Fix build breakage
[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->init(C, this);
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->init(C, this);
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->init(C, this);
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>().init(C1, this);
449     Op<1>().init(C2, this);
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>().init(C1, this);
467     Op<1>().init(C2, this);
468     Op<2>().init(C3, this);
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>().init(C1, this);
488     Op<1>().init(C2, this);
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>().init(C1, this);
508     Op<1>().init(C2, this);
509     Op<2>().init(C3, this);
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>().init(C1, this);
529     Op<1>().init(C2, this);
530     Op<2>().init(C3, this);
531   }
532   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
533   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
534 };
535
536 /// GetElementPtrConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is
537 /// used behind the scenes to implement getelementpr constant exprs.
538 class VISIBILITY_HIDDEN GetElementPtrConstantExpr : public ConstantExpr {
539   GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
540                             const Type *DestTy);
541 public:
542   static GetElementPtrConstantExpr *Create(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
543                                            const Type *DestTy) {
544     return new(IdxList.size() + 1) GetElementPtrConstantExpr(C, IdxList, DestTy);
545   }
546   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
547   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
548 };
549
550 // CompareConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
551 // behind the scenes to implement ICmp and FCmp constant expressions. This is
552 // needed in order to store the predicate value for these instructions.
553 struct VISIBILITY_HIDDEN CompareConstantExpr : public ConstantExpr {
554   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
555   // allocate space for exactly two operands
556   void *operator new(size_t s) {
557     return User::operator new(s, 2);
558   }
559   unsigned short predicate;
560   CompareConstantExpr(const Type *ty, Instruction::OtherOps opc,
561                       unsigned short pred,  Constant* LHS, Constant* RHS)
562     : ConstantExpr(ty, opc, &Op<0>(), 2), predicate(pred) {
563     Op<0>().init(LHS, this);
564     Op<1>().init(RHS, this);
565   }
566   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
567   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
568 };
569
570 } // end anonymous namespace
571
572 template <>
573 struct OperandTraits<UnaryConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<1> {
574 };
575 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(UnaryConstantExpr, Value)
576
577 template <>
578 struct OperandTraits<BinaryConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
579 };
580 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(BinaryConstantExpr, Value)
581
582 template <>
583 struct OperandTraits<SelectConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
584 };
585 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(SelectConstantExpr, Value)
586
587 template <>
588 struct OperandTraits<ExtractElementConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
589 };
590 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractElementConstantExpr, Value)
591
592 template <>
593 struct OperandTraits<InsertElementConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
594 };
595 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertElementConstantExpr, Value)
596
597 template <>
598 struct OperandTraits<ShuffleVectorConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
599 };
600 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ShuffleVectorConstantExpr, Value)
601
602
603 template <>
604 struct OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr> : VariadicOperandTraits<1> {
605 };
606
607 GetElementPtrConstantExpr::GetElementPtrConstantExpr
608   (Constant *C,
609    const std::vector<Constant*> &IdxList,
610    const Type *DestTy)
611     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
612                    OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
613                    - (IdxList.size()+1),
614                    IdxList.size()+1) {
615   OperandList[0].init(C, this);
616   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
617     OperandList[i+1].init(IdxList[i], this);
618 }
619
620 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(GetElementPtrConstantExpr, Value)
621
622
623 template <>
624 struct OperandTraits<CompareConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
625 };
626 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CompareConstantExpr, Value)
627
628
629 } // End llvm namespace
630
631
632 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
633 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
634 // Constant.h
635 bool ConstantExpr::isCast() const {
636   return Instruction::isCast(getOpcode());
637 }
638
639 bool ConstantExpr::isCompare() const {
640   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
641 }
642
643 /// ConstantExpr::get* - Return some common constants without having to
644 /// specify the full Instruction::OPCODE identifier.
645 ///
646 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C) {
647   return get(Instruction::Sub,
648              ConstantExpr::getZeroValueForNegationExpr(C->getType()),
649              C);
650 }
651 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
652   assert(isa<IntegerType>(C->getType()) && "Cannot NOT a nonintegral value!");
653   return get(Instruction::Xor, C,
654              ConstantInt::getAllOnesValue(C->getType()));
655 }
656 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
657   return get(Instruction::Add, C1, C2);
658 }
659 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2) {
660   return get(Instruction::Sub, C1, C2);
661 }
662 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2) {
663   return get(Instruction::Mul, C1, C2);
664 }
665 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
666   return get(Instruction::UDiv, C1, C2);
667 }
668 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
669   return get(Instruction::SDiv, C1, C2);
670 }
671 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
672   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
673 }
674 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
675   return get(Instruction::URem, C1, C2);
676 }
677 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
678   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
679 }
680 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
681   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
682 }
683 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
684   return get(Instruction::And, C1, C2);
685 }
686 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
687   return get(Instruction::Or, C1, C2);
688 }
689 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
690   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
691 }
692 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
693   assert(getOpcode() == Instruction::FCmp || 
694          getOpcode() == Instruction::ICmp ||
695          getOpcode() == Instruction::VFCmp ||
696          getOpcode() == Instruction::VICmp);
697   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
698 }
699 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2) {
700   return get(Instruction::Shl, C1, C2);
701 }
702 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2) {
703   return get(Instruction::LShr, C1, C2);
704 }
705 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2) {
706   return get(Instruction::AShr, C1, C2);
707 }
708
709 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
710 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
711 Constant *
712 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
713   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
714   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
715          "Replacing operand with value of different type!");
716   if (getOperand(OpNo) == Op)
717     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
718   
719   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
720   switch (getOpcode()) {
721   case Instruction::Trunc:
722   case Instruction::ZExt:
723   case Instruction::SExt:
724   case Instruction::FPTrunc:
725   case Instruction::FPExt:
726   case Instruction::UIToFP:
727   case Instruction::SIToFP:
728   case Instruction::FPToUI:
729   case Instruction::FPToSI:
730   case Instruction::PtrToInt:
731   case Instruction::IntToPtr:
732   case Instruction::BitCast:
733     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
734   case Instruction::Select:
735     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
736     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
737     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
738     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
739   case Instruction::InsertElement:
740     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
741     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
742     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
743     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
744   case Instruction::ExtractElement:
745     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
746     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
747     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
748   case Instruction::ShuffleVector:
749     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
750     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
751     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
752     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
753   case Instruction::GetElementPtr: {
754     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
755     Ops.resize(getNumOperands());
756     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
757       Ops[i] = getOperand(i);
758     if (OpNo == 0)
759       return ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size());
760     Ops[OpNo-1] = Op;
761     return ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0], Ops.size());
762   }
763   default:
764     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
765     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
766     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
767     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1);
768   }
769 }
770
771 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
772 /// operands replaced with the specified values.  The specified operands must
773 /// match count and type with the existing ones.
774 Constant *ConstantExpr::
775 getWithOperands(const std::vector<Constant*> &Ops) const {
776   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
777   bool AnyChange = false;
778   for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
779     assert(Ops[i]->getType() == getOperand(i)->getType() &&
780            "Operand type mismatch!");
781     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
782   }
783   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
784     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
785
786   switch (getOpcode()) {
787   case Instruction::Trunc:
788   case Instruction::ZExt:
789   case Instruction::SExt:
790   case Instruction::FPTrunc:
791   case Instruction::FPExt:
792   case Instruction::UIToFP:
793   case Instruction::SIToFP:
794   case Instruction::FPToUI:
795   case Instruction::FPToSI:
796   case Instruction::PtrToInt:
797   case Instruction::IntToPtr:
798   case Instruction::BitCast:
799     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], getType());
800   case Instruction::Select:
801     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
802   case Instruction::InsertElement:
803     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
804   case Instruction::ExtractElement:
805     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
806   case Instruction::ShuffleVector:
807     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
808   case Instruction::GetElementPtr:
809     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], Ops.size()-1);
810   case Instruction::ICmp:
811   case Instruction::FCmp:
812     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
813   default:
814     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
815     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1]);
816   }
817 }
818
819
820 //===----------------------------------------------------------------------===//
821 //                      isValueValidForType implementations
822
823 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
824   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
825   if (Ty == Type::Int1Ty)
826     return Val == 0 || Val == 1;
827   if (NumBits >= 64)
828     return true; // always true, has to fit in largest type
829   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
830   return Val <= Max;
831 }
832
833 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
834   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
835   if (Ty == Type::Int1Ty)
836     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
837   if (NumBits >= 64)
838     return true; // always true, has to fit in largest type
839   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
840   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
841   return (Val >= Min && Val <= Max);
842 }
843
844 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, const APFloat& Val) {
845   // convert modifies in place, so make a copy.
846   APFloat Val2 = APFloat(Val);
847   switch (Ty->getTypeID()) {
848   default:
849     return false;         // These can't be represented as floating point!
850
851   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
852   case Type::FloatTyID:
853     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
854            Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven) == 
855               APFloat::opOK;
856   case Type::DoubleTyID:
857     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
858            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
859            Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven) == 
860              APFloat::opOK;
861   case Type::X86_FP80TyID:
862     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
863            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
864            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
865   case Type::FP128TyID:
866     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
867            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
868            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
869   case Type::PPC_FP128TyID:
870     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
871            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
872            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
873   }
874 }
875
876 //===----------------------------------------------------------------------===//
877 //                      Factory Function Implementation
878
879
880 // The number of operands for each ConstantCreator::create method is
881 // determined by the ConstantTraits template.
882 // ConstantCreator - A class that is used to create constants by
883 // ValueMap*.  This class should be partially specialized if there is
884 // something strange that needs to be done to interface to the ctor for the
885 // constant.
886 //
887 namespace llvm {
888   template<class ValType>
889   struct ConstantTraits;
890
891   template<typename T, typename Alloc>
892   struct VISIBILITY_HIDDEN ConstantTraits< std::vector<T, Alloc> > {
893     static unsigned uses(const std::vector<T, Alloc>& v) {
894       return v.size();
895     }
896   };
897
898   template<class ConstantClass, class TypeClass, class ValType>
899   struct VISIBILITY_HIDDEN ConstantCreator {
900     static ConstantClass *create(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
901       return new(ConstantTraits<ValType>::uses(V)) ConstantClass(Ty, V);
902     }
903   };
904
905   template<class ConstantClass, class TypeClass>
906   struct VISIBILITY_HIDDEN ConvertConstantType {
907     static void convert(ConstantClass *OldC, const TypeClass *NewTy) {
908       assert(0 && "This type cannot be converted!\n");
909       abort();
910     }
911   };
912
913   template<class ValType, class TypeClass, class ConstantClass,
914            bool HasLargeKey = false  /*true for arrays and structs*/ >
915   class VISIBILITY_HIDDEN ValueMap : public AbstractTypeUser {
916   public:
917     typedef std::pair<const Type*, ValType> MapKey;
918     typedef std::map<MapKey, Constant *> MapTy;
919     typedef std::map<Constant*, typename MapTy::iterator> InverseMapTy;
920     typedef std::map<const Type*, typename MapTy::iterator> AbstractTypeMapTy;
921   private:
922     /// Map - This is the main map from the element descriptor to the Constants.
923     /// This is the primary way we avoid creating two of the same shape
924     /// constant.
925     MapTy Map;
926     
927     /// InverseMap - If "HasLargeKey" is true, this contains an inverse mapping
928     /// from the constants to their element in Map.  This is important for
929     /// removal of constants from the array, which would otherwise have to scan
930     /// through the map with very large keys.
931     InverseMapTy InverseMap;
932
933     /// AbstractTypeMap - Map for abstract type constants.
934     ///
935     AbstractTypeMapTy AbstractTypeMap;
936
937   public:
938     typename MapTy::iterator map_end() { return Map.end(); }
939     
940     /// InsertOrGetItem - Return an iterator for the specified element.
941     /// If the element exists in the map, the returned iterator points to the
942     /// entry and Exists=true.  If not, the iterator points to the newly
943     /// inserted entry and returns Exists=false.  Newly inserted entries have
944     /// I->second == 0, and should be filled in.
945     typename MapTy::iterator InsertOrGetItem(std::pair<MapKey, Constant *>
946                                    &InsertVal,
947                                    bool &Exists) {
948       std::pair<typename MapTy::iterator, bool> IP = Map.insert(InsertVal);
949       Exists = !IP.second;
950       return IP.first;
951     }
952     
953 private:
954     typename MapTy::iterator FindExistingElement(ConstantClass *CP) {
955       if (HasLargeKey) {
956         typename InverseMapTy::iterator IMI = InverseMap.find(CP);
957         assert(IMI != InverseMap.end() && IMI->second != Map.end() &&
958                IMI->second->second == CP &&
959                "InverseMap corrupt!");
960         return IMI->second;
961       }
962       
963       typename MapTy::iterator I =
964         Map.find(MapKey((TypeClass*)CP->getRawType(), getValType(CP)));
965       if (I == Map.end() || I->second != CP) {
966         // FIXME: This should not use a linear scan.  If this gets to be a
967         // performance problem, someone should look at this.
968         for (I = Map.begin(); I != Map.end() && I->second != CP; ++I)
969           /* empty */;
970       }
971       return I;
972     }
973 public:
974     
975     /// getOrCreate - Return the specified constant from the map, creating it if
976     /// necessary.
977     ConstantClass *getOrCreate(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
978       MapKey Lookup(Ty, V);
979       typename MapTy::iterator I = Map.lower_bound(Lookup);
980       // Is it in the map?      
981       if (I != Map.end() && I->first == Lookup)
982         return static_cast<ConstantClass *>(I->second);  
983
984       // If no preexisting value, create one now...
985       ConstantClass *Result =
986         ConstantCreator<ConstantClass,TypeClass,ValType>::create(Ty, V);
987
988       /// FIXME: why does this assert fail when loading 176.gcc?
989       //assert(Result->getType() == Ty && "Type specified is not correct!");
990       I = Map.insert(I, std::make_pair(MapKey(Ty, V), Result));
991
992       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
993         InverseMap.insert(std::make_pair(Result, I));
994       
995       // If the type of the constant is abstract, make sure that an entry exists
996       // for it in the AbstractTypeMap.
997       if (Ty->isAbstract()) {
998         typename AbstractTypeMapTy::iterator TI =
999           AbstractTypeMap.lower_bound(Ty);
1000
1001         if (TI == AbstractTypeMap.end() || TI->first != Ty) {
1002           // Add ourselves to the ATU list of the type.
1003           cast<DerivedType>(Ty)->addAbstractTypeUser(this);
1004
1005           AbstractTypeMap.insert(TI, std::make_pair(Ty, I));
1006         }
1007       }
1008       return Result;
1009     }
1010
1011     void remove(ConstantClass *CP) {
1012       typename MapTy::iterator I = FindExistingElement(CP);
1013       assert(I != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
1014       assert(I->second == CP && "Didn't find correct element?");
1015
1016       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
1017         InverseMap.erase(CP);
1018       
1019       // Now that we found the entry, make sure this isn't the entry that
1020       // the AbstractTypeMap points to.
1021       const TypeClass *Ty = static_cast<const TypeClass *>(I->first.first);
1022       if (Ty->isAbstract()) {
1023         assert(AbstractTypeMap.count(Ty) &&
1024                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1025         typename MapTy::iterator &ATMEntryIt = AbstractTypeMap[Ty];
1026         if (ATMEntryIt == I) {
1027           // Yes, we are removing the representative entry for this type.
1028           // See if there are any other entries of the same type.
1029           typename MapTy::iterator TmpIt = ATMEntryIt;
1030
1031           // First check the entry before this one...
1032           if (TmpIt != Map.begin()) {
1033             --TmpIt;
1034             if (TmpIt->first.first != Ty) // Not the same type, move back...
1035               ++TmpIt;
1036           }
1037
1038           // If we didn't find the same type, try to move forward...
1039           if (TmpIt == ATMEntryIt) {
1040             ++TmpIt;
1041             if (TmpIt == Map.end() || TmpIt->first.first != Ty)
1042               --TmpIt;   // No entry afterwards with the same type
1043           }
1044
1045           // If there is another entry in the map of the same abstract type,
1046           // update the AbstractTypeMap entry now.
1047           if (TmpIt != ATMEntryIt) {
1048             ATMEntryIt = TmpIt;
1049           } else {
1050             // Otherwise, we are removing the last instance of this type
1051             // from the table.  Remove from the ATM, and from user list.
1052             cast<DerivedType>(Ty)->removeAbstractTypeUser(this);
1053             AbstractTypeMap.erase(Ty);
1054           }
1055         }
1056       }
1057
1058       Map.erase(I);
1059     }
1060
1061     
1062     /// MoveConstantToNewSlot - If we are about to change C to be the element
1063     /// specified by I, update our internal data structures to reflect this
1064     /// fact.
1065     void MoveConstantToNewSlot(ConstantClass *C, typename MapTy::iterator I) {
1066       // First, remove the old location of the specified constant in the map.
1067       typename MapTy::iterator OldI = FindExistingElement(C);
1068       assert(OldI != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
1069       assert(OldI->second == C && "Didn't find correct element?");
1070       
1071       // If this constant is the representative element for its abstract type,
1072       // update the AbstractTypeMap so that the representative element is I.
1073       if (C->getType()->isAbstract()) {
1074         typename AbstractTypeMapTy::iterator ATI =
1075             AbstractTypeMap.find(C->getType());
1076         assert(ATI != AbstractTypeMap.end() &&
1077                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1078         if (ATI->second == OldI)
1079           ATI->second = I;
1080       }
1081       
1082       // Remove the old entry from the map.
1083       Map.erase(OldI);
1084       
1085       // Update the inverse map so that we know that this constant is now
1086       // located at descriptor I.
1087       if (HasLargeKey) {
1088         assert(I->second == C && "Bad inversemap entry!");
1089         InverseMap[C] = I;
1090       }
1091     }
1092     
1093     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
1094       typename AbstractTypeMapTy::iterator I =
1095         AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
1096
1097       assert(I != AbstractTypeMap.end() &&
1098              "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1099
1100       // Convert a constant at a time until the last one is gone.  The last one
1101       // leaving will remove() itself, causing the AbstractTypeMapEntry to be
1102       // eliminated eventually.
1103       do {
1104         ConvertConstantType<ConstantClass,
1105                             TypeClass>::convert(
1106                                 static_cast<ConstantClass *>(I->second->second),
1107                                                 cast<TypeClass>(NewTy));
1108
1109         I = AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
1110       } while (I != AbstractTypeMap.end());
1111     }
1112
1113     // If the type became concrete without being refined to any other existing
1114     // type, we just remove ourselves from the ATU list.
1115     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
1116       AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
1117     }
1118
1119     void dump() const {
1120       DOUT << "Constant.cpp: ValueMap\n";
1121     }
1122   };
1123 }
1124
1125
1126
1127 //---- ConstantAggregateZero::get() implementation...
1128 //
1129 namespace llvm {
1130   // ConstantAggregateZero does not take extra "value" argument...
1131   template<class ValType>
1132   struct ConstantCreator<ConstantAggregateZero, Type, ValType> {
1133     static ConstantAggregateZero *create(const Type *Ty, const ValType &V){
1134       return new ConstantAggregateZero(Ty);
1135     }
1136   };
1137
1138   template<>
1139   struct ConvertConstantType<ConstantAggregateZero, Type> {
1140     static void convert(ConstantAggregateZero *OldC, const Type *NewTy) {
1141       // Make everyone now use a constant of the new type...
1142       Constant *New = ConstantAggregateZero::get(NewTy);
1143       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1144       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1145       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1146     }
1147   };
1148 }
1149
1150 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, 
1151                               ConstantAggregateZero> > AggZeroConstants;
1152
1153 static char getValType(ConstantAggregateZero *CPZ) { return 0; }
1154
1155 Constant *ConstantAggregateZero::get(const Type *Ty) {
1156   assert((isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty) || isa<VectorType>(Ty)) &&
1157          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1158   return AggZeroConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1159 }
1160
1161 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1162 //
1163 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1164   AggZeroConstants->remove(this);
1165   destroyConstantImpl();
1166 }
1167
1168 //---- ConstantArray::get() implementation...
1169 //
1170 namespace llvm {
1171   template<>
1172   struct ConvertConstantType<ConstantArray, ArrayType> {
1173     static void convert(ConstantArray *OldC, const ArrayType *NewTy) {
1174       // Make everyone now use a constant of the new type...
1175       std::vector<Constant*> C;
1176       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1177         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1178       Constant *New = ConstantArray::get(NewTy, C);
1179       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1180       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1181       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1182     }
1183   };
1184 }
1185
1186 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantArray *CA) {
1187   std::vector<Constant*> Elements;
1188   Elements.reserve(CA->getNumOperands());
1189   for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1190     Elements.push_back(cast<Constant>(CA->getOperand(i)));
1191   return Elements;
1192 }
1193
1194 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, ArrayType, 
1195                  ConstantArray, true /*largekey*/> ArrayConstantsTy;
1196 static ManagedStatic<ArrayConstantsTy> ArrayConstants;
1197
1198 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty,
1199                              const std::vector<Constant*> &V) {
1200   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
1201   if (!V.empty()) {
1202     Constant *C = V[0];
1203     if (!C->isNullValue())
1204       return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
1205     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1206       if (V[i] != C)
1207         return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
1208   }
1209   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1210 }
1211
1212 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1213 //
1214 void ConstantArray::destroyConstant() {
1215   ArrayConstants->remove(this);
1216   destroyConstantImpl();
1217 }
1218
1219 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
1220 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
1221 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
1222 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
1223 /// and it won't be null terminated.
1224 ///
1225 Constant *ConstantArray::get(const std::string &Str, bool AddNull) {
1226   std::vector<Constant*> ElementVals;
1227   for (unsigned i = 0; i < Str.length(); ++i)
1228     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, Str[i]));
1229
1230   // Add a null terminator to the string...
1231   if (AddNull) {
1232     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, 0));
1233   }
1234
1235   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::Int8Ty, ElementVals.size());
1236   return ConstantArray::get(ATy, ElementVals);
1237 }
1238
1239 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
1240 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
1241 bool ConstantArray::isString() const {
1242   // Check the element type for i8...
1243   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1244     return false;
1245   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
1246   // expressions.
1247   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1248     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1249       return false;
1250   return true;
1251 }
1252
1253 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
1254 /// isString) and it ends in a null byte \0 and does not contains any other
1255 /// null bytes except its terminator.
1256 bool ConstantArray::isCString() const {
1257   // Check the element type for i8...
1258   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1259     return false;
1260   Constant *Zero = Constant::getNullValue(getOperand(0)->getType());
1261   // Last element must be a null.
1262   if (getOperand(getNumOperands()-1) != Zero)
1263     return false;
1264   // Other elements must be non-null integers.
1265   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
1266     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1267       return false;
1268     if (getOperand(i) == Zero)
1269       return false;
1270   }
1271   return true;
1272 }
1273
1274
1275 // getAsString - If the sub-element type of this array is i8
1276 // then this method converts the array to an std::string and returns it.
1277 // Otherwise, it asserts out.
1278 //
1279 std::string ConstantArray::getAsString() const {
1280   assert(isString() && "Not a string!");
1281   std::string Result;
1282   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1283     Result += (char)cast<ConstantInt>(getOperand(i))->getZExtValue();
1284   return Result;
1285 }
1286
1287
1288 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1289 //
1290
1291 namespace llvm {
1292   template<>
1293   struct ConvertConstantType<ConstantStruct, StructType> {
1294     static void convert(ConstantStruct *OldC, const StructType *NewTy) {
1295       // Make everyone now use a constant of the new type...
1296       std::vector<Constant*> C;
1297       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1298         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1299       Constant *New = ConstantStruct::get(NewTy, C);
1300       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1301
1302       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1303       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1304     }
1305   };
1306 }
1307
1308 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, StructType,
1309                  ConstantStruct, true /*largekey*/> StructConstantsTy;
1310 static ManagedStatic<StructConstantsTy> StructConstants;
1311
1312 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantStruct *CS) {
1313   std::vector<Constant*> Elements;
1314   Elements.reserve(CS->getNumOperands());
1315   for (unsigned i = 0, e = CS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1316     Elements.push_back(cast<Constant>(CS->getOperand(i)));
1317   return Elements;
1318 }
1319
1320 Constant *ConstantStruct::get(const StructType *Ty,
1321                               const std::vector<Constant*> &V) {
1322   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros...
1323   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1324     if (!V[i]->isNullValue())
1325       return StructConstants->getOrCreate(Ty, V);
1326
1327   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1328 }
1329
1330 Constant *ConstantStruct::get(const std::vector<Constant*> &V, bool packed) {
1331   std::vector<const Type*> StructEls;
1332   StructEls.reserve(V.size());
1333   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1334     StructEls.push_back(V[i]->getType());
1335   return get(StructType::get(StructEls, packed), V);
1336 }
1337
1338 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1339 //
1340 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1341   StructConstants->remove(this);
1342   destroyConstantImpl();
1343 }
1344
1345 //---- ConstantVector::get() implementation...
1346 //
1347 namespace llvm {
1348   template<>
1349   struct ConvertConstantType<ConstantVector, VectorType> {
1350     static void convert(ConstantVector *OldC, const VectorType *NewTy) {
1351       // Make everyone now use a constant of the new type...
1352       std::vector<Constant*> C;
1353       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1354         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1355       Constant *New = ConstantVector::get(NewTy, C);
1356       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1357       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1358       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1359     }
1360   };
1361 }
1362
1363 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantVector *CP) {
1364   std::vector<Constant*> Elements;
1365   Elements.reserve(CP->getNumOperands());
1366   for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1367     Elements.push_back(CP->getOperand(i));
1368   return Elements;
1369 }
1370
1371 static ManagedStatic<ValueMap<std::vector<Constant*>, VectorType,
1372                               ConstantVector> > VectorConstants;
1373
1374 Constant *ConstantVector::get(const VectorType *Ty,
1375                               const std::vector<Constant*> &V) {
1376   // If this is an all-zero vector, return a ConstantAggregateZero object
1377   if (!V.empty()) {
1378     Constant *C = V[0];
1379     if (!C->isNullValue())
1380       return VectorConstants->getOrCreate(Ty, V);
1381     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1382       if (V[i] != C)
1383         return VectorConstants->getOrCreate(Ty, V);
1384   }
1385   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1386 }
1387
1388 Constant *ConstantVector::get(const std::vector<Constant*> &V) {
1389   assert(!V.empty() && "Cannot infer type if V is empty");
1390   return get(VectorType::get(V.front()->getType(),V.size()), V);
1391 }
1392
1393 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1394 //
1395 void ConstantVector::destroyConstant() {
1396   VectorConstants->remove(this);
1397   destroyConstantImpl();
1398 }
1399
1400 /// This function will return true iff every element in this vector constant
1401 /// is set to all ones.
1402 /// @returns true iff this constant's emements are all set to all ones.
1403 /// @brief Determine if the value is all ones.
1404 bool ConstantVector::isAllOnesValue() const {
1405   // Check out first element.
1406   const Constant *Elt = getOperand(0);
1407   const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
1408   if (!CI || !CI->isAllOnesValue()) return false;
1409   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1410   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I) {
1411     if (getOperand(I) != Elt) return false;
1412   }
1413   return true;
1414 }
1415
1416 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1417 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1418 Constant *ConstantVector::getSplatValue() {
1419   // Check out first element.
1420   Constant *Elt = getOperand(0);
1421   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1422   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1423     if (getOperand(I) != Elt) return 0;
1424   return Elt;
1425 }
1426
1427 //---- ConstantPointerNull::get() implementation...
1428 //
1429
1430 namespace llvm {
1431   // ConstantPointerNull does not take extra "value" argument...
1432   template<class ValType>
1433   struct ConstantCreator<ConstantPointerNull, PointerType, ValType> {
1434     static ConstantPointerNull *create(const PointerType *Ty, const ValType &V){
1435       return new ConstantPointerNull(Ty);
1436     }
1437   };
1438
1439   template<>
1440   struct ConvertConstantType<ConstantPointerNull, PointerType> {
1441     static void convert(ConstantPointerNull *OldC, const PointerType *NewTy) {
1442       // Make everyone now use a constant of the new type...
1443       Constant *New = ConstantPointerNull::get(NewTy);
1444       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1445       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1446       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1447     }
1448   };
1449 }
1450
1451 static ManagedStatic<ValueMap<char, PointerType, 
1452                               ConstantPointerNull> > NullPtrConstants;
1453
1454 static char getValType(ConstantPointerNull *) {
1455   return 0;
1456 }
1457
1458
1459 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
1460   return NullPtrConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1461 }
1462
1463 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1464 //
1465 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1466   NullPtrConstants->remove(this);
1467   destroyConstantImpl();
1468 }
1469
1470
1471 //---- UndefValue::get() implementation...
1472 //
1473
1474 namespace llvm {
1475   // UndefValue does not take extra "value" argument...
1476   template<class ValType>
1477   struct ConstantCreator<UndefValue, Type, ValType> {
1478     static UndefValue *create(const Type *Ty, const ValType &V) {
1479       return new UndefValue(Ty);
1480     }
1481   };
1482
1483   template<>
1484   struct ConvertConstantType<UndefValue, Type> {
1485     static void convert(UndefValue *OldC, const Type *NewTy) {
1486       // Make everyone now use a constant of the new type.
1487       Constant *New = UndefValue::get(NewTy);
1488       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1489       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1490       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1491     }
1492   };
1493 }
1494
1495 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, UndefValue> > UndefValueConstants;
1496
1497 static char getValType(UndefValue *) {
1498   return 0;
1499 }
1500
1501
1502 UndefValue *UndefValue::get(const Type *Ty) {
1503   return UndefValueConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1504 }
1505
1506 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1507 //
1508 void UndefValue::destroyConstant() {
1509   UndefValueConstants->remove(this);
1510   destroyConstantImpl();
1511 }
1512
1513
1514 //---- ConstantExpr::get() implementations...
1515 //
1516
1517 struct ExprMapKeyType {
1518   explicit ExprMapKeyType(unsigned opc, std::vector<Constant*> ops,
1519       unsigned short pred = 0) : opcode(opc), predicate(pred), operands(ops) { }
1520   uint16_t opcode;
1521   uint16_t predicate;
1522   std::vector<Constant*> operands;
1523   bool operator==(const ExprMapKeyType& that) const {
1524     return this->opcode == that.opcode &&
1525            this->predicate == that.predicate &&
1526            this->operands == that.operands;
1527   }
1528   bool operator<(const ExprMapKeyType & that) const {
1529     return this->opcode < that.opcode ||
1530       (this->opcode == that.opcode && this->predicate < that.predicate) ||
1531       (this->opcode == that.opcode && this->predicate == that.predicate &&
1532        this->operands < that.operands);
1533   }
1534
1535   bool operator!=(const ExprMapKeyType& that) const {
1536     return !(*this == that);
1537   }
1538 };
1539
1540 namespace llvm {
1541   template<>
1542   struct ConstantCreator<ConstantExpr, Type, ExprMapKeyType> {
1543     static ConstantExpr *create(const Type *Ty, const ExprMapKeyType &V,
1544         unsigned short pred = 0) {
1545       if (Instruction::isCast(V.opcode))
1546         return new UnaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], Ty);
1547       if ((V.opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1548            V.opcode < Instruction::BinaryOpsEnd))
1549         return new BinaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], V.operands[1]);
1550       if (V.opcode == Instruction::Select)
1551         return new SelectConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1], 
1552                                       V.operands[2]);
1553       if (V.opcode == Instruction::ExtractElement)
1554         return new ExtractElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1]);
1555       if (V.opcode == Instruction::InsertElement)
1556         return new InsertElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1557                                              V.operands[2]);
1558       if (V.opcode == Instruction::ShuffleVector)
1559         return new ShuffleVectorConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1560                                              V.operands[2]);
1561       if (V.opcode == Instruction::GetElementPtr) {
1562         std::vector<Constant*> IdxList(V.operands.begin()+1, V.operands.end());
1563         return GetElementPtrConstantExpr::Create(V.operands[0], IdxList, Ty);
1564       }
1565
1566       // The compare instructions are weird. We have to encode the predicate
1567       // value and it is combined with the instruction opcode by multiplying
1568       // the opcode by one hundred. We must decode this to get the predicate.
1569       if (V.opcode == Instruction::ICmp)
1570         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::ICmp, V.predicate, 
1571                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1572       if (V.opcode == Instruction::FCmp) 
1573         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::FCmp, V.predicate, 
1574                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1575       if (V.opcode == Instruction::VICmp)
1576         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::VICmp, V.predicate, 
1577                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1578       if (V.opcode == Instruction::VFCmp) 
1579         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::VFCmp, V.predicate, 
1580                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1581       assert(0 && "Invalid ConstantExpr!");
1582       return 0;
1583     }
1584   };
1585
1586   template<>
1587   struct ConvertConstantType<ConstantExpr, Type> {
1588     static void convert(ConstantExpr *OldC, const Type *NewTy) {
1589       Constant *New;
1590       switch (OldC->getOpcode()) {
1591       case Instruction::Trunc:
1592       case Instruction::ZExt:
1593       case Instruction::SExt:
1594       case Instruction::FPTrunc:
1595       case Instruction::FPExt:
1596       case Instruction::UIToFP:
1597       case Instruction::SIToFP:
1598       case Instruction::FPToUI:
1599       case Instruction::FPToSI:
1600       case Instruction::PtrToInt:
1601       case Instruction::IntToPtr:
1602       case Instruction::BitCast:
1603         New = ConstantExpr::getCast(OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0), 
1604                                     NewTy);
1605         break;
1606       case Instruction::Select:
1607         New = ConstantExpr::getSelectTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1608                                         OldC->getOperand(1),
1609                                         OldC->getOperand(2));
1610         break;
1611       default:
1612         assert(OldC->getOpcode() >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1613                OldC->getOpcode() <  Instruction::BinaryOpsEnd);
1614         New = ConstantExpr::getTy(NewTy, OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0),
1615                                   OldC->getOperand(1));
1616         break;
1617       case Instruction::GetElementPtr:
1618         // Make everyone now use a constant of the new type...
1619         std::vector<Value*> Idx(OldC->op_begin()+1, OldC->op_end());
1620         New = ConstantExpr::getGetElementPtrTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1621                                                &Idx[0], Idx.size());
1622         break;
1623       }
1624
1625       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1626       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1627       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1628     }
1629   };
1630 } // end namespace llvm
1631
1632
1633 static ExprMapKeyType getValType(ConstantExpr *CE) {
1634   std::vector<Constant*> Operands;
1635   Operands.reserve(CE->getNumOperands());
1636   for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
1637     Operands.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
1638   return ExprMapKeyType(CE->getOpcode(), Operands, 
1639       CE->isCompare() ? CE->getPredicate() : 0);
1640 }
1641
1642 static ManagedStatic<ValueMap<ExprMapKeyType, Type,
1643                               ConstantExpr> > ExprConstants;
1644
1645 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1646 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1647 static inline Constant *getFoldedCast(
1648   Instruction::CastOps opc, Constant *C, const Type *Ty) {
1649   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1650   // Fold a few common cases
1651   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1652     return FC;
1653
1654   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1655   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1656   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1657   return ExprConstants->getOrCreate(Ty, Key);
1658 }
1659  
1660 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, const Type *Ty) {
1661   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1662   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1663   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1664   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1665
1666   switch (opc) {
1667     default:
1668       assert(0 && "Invalid cast opcode");
1669       break;
1670     case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1671     case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1672     case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1673     case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1674     case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1675     case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1676     case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1677     case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1678     case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1679     case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1680     case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1681     case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1682   }
1683   return 0;
1684
1685
1686 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1687   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1688     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1689   return getCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1690 }
1691
1692 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1693   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1694     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1695   return getCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1696 }
1697
1698 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1699   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1700     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1701   return getCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1702 }
1703
1704 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, const Type *Ty) {
1705   assert(isa<PointerType>(S->getType()) && "Invalid cast");
1706   assert((Ty->isInteger() || isa<PointerType>(Ty)) && "Invalid cast");
1707
1708   if (Ty->isInteger())
1709     return getCast(Instruction::PtrToInt, S, Ty);
1710   return getCast(Instruction::BitCast, S, Ty);
1711 }
1712
1713 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, const Type *Ty, 
1714                                        bool isSigned) {
1715   assert(C->getType()->isInteger() && Ty->isInteger() && "Invalid cast");
1716   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1717   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1718   Instruction::CastOps opcode =
1719     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1720      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1721       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1722   return getCast(opcode, C, Ty);
1723 }
1724
1725 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1726   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() && 
1727          "Invalid cast");
1728   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1729   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1730   if (SrcBits == DstBits)
1731     return C; // Avoid a useless cast
1732   Instruction::CastOps opcode =
1733      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1734   return getCast(opcode, C, Ty);
1735 }
1736
1737 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1738   assert(C->getType()->isInteger() && "Trunc operand must be integer");
1739   assert(Ty->isInteger() && "Trunc produces only integral");
1740   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1741          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1742
1743   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1744 }
1745
1746 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1747   assert(C->getType()->isInteger() && "SEXt operand must be integral");
1748   assert(Ty->isInteger() && "SExt produces only integer");
1749   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1750          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1751
1752   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1753 }
1754
1755 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1756   assert(C->getType()->isInteger() && "ZEXt operand must be integral");
1757   assert(Ty->isInteger() && "ZExt produces only integer");
1758   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1759          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1760
1761   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1762 }
1763
1764 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1765   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1766          C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1767          "This is an illegal floating point truncation!");
1768   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1769 }
1770
1771 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1772   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1773          C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1774          "This is an illegal floating point extension!");
1775   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1776 }
1777
1778 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1779   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1780   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1781   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1782   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1783          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1784   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1785 }
1786
1787 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1788   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1789   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1790   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1791   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1792          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1793   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1794 }
1795
1796 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, const Type *Ty) {
1797   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1798   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1799   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1800   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1801          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1802   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1803 }
1804
1805 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, const Type *Ty) {
1806   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1807   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1808   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1809   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1810          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1811   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1812 }
1813
1814 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, const Type *DstTy) {
1815   assert(isa<PointerType>(C->getType()) && "PtrToInt source must be pointer");
1816   assert(DstTy->isInteger() && "PtrToInt destination must be integral");
1817   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1818 }
1819
1820 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, const Type *DstTy) {
1821   assert(C->getType()->isInteger() && "IntToPtr source must be integral");
1822   assert(isa<PointerType>(DstTy) && "IntToPtr destination must be a pointer");
1823   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1824 }
1825
1826 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, const Type *DstTy) {
1827   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.  However, you 
1828   // can't cast pointers to anything but pointers.
1829   const Type *SrcTy = C->getType();
1830   assert((isa<PointerType>(SrcTy) == isa<PointerType>(DstTy)) &&
1831          "BitCast cannot cast pointer to non-pointer and vice versa");
1832
1833   // Now we know we're not dealing with mismatched pointer casts (ptr->nonptr
1834   // or nonptr->ptr). For all the other types, the cast is okay if source and 
1835   // destination bit widths are identical.
1836   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1837   unsigned DstBitSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1838   assert(SrcBitSize == DstBitSize && "BitCast requies types of same width");
1839   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1840 }
1841
1842 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(const Type *Ty) {
1843   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1844   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 1);
1845   Constant *GEP =
1846     getGetElementPtr(getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), &GEPIdx, 1);
1847   return getCast(Instruction::PtrToInt, GEP, Type::Int64Ty);
1848 }
1849
1850 Constant *ConstantExpr::getTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
1851                               Constant *C1, Constant *C2) {
1852   // Check the operands for consistency first
1853   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1854          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1855          "Invalid opcode in binary constant expression");
1856   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1857          "Operand types in binary constant expression should match");
1858
1859   if (ReqTy == C1->getType() || ReqTy == Type::Int1Ty)
1860     if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1861       return FC;          // Fold a few common cases...
1862
1863   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
1864   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec);
1865   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1866 }
1867
1868 Constant *ConstantExpr::getCompareTy(unsigned short predicate,
1869                                      Constant *C1, Constant *C2) {
1870   switch (predicate) {
1871     default: assert(0 && "Invalid CmpInst predicate");
1872     case FCmpInst::FCMP_FALSE: case FCmpInst::FCMP_OEQ: case FCmpInst::FCMP_OGT:
1873     case FCmpInst::FCMP_OGE: case FCmpInst::FCMP_OLT: case FCmpInst::FCMP_OLE:
1874     case FCmpInst::FCMP_ONE: case FCmpInst::FCMP_ORD: case FCmpInst::FCMP_UNO:
1875     case FCmpInst::FCMP_UEQ: case FCmpInst::FCMP_UGT: case FCmpInst::FCMP_UGE:
1876     case FCmpInst::FCMP_ULT: case FCmpInst::FCMP_ULE: case FCmpInst::FCMP_UNE:
1877     case FCmpInst::FCMP_TRUE:
1878       return getFCmp(predicate, C1, C2);
1879     case ICmpInst::ICMP_EQ: case ICmpInst::ICMP_NE: case ICmpInst::ICMP_UGT:
1880     case ICmpInst::ICMP_UGE: case ICmpInst::ICMP_ULT: case ICmpInst::ICMP_ULE:
1881     case ICmpInst::ICMP_SGT: case ICmpInst::ICMP_SGE: case ICmpInst::ICMP_SLT:
1882     case ICmpInst::ICMP_SLE:
1883       return getICmp(predicate, C1, C2);
1884   }
1885 }
1886
1887 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2) {
1888 #ifndef NDEBUG
1889   switch (Opcode) {
1890   case Instruction::Add: 
1891   case Instruction::Sub:
1892   case Instruction::Mul: 
1893     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1894     assert((C1->getType()->isInteger() || C1->getType()->isFloatingPoint() ||
1895             isa<VectorType>(C1->getType())) &&
1896            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1897     break;
1898   case Instruction::UDiv: 
1899   case Instruction::SDiv: 
1900     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1901     assert((C1->getType()->isInteger() || (isa<VectorType>(C1->getType()) &&
1902       cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isInteger())) &&
1903            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1904     break;
1905   case Instruction::FDiv:
1906     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1907     assert((C1->getType()->isFloatingPoint() || (isa<VectorType>(C1->getType())
1908       && cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isFloatingPoint())) 
1909       && "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1910     break;
1911   case Instruction::URem: 
1912   case Instruction::SRem: 
1913     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1914     assert((C1->getType()->isInteger() || (isa<VectorType>(C1->getType()) &&
1915       cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isInteger())) &&
1916            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1917     break;
1918   case Instruction::FRem:
1919     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1920     assert((C1->getType()->isFloatingPoint() || (isa<VectorType>(C1->getType())
1921       && cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isFloatingPoint())) 
1922       && "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1923     break;
1924   case Instruction::And:
1925   case Instruction::Or:
1926   case Instruction::Xor:
1927     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1928     assert((C1->getType()->isInteger() || isa<VectorType>(C1->getType())) &&
1929            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1930     break;
1931   case Instruction::Shl:
1932   case Instruction::LShr:
1933   case Instruction::AShr:
1934     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1935     assert(C1->getType()->isInteger() &&
1936            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1937     break;
1938   default:
1939     break;
1940   }
1941 #endif
1942
1943   return getTy(C1->getType(), Opcode, C1, C2);
1944 }
1945
1946 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short pred, 
1947                             Constant *C1, Constant *C2) {
1948   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1949   return getCompareTy(pred, C1, C2);
1950 }
1951
1952 Constant *ConstantExpr::getSelectTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1953                                     Constant *V1, Constant *V2) {
1954   assert(C->getType() == Type::Int1Ty && "Select condition must be i1!");
1955   assert(V1->getType() == V2->getType() && "Select value types must match!");
1956   assert(V1->getType()->isFirstClassType() && "Cannot select aggregate type!");
1957
1958   if (ReqTy == V1->getType())
1959     if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1960       return SC;        // Fold common cases
1961
1962   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1963   argVec[1] = V1;
1964   argVec[2] = V2;
1965   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
1966   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1967 }
1968
1969 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1970                                            Value* const *Idxs,
1971                                            unsigned NumIdx) {
1972   assert(GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs, Idxs+NumIdx, true) &&
1973          "GEP indices invalid!");
1974
1975   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, (Constant**)Idxs, NumIdx))
1976     return FC;          // Fold a few common cases...
1977
1978   assert(isa<PointerType>(C->getType()) &&
1979          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1980   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1981   std::vector<Constant*> ArgVec;
1982   ArgVec.reserve(NumIdx+1);
1983   ArgVec.push_back(C);
1984   for (unsigned i = 0; i != NumIdx; ++i)
1985     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1986   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec);
1987   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1988 }
1989
1990 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Value* const *Idxs,
1991                                          unsigned NumIdx) {
1992   // Get the result type of the getelementptr!
1993   const Type *Ty = 
1994     GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs, Idxs+NumIdx, true);
1995   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1996   unsigned As = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
1997   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty, As), C, Idxs, NumIdx);
1998 }
1999
2000 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Constant* const *Idxs,
2001                                          unsigned NumIdx) {
2002   return getGetElementPtr(C, (Value* const *)Idxs, NumIdx);
2003 }
2004
2005
2006 Constant *
2007 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2008   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2009   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
2010          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
2011
2012   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2013     return FC;          // Fold a few common cases...
2014
2015   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2016   std::vector<Constant*> ArgVec;
2017   ArgVec.push_back(LHS);
2018   ArgVec.push_back(RHS);
2019   // Get the key type with both the opcode and predicate
2020   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
2021   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
2022 }
2023
2024 Constant *
2025 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2026   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2027   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
2028
2029   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2030     return FC;          // Fold a few common cases...
2031
2032   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2033   std::vector<Constant*> ArgVec;
2034   ArgVec.push_back(LHS);
2035   ArgVec.push_back(RHS);
2036   // Get the key type with both the opcode and predicate
2037   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
2038   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
2039 }
2040
2041 Constant *
2042 ConstantExpr::getVICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2043   assert(isa<VectorType>(LHS->getType()) &&
2044          "Tried to create vicmp operation on non-vector type!");
2045   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2046   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
2047          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid VICmp Predicate");
2048
2049   const VectorType *VTy = cast<VectorType>(LHS->getType());
2050   const Type *EltTy = VTy->getElementType();
2051   unsigned NumElts = VTy->getNumElements();
2052
2053   SmallVector<Constant *, 8> Elts;
2054   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2055     Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS->getOperand(i),
2056                                                         RHS->getOperand(i));
2057     if (FC) {
2058       uint64_t Val = cast<ConstantInt>(FC)->getZExtValue();
2059       if (Val != 0ULL)
2060         Elts.push_back(ConstantInt::getAllOnesValue(EltTy));
2061       else
2062         Elts.push_back(ConstantInt::get(EltTy, 0ULL));
2063     }
2064   }
2065   if (Elts.size() == NumElts)
2066     return ConstantVector::get(&Elts[0], Elts.size());
2067
2068   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2069   std::vector<Constant*> ArgVec;
2070   ArgVec.push_back(LHS);
2071   ArgVec.push_back(RHS);
2072   // Get the key type with both the opcode and predicate
2073   const ExprMapKeyType Key(Instruction::VICmp, ArgVec, pred);
2074   return ExprConstants->getOrCreate(LHS->getType(), Key);
2075 }
2076
2077 Constant *
2078 ConstantExpr::getVFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2079   assert(isa<VectorType>(LHS->getType()) &&
2080          "Tried to create vfcmp operation on non-vector type!");
2081   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2082   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid VFCmp Predicate");
2083
2084   const VectorType *VTy = cast<VectorType>(LHS->getType());
2085   unsigned NumElts = VTy->getNumElements();
2086   const Type *EltTy = VTy->getElementType();
2087   const Type *REltTy = IntegerType::get(EltTy->getPrimitiveSizeInBits());
2088   const Type *ResultTy = VectorType::get(REltTy, NumElts);
2089
2090   SmallVector<Constant *, 8> Elts;
2091   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2092     Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS->getOperand(i),
2093                                                         RHS->getOperand(i));
2094     if (FC) {
2095       uint64_t Val = cast<ConstantInt>(FC)->getZExtValue();
2096       if (Val != 0ULL)
2097         Elts.push_back(ConstantInt::getAllOnesValue(REltTy));
2098       else
2099         Elts.push_back(ConstantInt::get(REltTy, 0ULL));
2100     }
2101   }
2102   if (Elts.size() == NumElts)
2103     return ConstantVector::get(&Elts[0], Elts.size());
2104
2105   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2106   std::vector<Constant*> ArgVec;
2107   ArgVec.push_back(LHS);
2108   ArgVec.push_back(RHS);
2109   // Get the key type with both the opcode and predicate
2110   const ExprMapKeyType Key(Instruction::VFCmp, ArgVec, pred);
2111   return ExprConstants->getOrCreate(ResultTy, Key);
2112 }
2113
2114 Constant *ConstantExpr::getExtractElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
2115                                             Constant *Idx) {
2116   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
2117     return FC;          // Fold a few common cases...
2118   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2119   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
2120   ArgVec.push_back(Idx);
2121   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
2122   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2123 }
2124
2125 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
2126   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
2127          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
2128   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
2129          "Extractelement index must be i32 type!");
2130   return getExtractElementTy(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
2131                              Val, Idx);
2132 }
2133
2134 Constant *ConstantExpr::getInsertElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
2135                                            Constant *Elt, Constant *Idx) {
2136   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
2137     return FC;          // Fold a few common cases...
2138   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2139   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
2140   ArgVec.push_back(Elt);
2141   ArgVec.push_back(Idx);
2142   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
2143   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2144 }
2145
2146 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
2147                                          Constant *Idx) {
2148   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
2149          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
2150   assert(Elt->getType() == cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType()
2151          && "Insertelement types must match!");
2152   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
2153          "Insertelement index must be i32 type!");
2154   return getInsertElementTy(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
2155                             Val, Elt, Idx);
2156 }
2157
2158 Constant *ConstantExpr::getShuffleVectorTy(const Type *ReqTy, Constant *V1,
2159                                            Constant *V2, Constant *Mask) {
2160   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
2161     return FC;          // Fold a few common cases...
2162   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2163   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
2164   ArgVec.push_back(V2);
2165   ArgVec.push_back(Mask);
2166   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
2167   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2168 }
2169
2170 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
2171                                          Constant *Mask) {
2172   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
2173          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
2174   return getShuffleVectorTy(V1->getType(), V1, V2, Mask);
2175 }
2176
2177 Constant *ConstantExpr::getZeroValueForNegationExpr(const Type *Ty) {
2178   if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
2179     if (PTy->getElementType()->isFloatingPoint()) {
2180       std::vector<Constant*> zeros(PTy->getNumElements(),
2181                            ConstantFP::getNegativeZero(PTy->getElementType()));
2182       return ConstantVector::get(PTy, zeros);
2183     }
2184
2185   if (Ty->isFloatingPoint()) 
2186     return ConstantFP::getNegativeZero(Ty);
2187
2188   return Constant::getNullValue(Ty);
2189 }
2190
2191 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
2192 //
2193 void ConstantExpr::destroyConstant() {
2194   ExprConstants->remove(this);
2195   destroyConstantImpl();
2196 }
2197
2198 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
2199   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
2200 }
2201
2202 //===----------------------------------------------------------------------===//
2203 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2204
2205 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2206 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2207 /// etc.
2208 ///
2209 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2210 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2211 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2212 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2213 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2214 /// array instance.
2215 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2216                                                 Use *U) {
2217   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2218   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2219
2220   std::pair<ArrayConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
2221   Lookup.first.first = getType();
2222   Lookup.second = this;
2223
2224   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2225   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2226
2227   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
2228   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2229   bool isAllZeros = false;
2230   unsigned NumUpdated = 0;
2231   if (!ToC->isNullValue()) {
2232     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2233       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2234       if (Val == From) {
2235         Val = ToC;
2236         ++NumUpdated;
2237       }
2238       Values.push_back(Val);
2239     }
2240   } else {
2241     isAllZeros = true;
2242     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2243       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2244       if (Val == From) {
2245         Val = ToC;
2246         ++NumUpdated;
2247       }
2248       Values.push_back(Val);
2249       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2250     }
2251   }
2252   
2253   Constant *Replacement = 0;
2254   if (isAllZeros) {
2255     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2256   } else {
2257     // Check to see if we have this array type already.
2258     bool Exists;
2259     ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
2260       ArrayConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2261     
2262     if (Exists) {
2263       Replacement = I->second;
2264     } else {
2265       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2266       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
2267       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2268       // in place!
2269       ArrayConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
2270       
2271       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
2272       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
2273       if (NumUpdated == 1) {
2274         unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2275         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
2276                "ReplaceAllUsesWith broken!");
2277         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2278       } else {
2279         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2280           if (getOperand(i) == From)
2281             setOperand(i, ToC);
2282       }
2283       return;
2284     }
2285   }
2286  
2287   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
2288   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2289   
2290   // Everyone using this now uses the replacement.
2291   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2292   
2293   // Delete the old constant!
2294   destroyConstant();
2295 }
2296
2297 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2298                                                  Use *U) {
2299   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2300   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2301
2302   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2303   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2304
2305   std::pair<StructConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
2306   Lookup.first.first = getType();
2307   Lookup.second = this;
2308   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2309   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2310   
2311   
2312   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
2313   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2314   bool isAllZeros = false;
2315   if (!ToC->isNullValue()) {
2316     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O)
2317       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2318   } else {
2319     isAllZeros = true;
2320     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2321       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2322       Values.push_back(Val);
2323       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2324     }
2325   }
2326   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2327   
2328   Constant *Replacement = 0;
2329   if (isAllZeros) {
2330     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2331   } else {
2332     // Check to see if we have this array type already.
2333     bool Exists;
2334     StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2335       StructConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2336     
2337     if (Exists) {
2338       Replacement = I->second;
2339     } else {
2340       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2341       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2342       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2343       // in place!
2344       StructConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
2345       
2346       // Update to the new value.
2347       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2348       return;
2349     }
2350   }
2351   
2352   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2353   
2354   // Everyone using this now uses the replacement.
2355   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2356   
2357   // Delete the old constant!
2358   destroyConstant();
2359 }
2360
2361 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2362                                                  Use *U) {
2363   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2364   
2365   std::vector<Constant*> Values;
2366   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2367   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2368     Constant *Val = getOperand(i);
2369     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2370     Values.push_back(Val);
2371   }
2372   
2373   Constant *Replacement = ConstantVector::get(getType(), Values);
2374   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2375   
2376   // Everyone using this now uses the replacement.
2377   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2378   
2379   // Delete the old constant!
2380   destroyConstant();
2381 }
2382
2383 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2384                                                Use *U) {
2385   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2386   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2387   
2388   Constant *Replacement = 0;
2389   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2390     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
2391     Constant *Pointer = getOperand(0);
2392     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2393     if (Pointer == From) Pointer = To;
2394     
2395     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2396       Constant *Val = getOperand(i);
2397       if (Val == From) Val = To;
2398       Indices.push_back(Val);
2399     }
2400     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer,
2401                                                  &Indices[0], Indices.size());
2402   } else if (isCast()) {
2403     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2404     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
2405   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2406     Constant *C1 = getOperand(0);
2407     Constant *C2 = getOperand(1);
2408     Constant *C3 = getOperand(2);
2409     if (C1 == From) C1 = To;
2410     if (C2 == From) C2 = To;
2411     if (C3 == From) C3 = To;
2412     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2413   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2414     Constant *C1 = getOperand(0);
2415     Constant *C2 = getOperand(1);
2416     if (C1 == From) C1 = To;
2417     if (C2 == From) C2 = To;
2418     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2419   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2420     Constant *C1 = getOperand(0);
2421     Constant *C2 = getOperand(1);
2422     Constant *C3 = getOperand(1);
2423     if (C1 == From) C1 = To;
2424     if (C2 == From) C2 = To;
2425     if (C3 == From) C3 = To;
2426     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2427   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2428     Constant *C1 = getOperand(0);
2429     Constant *C2 = getOperand(1);
2430     Constant *C3 = getOperand(2);
2431     if (C1 == From) C1 = To;
2432     if (C2 == From) C2 = To;
2433     if (C3 == From) C3 = To;
2434     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2435   } else if (isCompare()) {
2436     Constant *C1 = getOperand(0);
2437     Constant *C2 = getOperand(1);
2438     if (C1 == From) C1 = To;
2439     if (C2 == From) C2 = To;
2440     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2441       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2442     else
2443       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2444   } else if (getNumOperands() == 2) {
2445     Constant *C1 = getOperand(0);
2446     Constant *C2 = getOperand(1);
2447     if (C1 == From) C1 = To;
2448     if (C2 == From) C2 = To;
2449     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2);
2450   } else {
2451     assert(0 && "Unknown ConstantExpr type!");
2452     return;
2453   }
2454   
2455   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2456   
2457   // Everyone using this now uses the replacement.
2458   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2459   
2460   // Delete the old constant!
2461   destroyConstant();
2462 }
2463
2464
2465 /// getStringValue - Turn an LLVM constant pointer that eventually points to a
2466 /// global into a string value.  Return an empty string if we can't do it.
2467 /// Parameter Chop determines if the result is chopped at the first null
2468 /// terminator.
2469 ///
2470 std::string Constant::getStringValue(bool Chop, unsigned Offset) {
2471   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(this)) {
2472     if (GV->hasInitializer() && isa<ConstantArray>(GV->getInitializer())) {
2473       ConstantArray *Init = cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
2474       if (Init->isString()) {
2475         std::string Result = Init->getAsString();
2476         if (Offset < Result.size()) {
2477           // If we are pointing INTO The string, erase the beginning...
2478           Result.erase(Result.begin(), Result.begin()+Offset);
2479
2480           // Take off the null terminator, and any string fragments after it.
2481           if (Chop) {
2482             std::string::size_type NullPos = Result.find_first_of((char)0);
2483             if (NullPos != std::string::npos)
2484               Result.erase(Result.begin()+NullPos, Result.end());
2485           }
2486           return Result;
2487         }
2488       }
2489     }
2490   } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this)) {
2491     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2492       // Turn a gep into the specified offset.
2493       if (CE->getNumOperands() == 3 &&
2494           cast<Constant>(CE->getOperand(1))->isNullValue() &&
2495           isa<ConstantInt>(CE->getOperand(2))) {
2496         Offset += cast<ConstantInt>(CE->getOperand(2))->getZExtValue();
2497         return CE->getOperand(0)->getStringValue(Chop, Offset);
2498       }
2499     }
2500   }
2501   return "";
2502 }