     
2520     if (Exists) {
2521       Replacement = I->second;
2522     } else {
2523       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2524       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2525       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2526       // in place!
2527       StructConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
2528       
2529       // Update to the new value.
2530       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2531       return;
2532     }
2533   }
2534   
2535   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2536   
2537   // Everyone using this now uses the replacement.
2538   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2539   
2540   // Delete the old constant!
2541   destroyConstant();
2542 }
2543
2544 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2545                                                  Use *U) {
2546   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2547   
2548   std::vector<Constant*> Values;
2549   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2550   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2551     Constant *Val = getOperand(i);
2552     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2553     Values.push_back(Val);
2554   }
2555   
2556   Constant *Replacement = ConstantVector::get(getType(), Values);
2557   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2558   
2559   // Everyone using this now uses the replacement.
2560   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2561   
2562   // Delete the old constant!
2563   destroyConstant();
2564 }
2565
2566 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2567                                                Use *U) {
2568   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2569   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2570   
2571   Constant *Replacement = 0;
2572   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2573     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
2574     Constant *Pointer = getOperand(0);
2575     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2576     if (Pointer == From) Pointer = To;
2577     
2578     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2579       Constant *Val = getOperand(i);
2580       if (Val == From) Val = To;
2581       Indices.push_back(Val);
2582     }
2583     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer,
2584                                                  &Indices[0], Indices.size());
2585   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractValue) {
2586     Constant *Agg = getOperand(0);
2587     if (Agg == From) Agg = To;
2588     
2589     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2590     Replacement = ConstantExpr::getExtractValue(Agg,
2591                                                 &Indices[0], Indices.size());
2592   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertValue) {
2593     Constant *Agg = getOperand(0);
2594     Constant *Val = getOperand(1);
2595     if (Agg == From) Agg = To;
2596     if (Val == From) Val = To;
2597     
2598     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2599     Replacement = ConstantExpr::getInsertValue(Agg, Val,
2600                                                &Indices[0], Indices.size());
2601   } else if (isCast()) {
2602     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2603     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
2604   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2605     Constant *C1 = getOperand(0);
2606     Constant *C2 = getOperand(1);
2607     Constant *C3 = getOperand(2);
2608     if (C1 == From) C1 = To;
2609     if (C2 == From) C2 = To;
2610     if (C3 == From) C3 = To;
2611     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2612   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2613     Constant *C1 = getOperand(0);
2614     Constant *C2 = getOperand(1);
2615     if (C1 == From) C1 = To;
2616     if (C2 == From) C2 = To;
2617     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2618   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2619     Constant *C1 = getOperand(0);
2620     Constant *C2 = getOperand(1);
2621     Constant *C3 = getOperand(1);
2622     if (C1 == From) C1 = To;
2623     if (C2 == From) C2 = To;
2624     if (C3 == From) C3 = To;
2625     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2626   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2627     Constant *C1 = getOperand(0);
2628     Constant *C2 = getOperand(1);
2629     Constant *C3 = getOperand(2);
2630     if (C1 == From) C1 = To;
2631     if (C2 == From) C2 = To;
2632     if (C3 == From) C3 = To;
2633     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2634   } else if (isCompare()) {
2635     Constant *C1 = getOperand(0);
2636     Constant *C2 = getOperand(1);
2637     if (C1 == From) C1 = To;
2638     if (C2 == From) C2 = To;
2639     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2640       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2641     else
2642       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2643   } else if (getNumOperands() == 2) {
2644     Constant *C1 = getOperand(0);
2645     Constant *C2 = getOperand(1);
2646     if (C1 == From) C1 = To;
2647     if (C2 == From) C2 = To;
2648     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2);
2649   } else {
2650     assert(0 && "Unknown ConstantExpr type!");
2651     return;
2652   }
2653   
2654   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2655   
2656   // Everyone using this now uses the replacement.
2657   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2658   
2659   // Delete the old constant!
2660   destroyConstant();
2661 }