lib/VMCore/Constants.cpp

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